課件4基礎(chǔ)路由器的定義與作用

第1章路由器定義和作 第2章基本概 路由 第3章路由器的工作原 第4章IP路由過 通信流 IP通信流程基本概 第5章VLAN間路 普通路 單臂路 i現(xiàn)在Internet上的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，從早期的登陸和文件傳輸，到現(xiàn)在的電子郵件，Web瀏覽等。Internet網(wǎng)絡(luò)就是這些應(yīng)用的基礎(chǔ)設(shè)施，是一組互相連接須是唯一的。隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，每臺(tái)計(jì)算機(jī)要互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上其他每臺(tái)計(jì)算機(jī)的使得網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)只需互連網(wǎng)絡(luò)上的一些網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)，而不必每一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)互連網(wǎng)絡(luò)的樞紐、"交通"。我們這樣來打個(gè)比喻：如果把Internet的傳輸線路看作一條信息公路的話，組成Internet的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)相當(dāng)于分布于公各個(gè)信這些城市的大門和公的驛站，它負(fù)責(zé)在公為車輛指引道路和在城市邊緣TCP/IP的國際互連網(wǎng)絡(luò)InternetInternet的骨架。在園區(qū)網(wǎng)、地區(qū)網(wǎng)、乃至整個(gè)Internet研究領(lǐng)域中，路由器技術(shù)始終處于地位，其發(fā)展IP協(xié)議來進(jìn)行路由（或基于該路由技術(shù)的某些改進(jìn)，路由器將扮演著重要的，IP，這種一致性使全球范圍用戶之間的通信成為可能；另一方發(fā)，也可以在以太網(wǎng)與FrameRelay網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，但其上層(網(wǎng)絡(luò)層)IP與IPX網(wǎng)絡(luò)之間做數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。路由器的作用是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連，在不同網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)單元。為實(shí)現(xiàn)在不廣播、指定規(guī)則：路由器廣播的通過。并且可以設(shè)置控制1所有下層網(wǎng)絡(luò)的路徑。這需要龐大的路由表，并對(duì)連接狀態(tài)的變化作出盡可播，在邊界上的路由器則負(fù)責(zé)與上層網(wǎng)絡(luò)的連接。第2able旦路由器重新啟動(dòng)，那么原來的路由信息都會(huì)。能，自動(dòng)學(xué)習(xí)和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況，在需要時(shí)自動(dòng)計(jì)算數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴崖窂?。路?gòu)成了路由表的總體結(jié)構(gòu)。理解路由表的構(gòu)成對(duì)我們進(jìn)行路由和排錯(cuò)有非常目的網(wǎng)絡(luò)地址（Dest用于標(biāo)識(shí)IP（Mask：Gw：（interface（Owner：（pri（metric2路由表最初是如何建立起來的呢？建立起路由表后又如何進(jìn)行呢？路由器不絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化做相應(yīng)的調(diào)整與。這些都如何來實(shí)現(xiàn)呢？下面的小節(jié)將介紹路由的分類和產(chǎn)生與的過程。（direct擁有最小metric值。如下圖所示。到此接口down掉后此條路由會(huì)自動(dòng)。結(jié)構(gòu)，以一條網(wǎng)絡(luò)鏈路出現(xiàn)故障時(shí)，通過路由的切換來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通過一刀兩條主鏈路連接。靜態(tài)路由的特征能夠有助于減少整個(gè)網(wǎng)絡(luò)（static其metric值為0。如下圖所示。2范例，如下圖所示，路由器A的靜態(tài)路由配置如下：ZXRCGE系列有所不同，Cipaddroute配置靜態(tài)路由。具體命令請(qǐng)參考ZXRC系列命令手冊(cè)。條目的所有的數(shù)據(jù)包都將按照缺省路由指定的接口和下一跳地址進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。Showiproute的輸出看它是否被設(shè)置。如果報(bào)文的目的地址不返回源端一個(gè)ICMP報(bào)文該目的地址或網(wǎng)絡(luò)不可達(dá)。缺省路由是否出如上圖顯示的是一個(gè)手工配置缺省路由的配置例子。所有從172.16.1.0網(wǎng)絡(luò)中傳出的沒有明確目的地址路由條目與之匹配的 ZXRCGE系列有所不同，Cipaddroute…學(xué)習(xí)和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況，在需要時(shí)自動(dòng)計(jì)算數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴崖窂健Ｋm2OSPFIP89，由于IPOSPF傳輸?shù)目煽啃孕枰獏f(xié)議本身來的端是179。RIP工作在應(yīng)用層，使用UDP作為傳輸協(xié)議，端520。IS－IS協(xié)議在OSI協(xié)議棧中。動(dòng)態(tài)路由協(xié)議的優(yōu)點(diǎn)是可以自動(dòng)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的變化，自動(dòng)路由信息Metric來量化，并且每個(gè)路由協(xié)議都把自己認(rèn)為是最好的路計(jì)算出來的最佳路徑作為轉(zhuǎn)發(fā)路徑加入到路由表中。我們就需要有法來實(shí)RIPOSPFRIPOSPF10.0.0.0/16的最佳路徑，但由于選路算法以路由器將通過OSPF學(xué)到的這條路由加入到路由表中。RIPOSPF學(xué)到了另一條，012e1_1DDNdown掉后，路由表中的到達(dá)外部網(wǎng)絡(luò)的路由應(yīng)該自動(dòng)變?yōu)橹赶蚪涌趀1_2，通過其所連接的PSTN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。過備份鏈路的靜態(tài)路由的路由優(yōu)先級(jí)配置為5。發(fā)生故障，路由器在接口上檢測出鏈路down掉后會(huì)撤消所有通過此接口轉(zhuǎn)發(fā)的ZXRCGE系列有所不同，Cipaddroute實(shí)載均衡。具體命令請(qǐng)參考ZXRC系列相關(guān)資料。的去往10.1.1.1的數(shù)據(jù)包，在路由表中，可同時(shí)有三條路由顯示可以為此數(shù)據(jù)包10.0.0.0、10.1.0.010.1.1.0。根據(jù)最長匹配原則，10.1.1.0這的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，也就是從fei_0/1.3進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。2路由器是一種用于網(wǎng)絡(luò)互連的計(jì)算機(jī)設(shè)備，在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中有著重要的地位。OSI參考模型的第三層（網(wǎng)絡(luò)層，主要的作用是為收到的報(bào)文尋路由功能是指路由器通過運(yùn)行動(dòng)態(tài)路由協(xié)議或其他方法來學(xué)習(xí)和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)知識(shí)的機(jī)制，產(chǎn)生和路由表。此IP數(shù)據(jù)包將被路由器丟棄。IP數(shù)據(jù)包中的目的地址信息，查詢路由表，決定轉(zhuǎn)發(fā)接口與下一跳地址。2層地址信息。然后做新的數(shù)據(jù)鏈路層封裝，并依據(jù)外出接口上所做的QOS策略入相應(yīng)的隊(duì)metric值，并比較metric值，選擇metric數(shù)值最小的路徑為最佳路徑。第4IPAHOSTSWINSDNSB的計(jì)算IPIP地址與子網(wǎng)掩碼計(jì)算出自己所處的網(wǎng)段，BIPARPBMAC地址，如果能找到就直接做數(shù)據(jù)鏈路層封裝并ABA是一個(gè)以太網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)B是一個(gè)X.25網(wǎng)絡(luò)：如下圖：AHOSTSWINSDNSB的計(jì)算機(jī)名IPIP地址與子網(wǎng)掩碼計(jì)算出自己所處的網(wǎng)段，比較BIPA將知道應(yīng)該將4章IPAARPMAC地址，如果能找到就直接做數(shù)據(jù)鏈路層封裝

MACMACIPhopbyhop的方式，數(shù)據(jù)包到達(dá)某路由器后根據(jù)路由表中的路由信4章IP（hpbyhp否被正確轉(zhuǎn)發(fā)至目的取決于整條路徑上所有的路由器是否都具備正確的路由信息。IP數(shù)據(jù)包在從源到目的的轉(zhuǎn)發(fā)過程中源地址與目的地址保持不變（假設(shè)沒有設(shè)置A所在的網(wǎng)絡(luò)地址。數(shù)據(jù)包能夠被成功地并不代表著一定能從B轉(zhuǎn)發(fā)至A，兩個(gè)方向的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)可能選擇不同的路徑。ABAIP地址與子網(wǎng)掩碼計(jì)A將數(shù)據(jù)發(fā)送給缺省網(wǎng)關(guān)---路由器的本地接口：R1fei-1/1接口的IP地址。R1fei-1/1MACMAC地址，通過檢查后將數(shù)據(jù)鏈路層封裝去掉，解封裝成IP數(shù)據(jù)包，送處理。R1e1-1轉(zhuǎn)發(fā)此數(shù)的網(wǎng)段的條目，決定從接口e1-1轉(zhuǎn)發(fā)。如下圖：4章IP包被轉(zhuǎn)發(fā)至目的主機(jī)B。如下圖：第5VLAN互相的，因?yàn)楦鱾€(gè)VLAN的流量實(shí)際上已經(jīng)在物理上開來了。在交換部選擇VLAN只是為了優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)，最終我們還是要讓整個(gè)網(wǎng)絡(luò)能夠暢通起來。流量仍然通過原來的VLAN內(nèi)部的二層網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行，從一個(gè)VLAN到另外一個(gè)VLAN的通信流量，通過路由在三層上進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，轉(zhuǎn)發(fā)到目的網(wǎng)絡(luò)后，再通過二首先，主機(jī)1.1.1.10根據(jù)本地的子網(wǎng)掩碼比較，發(fā)現(xiàn)目的主機(jī)不是本機(jī)，不IP1.1.1.10將要查找本機(jī)的路由表尋找相應(yīng)的網(wǎng)關(guān)，在實(shí)1.1.1.10ARPCacheMAC地址，如果沒5章VLAN了解到以上的過程后，應(yīng)該可以了解到，VLAN之間的互通就和其他的網(wǎng)絡(luò)配置置網(wǎng)關(guān)，VLAN間的通信依然是無法運(yùn)行起來。如上文所述，VLAN之間的通信使用路由器進(jìn)行，那么在建立網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候就有個(gè)聯(lián)網(wǎng)的選擇問題。目前實(shí)現(xiàn)VLAN間路由可采用如下三種方式：在進(jìn)行VLAN間路由的時(shí)候就要把報(bào)文從一個(gè)路由接口上轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)路由接口性。其優(yōu)點(diǎn)是路由器上普通的以太口既可用于VLAN間路由。trunk802.1Q封裝的以太接口設(shè)置多個(gè)子接口，將路由器的以太口子接口設(shè)置封裝類型為dot1QVLANVLAN的廣播域IPVLAN成員的缺省網(wǎng)關(guān)地址。如下圖所在進(jìn)行VLAN間路由的時(shí)候把報(bào)文從一個(gè)路由子接口上轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)路由子接口VLAN標(biāo)記在轉(zhuǎn)發(fā)后被替換為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)記。這樣，在通常的情況下，VLAN間路由的流量不足以達(dá)到鏈路的線速度，使用VLANTrunking的配置，可以提高鏈路的帶寬利用率，節(jié)省端口資源，和簡化管5章VLAN種通口，給軟件帶來的負(fù)擔(dān)也比較大。軟件要處理包括報(bào)文接收、校驗(yàn)、查（port但是這樣的工作并不是在處理每一