3.9 構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)絡

項目三—網(wǎng)絡工程設計—目錄CONTENTS認識網(wǎng)絡工程項目建設01.隔離局域網(wǎng)廣播域03.選擇網(wǎng)絡技術(shù)02.規(guī)避交換網(wǎng)絡環(huán)路04.增強交換網(wǎng)絡可靠性05.規(guī)劃網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)06.規(guī)劃網(wǎng)絡地址07.拓展網(wǎng)絡地址08.構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)絡09.構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)絡09.復習舊課請大家回顧一下所學課程中關(guān)于靜態(tài)路由的相關(guān)知識網(wǎng)絡拓撲如圖所示，在路由器Router1上寫出訪問以太網(wǎng)2的靜態(tài)路由配置命令（ ）。路由用途是通過網(wǎng)絡將信息從源傳送到目的地路由器負責將數(shù)據(jù)包從一個網(wǎng)絡傳送到另一個網(wǎng)絡路由器通常使用路由協(xié)議以動態(tài)方式手動方式或使用靜態(tài)路由來獲知遠程網(wǎng)絡在許多情況下，結(jié)合使用動態(tài)路由協(xié)議和靜態(tài)路由圖中哪些設備上需要部署路由？哪些設備上部署動態(tài)路由？哪些設備上部署靜態(tài)路由？DNSWEBDHCPWEB2在路由設計中，路由機制是需要考慮的重要內(nèi)容路由邊界是基于網(wǎng)絡的管理需求對網(wǎng)絡所進行的物理上和邏輯上的隔離，并把分隔后的網(wǎng)絡進行標識和分類路由流是路由器間交換路由信息形成的通信流，在功能域之間和自制系統(tǒng)之間傳遞。路由邊界和路由流對網(wǎng)絡路由設計非常重要，可以在路由器邊界上通過路由器對路由流進行操縱和控制靜態(tài)路由是指由用戶或網(wǎng)絡管理員手工配置的路由信息當網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)或鏈路狀態(tài)發(fā)生變化時，需要用戶或網(wǎng)絡管理員手工去修改路由表中的相關(guān)信息--3.9.1設計靜態(tài)路由應用場合應用場合場景描述小型網(wǎng)絡網(wǎng)絡中僅含幾臺路由設備，且不會顯著增長末節(jié)網(wǎng)絡只能通過單條路徑訪問的網(wǎng)絡，路由器只有一個鄰居通過單ISP接入Internet的網(wǎng)絡企業(yè)邊界路由器接入ISP的網(wǎng)絡環(huán)境集中星型拓撲結(jié)構(gòu)的大型網(wǎng)絡由一個中央節(jié)點向多個分支呈放射狀連接的網(wǎng)絡--3.9.1設計靜態(tài)路由靜態(tài)路由的類型標準靜態(tài)路由：普通的、常規(guī)的通往目的網(wǎng)絡的路由默認靜態(tài)路由：將0.0.0.0/0作為目的網(wǎng)絡地址的路由，可以匹配所有數(shù)據(jù)包匯總靜態(tài)路由：將多條靜態(tài)路由匯總成一條靜態(tài)路由，目的是減少路由表的條目浮動靜態(tài)路由：為一條路由提供備份的靜態(tài)路由，當鏈路出現(xiàn)故障時能走備用鏈路--3.9.1設計靜態(tài)路由標準靜態(tài)路由：普通的、常規(guī)的通往目的網(wǎng)絡的路由--3.9.1設計靜態(tài)路由默認靜態(tài)路由：將0.0.0.0/0作為目的網(wǎng)絡地址的路由，可以匹配所有數(shù)據(jù)包--3.9.1設計靜態(tài)路由默認靜態(tài)路由：將0.0.0.0/0作為目的網(wǎng)絡地址的路由，可以匹配所有數(shù)據(jù)包具體問題問題解答末節(jié)路由器只有一個上游鄰居路由器的路由器，如場景中的R1和R2默認路由可以在R1和R3上配置默認路由，但R2不可以兩臺路由器是否互為末節(jié)路由器不是，不可在兩臺路由器上配置默認路由，會引起環(huán)路邊緣路由器連接ISP的路由器，又稱為企業(yè)邊界路由器默認路由的應用是否廣泛非常廣泛，可以簡化路由表默認路由是否是默認網(wǎng)關(guān)是的，或被稱為最后求助網(wǎng)關(guān)默認路由的分類分為靜態(tài)默認路由和動態(tài)默認路由，靜態(tài)默認路由由用戶手工添加，動態(tài)默認路由由路由器通過路由協(xié)議動態(tài)學習--3.9.1設計靜態(tài)路由匯總靜態(tài)路由：將多條靜態(tài)路由匯總成一條靜態(tài)路由，目的是減少路由表的條目--3.9.1設計靜態(tài)路由浮動靜態(tài)路由：為一條路由提供備份的靜態(tài)路由，當鏈路出現(xiàn)故障時能走備用鏈路--3.9.1設計靜態(tài)路由靜態(tài)路由的規(guī)劃設計：靜態(tài)路由規(guī)劃步驟。1）確定網(wǎng)絡中每個路由器是否需要配置默認路由。2）確定網(wǎng)絡中每個路由器需要對哪些遠程目標網(wǎng)絡使用靜態(tài)路由選路。3）根據(jù)所掌握的網(wǎng)絡狀態(tài)信息，人工為目標網(wǎng)絡選定最佳路徑。4）確定是否存在多條靜態(tài)路由可以匯總為一條靜態(tài)路由的情況。--3.9.1設計靜態(tài)路由思考題--3.9.1設計靜態(tài)路由在路由器R1上寫出訪問以太網(wǎng)2的靜態(tài)路由配置命令。具體要求詳見教材96頁。在進行路由設計時，首先將默認路由用于末節(jié)網(wǎng)絡區(qū)域然后在網(wǎng)絡層級和互連通性為低或中等時使用RIP/RIPv2最后在網(wǎng)絡層級和互連通性為高時使用OSPF協(xié)議在網(wǎng)絡中要求EGP時使用BGPOSPF、BGP等選擇協(xié)議都應用了模塊化層次拓撲結(jié)構(gòu)來控制路由選擇開銷和帶寬消耗--3.9.2設計RIP路由靜態(tài)路由優(yōu)缺點--3.9.2設計RIP路由動態(tài)路由優(yōu)缺點--3.9.2設計RIP路由比較靜態(tài)路由與動態(tài)路由--3.9.2設計RIP路由距離矢量的含義冷啟動-檢測到直連網(wǎng)絡網(wǎng)絡發(fā)現(xiàn)交換路由信息收斂網(wǎng)絡--3.9.2設計RIP路由設計要素：Router(config-router)#?

auto-summary EnterAddressFamilycommandmode //開啟自動匯總功能

default-information Controldistributionofdefaultinformation //設置默認路由傳播

distance

Defineanadministrativedistance //修改協(xié)議管理距離

exit fromroutingprotocolconfigurationmode //退出協(xié)議模式

network EnableroutingonanIPnetwork //宣告直連網(wǎng)絡no Negateacommandorsetitsdefaults

passive-interface Suppressroutingupdatesonaninterface //設置被動接口

redistribute Redistributeinformationfromanotherroutingprotocol//路由重分發(fā)

timers Adjustroutingtimers //調(diào)整RIP計時器

version Setroutingprotocolversion //設置路由協(xié)議版本--3.9.2設計RIP路由路由匯總RIPv2可以支持自動匯總，可以關(guān)閉自動匯總，還支持手工匯總，但只能匯總到有類網(wǎng)絡邊界（8/16/24）RIPv1支持自動匯總，但不能關(guān)閉自動匯總在接口配置模式下使用命令ipripsummary-address172.16.0.0/24172.16.1.0/24172.16.2.0/24172.16.3.0/24R1R210.1.1.0.1.2--3.9.2設計RIP路由被動接口特征：接收路由信息，但不通告路由信息如果只有少數(shù)接口需要配置為被動接口，可以使用passive-interface命令，如果大多數(shù)接口都是被動接口，那么建議使用passive-interfacedefault命令把所有接口配置為被動接口，再使用nopassive-interface接口號把這個接口恢復為正常接口router(config-router)#passive-interface{default|interface-typeinterface-num}--3.9.2設計RIP路由單播更新RIP單播更新控制中的路由器運行的是RIP，假定要求路由器A不能接收路由器B和路由器C的廣播或組播信息，同時路由器C不能接收路由器A發(fā)來的廣播信息，路由器B只能接收路由器A發(fā)來的單播信息，應該如何設計RIP路由呢？在路由器A上將Fa0/0設置為被動接口，同時執(zhí)行neighbor命令指定接收單播信息的地址為路由器B上Fa0/0的IP地址。--3.9.2設計RIP路由路由重分發(fā)不同路由協(xié)議之間無法相互學習路由信息在協(xié)議邊界路由器通過重發(fā)布引入其他協(xié)議或者進程的路由重發(fā)布時要指定引入路由的度量值R2(config-router)#redistributestaticmetric2172.16.0.0/24172.16.1.0/24172.16.2.0/24172.16.3.0/24R1R210.1.1.0.1.2--3.9.2設計RIP路由思考題--3.9.2設計RIP路由復習舊課

請大家回顧一下所學課程中關(guān)于OSPF的相關(guān)知識開放最短路徑優(yōu)先協(xié)議(OSPF)采用( )算法計算最佳路由。A.Dynamic-SearchB.Bellman-FordC.Dijkstra

D.Spanning-Tree以下關(guān)于鏈路狀態(tài)協(xié)議與距離矢量協(xié)議說法錯誤的是()。A.鏈路狀態(tài)協(xié)議周期性地發(fā)布路由信息，而距離矢量協(xié)議在網(wǎng)絡拓撲發(fā)生變化時發(fā)布路由信息B.鏈路狀態(tài)協(xié)議由網(wǎng)絡內(nèi)部指定的路由器發(fā)布路由信息，而距離矢量協(xié)議的所有路由器都發(fā)布路由信息C.鏈路狀態(tài)協(xié)議采用組播方式發(fā)布路由信息，而距離矢量協(xié)議以廣播方式發(fā)布路由信息D.鏈路狀態(tài)協(xié)議發(fā)布的組播報文要求應答，這種通信方式比不要求應答的廣播通信可靠--3.9.3設計OSPF動態(tài)路由1.鏈路狀態(tài)算法的路由計算路由信息傳遞與路由計算分離基于SPF算法以“累計鏈路開銷”作為選路參考值泛洪LSALSDBRTA生成的LSARTB生成的LSARTC生成的LSARTD生成的LSARTARTBRTCRTDSPF算法計算路由最短路徑樹目的網(wǎng)段下一跳開銷.................................................................IP路由表--3.9.3設計OSPF動態(tài)路由2.路由器RouterID的計算OSPF路由器ID是用來識別一個AS中每臺OSPF路由器的唯一標識在OSPF路由器能夠發(fā)送任何OSPF消息之前，它必須選擇一個唯一的32比特標識符--3.9.3設計OSPF動態(tài)路由3.DR和BDR的選舉與控制在多路訪問網(wǎng)絡有可能會存在兩臺或兩臺以上的路由器任意兩臺路由器如果均需建立鄰接關(guān)系并交換路由信息，則需要建立n（n-1）/2鄰接關(guān)系導致多次LSA傳遞，最終導致浪費網(wǎng)絡中大量的帶寬。--3.9.3設計OSPF動態(tài)路由4.OSPF網(wǎng)絡類型OSPF是一種接口敏感型的路由協(xié)議，根據(jù)數(shù)據(jù)鏈路層媒介不同可分為點到點(P2P)—比如PPP、HDLC鏈路廣播網(wǎng)絡(Broadcast)—比如以太網(wǎng)NBMA—比如ATM、FR幀中繼環(huán)境點到多點（P2MP），不是一種實際的網(wǎng)絡10.1.12.110.1.12.2RTARTB--3.9.3設計OSPF動態(tài)路由5.被動接口本身可能連接一個末節(jié)網(wǎng)絡（只有主機，沒有其他的路由器）--3.9.3設計OSPF動態(tài)路由

OSPF協(xié)議支持被動接口特性。OSPF協(xié)議的被動接口特性與RIP的被動接口特性不同，在OSPF協(xié)議中啟用被動接口會影響鄰居關(guān)系的形成，但在RIP中不會。在RTP中將某個接口設置為passive-interface的前提是已經(jīng)使用network關(guān)鍵字宣告了這個接口的網(wǎng)段，否則passive-interface沒有任何意義。6.OSPF的鏈路開銷OSPF路由器可以通過調(diào)整接口成本來影響路徑選擇。OSPF采用“Cost=參考帶寬/實際帶寬”來計算接口的Cost，默認參考數(shù)據(jù)傳輸速率為100Mbit/s。當計算結(jié)果有小數(shù)位時，Cost只取整數(shù)位；當計算結(jié)果小于1時，Cost取1。--3.9.3設計OSPF動態(tài)路由OSPF以“累計Cost”為開銷值，即流量從源網(wǎng)絡到目的網(wǎng)絡所經(jīng)過的所有路由器的出接口的Cost總和，如右圖所示。以R1訪問SubnetX為例，其Cost計算方法是：Cost=R1’sCost+R5’sCost+R6’sCost+SubnetX’sCost=20+30+40+10=100。7.OSPF網(wǎng)絡的層次區(qū)域規(guī)劃OSPF協(xié)議是一種需要層次化設計的網(wǎng)絡協(xié)議，在OSPF網(wǎng)絡中使用了區(qū)域的概念，從層次化的角度看，區(qū)域被分為兩種：骨干區(qū)域和非骨干區(qū)域。--3.9.3設計OSPF動態(tài)路由8.非骨干區(qū)域內(nèi)部路由器的路由表優(yōu)化末梢區(qū)域完全末梢區(qū)域非完全末梢區(qū)域--3.9.3設計OSPF動態(tài)路由9.骨干區(qū)域內(nèi)部路由器的路由表優(yōu)化路由匯總的控制點

ABR：將1/2類LSA轉(zhuǎn)為3類LSA時，對產(chǎn)生的3類LSA進行匯總通告ASBR：將外部LSA通告進AS內(nèi)時，可對這些外部LSA進行匯總通告ABR路由匯總舉例（域內(nèi)匯總）S0S0R2R3area0routerospf1area1range192.168.0.0255.255.248.0R1area1匯總路由192.168.1.0/24192.168.2.0/24192.168.3.0/24192.168.4.0/24--3.9.3設計OSPF動態(tài)路由9.骨干