IP地址的規(guī)劃與IP路由協(xié)議課件

IP地址的規(guī)劃與IP路由協(xié)議IP地址的表示點(diǎn)分十進(jìn)位二進(jìn)位6.1IP地址

202.108.249.20611001010011011001111100111001110IP地址的組成網(wǎng)路地址主機(jī)地址例如:10.10.10.1默認(rèn)情況下最左邊的8位代表網(wǎng)絡(luò)地址,其他各位為0,即網(wǎng)路地址為:10.0.0.0;主機(jī)地址為:0.10.10.1

由於受到網(wǎng)線電氣性能和技術(shù)上的局限，電腦網(wǎng)絡(luò)一般都是由一些單獨(dú)的網(wǎng)段組成。路由器和網(wǎng)橋等網(wǎng)路設(shè)備則被用來(lái)連接不同的網(wǎng)段。除了在物理上劃分網(wǎng)路之外，還可以使用更高層次的軟體協(xié)議來(lái)劃分子網(wǎng)(邏輯上的概念)。子網(wǎng)不僅可以與物理網(wǎng)段一一對(duì)應(yīng)，還可以跨網(wǎng)段劃分，每個(gè)子網(wǎng)對(duì)應(yīng)一個(gè)網(wǎng)路地址。

網(wǎng)路分類一覽表(6-1)網(wǎng)路網(wǎng)路號(hào)地址空間範(fàn)圍網(wǎng)路地址有效網(wǎng)路個(gè)數(shù)有效主機(jī)數(shù)A0xxx0.0.0.0~127.255.255.255n.0.0.02\7-22\24-2B10xx128.0.0.0~191.255.255.255n.n.0.02\14-22\16-2C110x192.0.0.0~223.255.255.255n.n.n.02\21-22\8-2D1110224.0.0.0~239.255.255.255E1111240.0.0.0~255.255.255.255IP地址分類

有了表6-1的約定，任意給出一個(gè)IP地址，就可以很容易判斷它屬於哪一類，默認(rèn)網(wǎng)路地址是什麼，這裏注意“默認(rèn)”。例如：給出一個(gè)IP地址202．102．16．4，通過(guò)查表6-1知道它屬於C類地址，默認(rèn)網(wǎng)路地址為202．102．16．0。

目前普遍採(cǎi)用的IP協(xié)議被稱為IPv4，即版本4。更高版本的IPv6已經(jīng)開(kāi)始在網(wǎng)路環(huán)境內(nèi)開(kāi)始試用，它將在今後的幾年內(nèi)逐步取代IPv4。IPv6對(duì)地址分配系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，支持128位(16位元組)的地址長(zhǎng)度，在性能和安全性上有所增強(qiáng)。6.2子網(wǎng)與子網(wǎng)掩碼子網(wǎng):

除了由主機(jī)地址和網(wǎng)路類型決定的網(wǎng)路地址之外，IP協(xié)議還支持用戶根據(jù)自己網(wǎng)路的實(shí)際需要規(guī)劃子網(wǎng)。子網(wǎng)與網(wǎng)路地址相結(jié)合，不僅可以把位於不同物理位置的主機(jī)組合在一起，還可以通過(guò)分離關(guān)鍵設(shè)備或者優(yōu)化數(shù)據(jù)傳送等措施提高網(wǎng)路的安全性能，降低網(wǎng)路流量。

子網(wǎng)一個(gè)最顯著的特徵就是具有子網(wǎng)掩碼。與地址相同，子網(wǎng)掩碼的長(zhǎng)度也是32位，也可以使用十進(jìn)位的形式。例如:11111111111111111111111100000000

255.255.255.0

子網(wǎng)掩碼的作用就是對(duì)IP地址進(jìn)行劃分，形成擴(kuò)展網(wǎng)路地址和主機(jī)地址兩部分。子網(wǎng)掩碼與IP地址共同配合使用，實(shí)現(xiàn)主機(jī)之間的通信。子網(wǎng)掩碼

子網(wǎng)掩碼中的二進(jìn)位位構(gòu)成了一個(gè)篩檢程式，通過(guò)IP地址與子網(wǎng)掩碼按位邏輯與運(yùn)算可分解出相應(yīng)的網(wǎng)路地址。

例如:帶有子網(wǎng)掩碼255．255．0．0的IP地址149．200．191．239，被解釋為149．200．0．0網(wǎng)路上的主機(jī)，它在網(wǎng)路上的主機(jī)地址為191．239。從而保證該主機(jī)能夠與在149．200．0．0網(wǎng)路上的主機(jī)相互通信，與其他網(wǎng)路上的主機(jī)通信必須通過(guò)路由設(shè)備或網(wǎng)橋設(shè)備。

IP地址的每一類都具有默認(rèn)的子網(wǎng)掩碼，它定義了每個(gè)地址類別中IP地址的多少位用於表示沒(méi)有子網(wǎng)的網(wǎng)路地址(與表6-1中默認(rèn)網(wǎng)路地址對(duì)應(yīng))。這些默認(rèn)的子網(wǎng)掩碼如表6-2

默認(rèn)子網(wǎng)掩碼、最大的網(wǎng)路和主機(jī)(表6.2)地址類默認(rèn)子網(wǎng)掩碼網(wǎng)路位數(shù)網(wǎng)路數(shù)量主機(jī)位數(shù)主機(jī)A類255.0.0.071262416777214B類255.255.0.014163841665534C類255.255.255.02120971528254

在有些網(wǎng)路應(yīng)用系統(tǒng)中是不需要指明子網(wǎng)掩碼的，而是採(cǎi)用默認(rèn)值。如10.10.10.1，由於它屬於A類地址範(fàn)圍，所以默認(rèn)子網(wǎng)掩碼為255.0.0.0，即其網(wǎng)路地址為10.0.0.0，而在該網(wǎng)路中的主機(jī)地址為10.10.1.0。又如192.168.1.25，根據(jù)表6-1所示，它為C類地址，其默認(rèn)子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0，其網(wǎng)路地址為192.168.1.0，在該網(wǎng)路中的主機(jī)地址為25。

使用IP地址10．1．1．1，卻採(cǎi)用255．255．255．0作子網(wǎng)掩碼，從IP地址可以看出是A類地址，子網(wǎng)掩碼卻為C類地址的子網(wǎng)掩碼，這種應(yīng)用是否合理？

實(shí)際上可以從兩個(gè)方面理解這種應(yīng)用，一是255．0．0．0是A類地址的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼，但不是說(shuō)A類地址必須使用它作子網(wǎng)掩碼：二是，這樣使用實(shí)際上是將10這個(gè)A類地址空間進(jìn)行了子網(wǎng)化，用前三個(gè)位元組代表網(wǎng)路地址，第四個(gè)位元組作為主機(jī)地址。這樣做的好處是將一個(gè)A類地址細(xì)分為多個(gè)C類地址來(lái)用，增加了可用子網(wǎng)數(shù)量，即對(duì)網(wǎng)路進(jìn)行了擴(kuò)展。

同樣，使用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)C類地址192.168.1.100，可以使用子網(wǎng)掩碼255.255.0.0，此時(shí)相當(dāng)於192.168.0.0為網(wǎng)路地址，1.100為主機(jī)地址，該子網(wǎng)包含65534個(gè)主機(jī)，即主機(jī)地址在範(fàn)圍192.168.0.1-192.168.255.254內(nèi)。實(shí)際上這種方法將255個(gè)C類地址空間合成了一個(gè)B類地址空間。

當(dāng)然，在實(shí)際應(yīng)用中，Intranet與Internet互連，一般採(cǎi)用申請(qǐng)獲得的公共IP地址，這時(shí)子網(wǎng)掩碼設(shè)置需小心，否則容易出現(xiàn)IP衝突或不正確的路由。當(dāng)然也可以使用私有IP地址(除非特殊要求一定用公共IP)，此時(shí)內(nèi)部網(wǎng)路的IP及子網(wǎng)掩碼設(shè)置就靈活得多。

擴(kuò)展子網(wǎng)掩碼在實(shí)際應(yīng)用中，採(cǎi)用默認(rèn)子網(wǎng)掩碼往往受到很多約束。如一個(gè)企業(yè)申請(qǐng)了一個(gè)C類地址空間，但根據(jù)應(yīng)用需要分成幾個(gè)子網(wǎng)來(lái)用，此時(shí)默認(rèn)的子網(wǎng)掩碼就無(wú)法滿足要求。

擴(kuò)展(打破默認(rèn)記法)網(wǎng)路地址由上面所講的基本網(wǎng)路地址和多出的子網(wǎng)地址組成。通過(guò)使用子網(wǎng)地址可以在主機(jī)地址空間內(nèi)劃分出一部分地址位作為子網(wǎng)的網(wǎng)路地址。這類子網(wǎng)掩碼也稱為可變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼(Variable-LengthSubnetMasks，VLSM)。

舉例來(lái)說(shuō)，一個(gè)小型企業(yè)計(jì)畫(huà)使用192．168．1．0網(wǎng)路地址空間規(guī)劃企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)，並且希望為不同的部門(mén)分配不同的子網(wǎng)，這樣有利於安全和減少網(wǎng)路流量，這就需要使用子網(wǎng)掩碼對(duì)網(wǎng)路進(jìn)行劃分。我們已經(jīng)知道這是一個(gè)C類網(wǎng)路，網(wǎng)路地址為24位，如果要對(duì)其進(jìn)行分段，必須要求擴(kuò)展網(wǎng)路地址的位數(shù)超過(guò)24。例如:如果決定使用25位的子網(wǎng)掩碼255.255.255.128(11111111.11111111.11111111．10000000)，就會(huì)創(chuàng)建兩個(gè)新的子網(wǎng)路，而原先用於主機(jī)的地址位則會(huì)相應(yīng)減少。具體可見(jiàn)下表：

網(wǎng)路地址（24位）子網(wǎng)地址（1位）擴(kuò)展網(wǎng)路

主機(jī)地址範(fàn)圍11000000.101010000.000000010192.168.1.0192.168.1.1~192.168.1.12711000000.10101000.000000011192.168.1.128192.168.1.129~192.168.1.255

採(cǎi)用255．255．255．128作為子網(wǎng)掩碼，子網(wǎng)掩碼與IP地址進(jìn)行邏輯與運(yùn)算，IP地址中前25位一致的主機(jī)屬於一個(gè)子網(wǎng)，可以相互訪問(wèn)。這時(shí)將一個(gè)C類地址空間192．168．1．0劃分為兩個(gè)子網(wǎng)。

同理，如果在主機(jī)地址中取兩位作為子網(wǎng)掩碼，可以創(chuàng)建4個(gè)子網(wǎng)；如果取三位作為子網(wǎng)掩碼，可以建立8個(gè)子網(wǎng)，按此類推。在實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要?jiǎng)?chuàng)建子網(wǎng)個(gè)數(shù)和每個(gè)利用一個(gè)8位組進(jìn)一步劃分網(wǎng)路地址可歸納為下列計(jì)算規(guī)則:

10000000=1282

11000000=192411100000=224811110000=2401611111000=24832

11111100=2526411111110=254128

如上所示，使用255．255．255．192可以將一個(gè)C類地址空間劃分為4個(gè)子網(wǎng)，255．255．255．252可以將一個(gè)C類地址空間劃分為64個(gè)子網(wǎng)，當(dāng)然此時(shí)每個(gè)子網(wǎng)內(nèi)主機(jī)數(shù)量為2個(gè)，因?yàn)樽钺醿晌粸?0和11分別是對(duì)應(yīng)子網(wǎng)的網(wǎng)路地址和廣播地址。

這個(gè)規(guī)則同樣可以應(yīng)用到B類、A類地址的擴(kuò)展子網(wǎng)劃分中。例如使用255．255．240．0作為子網(wǎng)掩碼，即32位中前20位作網(wǎng)路地址，後12位作為主機(jī)地址。此時(shí)，可以將一個(gè)B類網(wǎng)路劃分為16個(gè)子網(wǎng)使用，每個(gè)子網(wǎng)的主機(jī)數(shù)為2\12_2=4094(去掉主機(jī)地址為全0全1)。

我們來(lái)看看B類子網(wǎng)規(guī)劃實(shí)例：子網(wǎng)地址172.16.2.0主機(jī)地址172.16.2.1~172.16.2.254廣播地址172.16.2.255主機(jī)IP地址172.16.2.120子網(wǎng)掩碼255.255.255.0B類子網(wǎng)規(guī)劃實(shí)例子網(wǎng)位數(shù)子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)數(shù)每一子網(wǎng)主機(jī)數(shù)2255.255.192.02163823255.255.224.0681904255.255.240.01440945255.255.248.03020466255.255.252.06210227255.255.254.01265108255.255.255.02542549255.255.255.12851012610255.255.255.19210226211255.255.255.22420463012255.255.255.24040941413255.255.255.2488190614255.255.255.252163822

同樣，在實(shí)際應(yīng)用中也可以不去過(guò)多地考慮給定地址的類型，並超越默認(rèn)子網(wǎng)掩碼的定義。實(shí)際上子網(wǎng)掩碼也就是32位二進(jìn)位數(shù)字串，前面若干個(gè)1後面若干個(gè)0，1的位數(shù)定義了網(wǎng)路地址空間，這樣進(jìn)行子網(wǎng)劃分，所有子網(wǎng)都是可用的。如192.168.0.1是一個(gè)C類網(wǎng)路地址，但可以使用255.255.254.0作為子網(wǎng)掩碼，相當(dāng)於合併了兩個(gè)C類地址空間，構(gòu)成了可容納2\9-2二510個(gè)主機(jī)地址的IP地址空間。

這時(shí)我們稱其為超網(wǎng)，或無(wú)類域內(nèi)路由(ClasslessInter-DomainRouting，CIDR)。討論

據(jù)RFC(請(qǐng)求注解)文檔的描述，子網(wǎng)劃分時(shí)，128和254(指作為最後一個(gè)位元組255．255．255．254)是不能用的，且每個(gè)子網(wǎng)中的第一個(gè)子網(wǎng)和最後一個(gè)子網(wǎng)是不能用的，如以192劃分子網(wǎng)，掐頭去尾只允許使用兩個(gè)子網(wǎng).討論255．255．255．254作為子網(wǎng)掩碼不能用是很好理解的，因?yàn)榇藭r(shí)只有一位作為主機(jī)地址，要麼為0要麼為1，實(shí)際上這兩個(gè)地址分別表示子網(wǎng)的網(wǎng)路地址和廣播地址，所以無(wú)法使用，當(dāng)然在對(duì)A類、B類地址空間進(jìn)行子網(wǎng)劃分時(shí)可以使用，如可設(shè)置子網(wǎng)掩碼為255．255．254．0，表示網(wǎng)路地址為23位，主機(jī)地址為9位。

不能使用255．255．255．128作為子網(wǎng)掩碼，因?yàn)樽泳W(wǎng)地址只有一位，要麼為0要麼為1，根據(jù)RFC的約定，子網(wǎng)地址不能全為0或全為1。按這種規(guī)則，其他劃分子網(wǎng)的方法中第一個(gè)子網(wǎng)和最後一個(gè)子網(wǎng)也是不能用的。如使用255．255．255．192，只能使用中間兩個(gè)子網(wǎng)。這樣劃分子網(wǎng)後將浪費(fèi)一定的地址空間。

這種約定主要來(lái)源於路由器應(yīng)用中，對(duì)於VLSM(可變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼)不能使用RIPvl．0路由協(xié)議或IGRP(內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議)的網(wǎng)路。這些協(xié)議在路由器之間傳輸?shù)馁Y訊中不攜帶子網(wǎng)掩碼，每個(gè)路由器只設(shè)定一組網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，即A類地址默認(rèn)使用子網(wǎng)掩碼255.0.0.0，B類、C類地址默認(rèn)使用16位、24位的子網(wǎng)掩碼。但在RIP2．0和增強(qiáng)IGRP中都允許擴(kuò)展子網(wǎng)掩碼。

在實(shí)際應(yīng)用中，構(gòu)建TCP／IP網(wǎng)路應(yīng)用，上述規(guī)則往往可以打破，因?yàn)橹鳈C(jī)採(cǎi)用IP地址通信時(shí)，是IP與子網(wǎng)掩碼先進(jìn)行邏輯與運(yùn)算，決定子網(wǎng)地址空間，同一子網(wǎng)的主機(jī)可以進(jìn)行通信，因此，每個(gè)子網(wǎng)空間的第一和最後一個(gè)子網(wǎng)是可以使用的，能夠?qū)崿F(xiàn)子網(wǎng)間的隔離，當(dāng)然在使用路由設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)路互連中盡可能遵守上述規(guī)則，避免有可能出現(xiàn)問(wèn)題，損失不過(guò)是浪費(fèi)部分IP地址。6.3IP應(yīng)用IP地址規(guī)劃方法在實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)地理分佈或應(yīng)用規(guī)劃IP。例如一個(gè)學(xué)校從安全、方便管理、應(yīng)用等角度，可以規(guī)劃行政機(jī)關(guān)屬於一個(gè)子網(wǎng)，各個(gè)系部屬於獨(dú)立的子網(wǎng)，較大的實(shí)驗(yàn)室獨(dú)立使用一個(gè)子網(wǎng)等。6.3IP應(yīng)用

這樣通過(guò)採(cǎi)用交換機(jī)隔離衝突域以避免通信出現(xiàn)阻塞，也達(dá)到了按照使用人群及應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行子網(wǎng)隔離的效果，增強(qiáng)了安全性。IP地址的使用有以下方法：1公共IP

一個(gè)企業(yè)或?qū)W校申請(qǐng)接入Internet，通過(guò)相關(guān)機(jī)構(gòu)可以申請(qǐng)功能變數(shù)名稱和IP地址空間。例如一所高校會(huì)根據(jù)規(guī)模向CERNETNIC申請(qǐng)一定的IP地址空間，它可能會(huì)得到8個(gè)c類地址段或16個(gè)C類地址段或1個(gè)B類地址段等。

使用公共IP的好處是，網(wǎng)路中的主機(jī)在Internet中擁有唯一且合法的IP地址，在很多應(yīng)用中會(huì)較方便。但同時(shí)也存在一些問(wèn)題，包括IP地址往往會(huì)隨著網(wǎng)路的規(guī)模擴(kuò)大而緊張，更重要的是存在安全隱患問(wèn)題。

2．私有IP

在所有IP地址中，有些網(wǎng)路地址段是保留的，即在Internet上無(wú)法傳輸?shù)?。它們包?/p>

10．0．0．0／255．0．0．0127．0．0．0／255．0．0．0172．16．0．0／255．255．0．0192．168．0．0／255．255．0．0

私有IP地址經(jīng)常用於不連接Internet的基於IP的隔離網(wǎng)路，是由於特殊的目的而保留的。採(cǎi)用私有IP連接公網(wǎng)可以有兩種方法，一是通過(guò)代理伺服器，二是使用具有網(wǎng)路地址轉(zhuǎn)發(fā)功能的路由器。

使用具有NAT功能的路由器也稱透明代理，通過(guò)對(duì)私有IP地址和公用IP地址表編程，轉(zhuǎn)發(fā)私有IP數(shù)據(jù)包，私有IP和公有IP相互補(bǔ)充，不僅能夠更有效的使用IP地址空間，最重要的是實(shí)現(xiàn)了內(nèi)外網(wǎng)的隔離。增強(qiáng)了網(wǎng)路的安全性。3子網(wǎng)與超網(wǎng)前面介紹了擴(kuò)展子網(wǎng)，超網(wǎng)的概念。利用擴(kuò)展子網(wǎng)掩碼的方法，可以將網(wǎng)路地址空間細(xì)分，從而避免IP地址的空間浪費(fèi)。利用超網(wǎng)的概念可以實(shí)現(xiàn)地址空間的擴(kuò)大，超越默認(rèn)的IP地址按類分配空間的約束，將更多的主機(jī)包含在一個(gè)子網(wǎng)內(nèi)。

6.4案例分析：應(yīng)用擴(kuò)展子網(wǎng)掩碼規(guī)劃子網(wǎng)

如果一個(gè)單位有多個(gè)分佈在各地的網(wǎng)路，且每個(gè)網(wǎng)路的主機(jī)數(shù)量並不很多，那麼按類申請(qǐng)多段網(wǎng)路地址不僅會(huì)造成IP地址的浪費(fèi)，而且會(huì)使單位付出較大的經(jīng)濟(jì)代價(jià)，尤其是一定要使用公共IP地址的情況下。此時(shí)，可以將一段網(wǎng)址劃分為多個(gè)子網(wǎng)，以節(jié)省IP地址和資金。例如：某單位有三個(gè)位於不同地點(diǎn)的子網(wǎng)(以下稱為甲、乙、丙網(wǎng))，各網(wǎng)路的主機(jī)數(shù)分別為20、25和50。這時(shí)申請(qǐng)了一個(gè)C類地址空間202．119．115．0。首先選取255．255．255．224作為子網(wǎng)掩碼，其中224的二進(jìn)位形式為11100000，即將主機(jī)地址中的三位拿出來(lái)作子網(wǎng)地址用，這時(shí)將一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)C類地址空間劃分為8個(gè)子網(wǎng)。

子網(wǎng)地址組合共有000、001、010、011、100、101、110、111八組。若按前面介紹的方法去掉000和111，還有六種組合，共可提供六個(gè)子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)內(nèi)最多可提供2^5-2=30個(gè)主機(jī)地址。它們分別為:(IP地址前三個(gè)位元組還是202．119．115)

第1子網(wǎng)：00100001--00111110即33-62第2子網(wǎng)：01000001--01011110即65-94第3子網(wǎng)：01100001--01111110即97-126第4子網(wǎng)：10000001--10011110即129-158第5子網(wǎng)：10100001--10111110即161-190第6子網(wǎng)：11000001--11011110即193-222

主機(jī)丙網(wǎng)有50臺(tái)主機(jī)，按上述分割方法無(wú)法滿足它對(duì)IP地址的需要。這時(shí)，我們將它的子網(wǎng)掩碼設(shè)成255．255．255．192，由於192的二進(jìn)位值為11000000，按上述方法，它可以劃分為四個(gè)子網(wǎng)，同樣去掉第一個(gè)和最後一個(gè)，分別為：

第1子網(wǎng)：

01000001-01111110即65-126第2子網(wǎng):

10000001-10111110即129-190

每個(gè)子網(wǎng)有62個(gè)IP地址可用，我們將第一子網(wǎng)分配給丙網(wǎng).至此，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)子網(wǎng)共用一個(gè)C類網(wǎng)址空間的目的。小節(jié)練習(xí)：1、201.222.10.60255.255.255.2482、15.16.255.6255.255.248.03、128.16.32.13255.255.255.1284、192.168.20.1255.255.255.240

求：IP地址類別、子網(wǎng)號(hào)、廣播及可用IP地址範(fàn)圍。6.2路由協(xié)議概述

6.2.1路由原理簡(jiǎn)介尋徑即判定到達(dá)目的地的最佳路徑，由路由選擇演算法來(lái)實(shí)現(xiàn)。轉(zhuǎn)發(fā)即沿尋徑好的最佳路徑傳送資訊分組。

6.2路由協(xié)議概述

路由轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議和路由選擇協(xié)議是相互配合又相互獨(dú)立的概念，前者使用後者維護(hù)的路由表，同時(shí)後者要利用前者提供的功能來(lái)發(fā)佈路由協(xié)議數(shù)據(jù)分組。6.2路由協(xié)議概述6.2.2常用路由協(xié)議簡(jiǎn)介1．路由協(xié)議典型的路由選擇方式有兩種：靜態(tài)路由和動(dòng)態(tài)路由靜態(tài)路由和動(dòng)態(tài)路由有各自的特點(diǎn)和適用範(fàn)圍，因此在網(wǎng)路中動(dòng)態(tài)路由通常作為靜態(tài)路由的補(bǔ)充。6.2路由協(xié)議概述

當(dāng)一個(gè)分組在路由器中進(jìn)行尋徑時(shí)，路由器首先查找靜態(tài)路由，如果查到則根據(jù)相應(yīng)的靜態(tài)路由轉(zhuǎn)發(fā)分組；否則查找動(dòng)態(tài)路由。6.2路由協(xié)議概述2．RIP路由協(xié)議⑴轉(zhuǎn)發(fā)資訊資料庫(kù)⑵路由更新⑶RIP路由metric⑷RIP的穩(wěn)定性⑸RIP定時(shí)器⑹RIP分組格式6.2路由協(xié)議概述RIP1分組格式

6.2路由協(xié)議概述RIP2分組格式

6.2路由協(xié)議概述3．OSPF路由協(xié)議⑴OSPF路由協(xié)議概述與RIP不同，OSPF的工作是有層次的，其層次中最大的實(shí)體是自治系統(tǒng)(AS)，即遵循共同的路由策略統(tǒng)一管理下的網(wǎng)路群。雖然OSPF可以與其它AS中的路由器交換路由資訊，但它們是一種AS內(nèi)部路由協(xié)議。6.2路由協(xié)議概述6.2路由協(xié)議概述

⑵分組格式

6.2路由協(xié)議概述4．路由表項(xiàng)的優(yōu)先問(wèn)題在一個(gè)路由器中，可同時(shí)配置靜態(tài)路由和一種或多種動(dòng)態(tài)路由。它們各自維護(hù)的路由表都提供給轉(zhuǎn)發(fā)程式，但這些路由表的表項(xiàng)間可能會(huì)發(fā)生衝突。這種衝突可通過(guò)配置各路由表的優(yōu)先順序來(lái)解決。6.2路由協(xié)議概述5．路由演算法設(shè)計(jì)目標(biāo)：

⑴最優(yōu)化：指路由演算法選擇最佳路徑的能力。

⑵簡(jiǎn)潔性：演算法設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔，利用最少的軟體和開(kāi)銷，提供最有效的功能。

6.2路由協(xié)議概述⑶堅(jiān)固性：路由演算法處?kù)斗钦；虿豢深A(yù)料的環(huán)境時(shí)，如硬體故障、負(fù)載過(guò)高或操作失誤時(shí)，都能正確運(yùn)行。⑷快速收斂：收斂是在最佳路徑的判斷上所有路由器達(dá)到一致的過(guò)程。

⑸靈活性：路由演算法可以快速、準(zhǔn)確地適應(yīng)各種網(wǎng)路環(huán)境。6.3IP路由配置

主要介紹靜態(tài)路由與動(dòng)態(tài)路由的配置和調(diào)試方法，其中動(dòng)態(tài)路由以RIP和OSPF為例。在配置路由之前，假設(shè)網(wǎng)路結(jié)構(gòu)圖如圖所示6.3IP路由配置

路由器端口規(guī)劃如表所示

路由器名稱Fastethernet0/0Serial0Serial1Router110.1.0.1/24192.168.0.1/30192.168.3.2/30Router210.1.1.1/24192.168.1.1/30192.168.0.2/30Router310.1.2.1/24192.168.2.1/30192.168.1.2/30Router410.1.3.1/24192.168.3.1/30192.168.2.2/306.3IP路由配置6.3.2配置靜態(tài)路由1．配置靜態(tài)路由Router(config)#iproutedestinationdestination_mask[IP_address|FastEthernetnumber|Loopbacknumber|Serialnumber][metric]6.3IP路由配置2．配置默認(rèn)路由

Router#iproute0.0.0.00.0.0.0IP_address3．啟用默認(rèn)靜態(tài)路由

Router(config)#ipclassless

6.3IP路由配置4．啟用路由功能Router(config)#iprouting5．查看路由表資訊Router#showiproute[static]6.3IP路由配置2．調(diào)試命令⑴ping命令Router#pingipaddress

⑵跟蹤路由Router#tracerouteipaddress

6.3IP路由配置3．靜態(tài)路由配置示例⑴router1路由器的靜態(tài)路由配置iproute10.1.1.0255.255.255.0192.168.0.120iproute10.1.1.0255.255.255.0192.168.3.230iproute10.1.2.0255.255.255.0192.168.0.120iproute10.1.2.0255.255.255.0192.168.3.2306.3IP路由配置iproute10.1.3.0255.255.255.0192.168.3.220iproute10.1.3.0255.255.255.0192.168.0.130iproute192.168.2.0255.255.255.0192.168.0.120iproute192.168.2.0255.255.255.0192.168.3.2306.3IP路由配置iproute192.168.1.0255.255.255.0192.168.0.120iproute192.168.1.0255.255.255.0192.168.3.2306.3IP路由配置⑵router2的靜態(tài)路由配置iproute10.1.0.0255.255.255.0192.168.0.220iproute10.1.0.0255.255.255.0192.168.1.130iproute10.1.3.0255.255.255.0192.168.1.120iproute10.1.3.0255.255.255.0192.168.0.2306.3IP路由配置iproute10.1.1.0255.255.255.0192.168.1.220iproute10.1.1.0255.255.255.0192.168.2.130iproute192.168.0.0255.255.255.0192.168.2.1206.3IP路由配置iproute192.168.0.0255.255.255.0192.168.1.230iproute192.168.3.0255.255.255.0192.168.2.120iproute192.168.3.0255.255.255.0192.168.1.230

6.3IP路由配置⑷router4的靜態(tài)路由配置iproute10.1.2.0255.255.255.0192.168.2.220iproute10.1.2.0255.255.255.0192.168.3.130iproute10.1.1.0255.255.255.0192.168.3.1206.3IP路由配置iproute10.1.1.0255.255.255.0192.168.2.230iproute10.1.0.0255.255.255.0192.168.2.220iproute10.1.0.0255.255.255.0192.168.3.130iproute192.168.1.0255.255.255.0192.168.3.1206.3IP路由配置iproute192.168.1.0255.255.255.0192.168.2.230iproute192.168.0.0255.255.255.0192.168.3.120iproute192.168.0.0255.255.255.0192.168.2.2306.3IP路由配置4．查看路由配置資訊⑴router1的靜態(tài)路由表資訊router1#showiprouteC10.1.0.0/24isdirectlyconnected,FastEthernet0/0S10.1.1.0/24[20/0]via192.168.0.1S10.1.2.0/24[20/0]via192.168.0.16.3IP路由配置S10.1.3.0/24[20/0]via192.168.3.2S192.168.2.0/24[20/0]via192.168.0.1S192.168.1.0/24[20/0]via192.168.0.16.3IP路由配置C192.168.3.0/30isdirectlyconnected,Serial1C192.168.0.0/30isdirectlyconnected,Serial06.3IP路由配置⑶router3的靜態(tài)路由表資訊。router3#showiprouteC10.1.2.0/24isdirectlyconnected,FastEthernet0/0S10.1.3.0/24[20/0]via192.168.2.1S10.1.0.0/24[20/0]via192.168.2.16.3IP路由配置S10.1.1.0/24[20/0]via192.168.1.2S192.168.0.0/24[20/0]via192.168.2.1S192.168.3.0/24[20/0]via192.168.2.1C192.168.2.0/30isdirectlyconnected,Serial0C192.168.1.0/30isdirectlyconnected,Serial16.3IP路由配置⑷router4的靜態(tài)路由表資訊。router4#showiprouteC192.168.3.0/30isdirectlyconnected,Serial0C192.168.2.0/30isdirectlyconnected,Serial16.3IP路由配置C10.1.3.0/24isdirectlyconnected,FastEthernet0/0S10.1.2.0/24[20/0]via192.168.2.2S10.1.1.0/24[20/0]via192.168.3.1S10.1.0.0/24[20/0]via192.168.3.16.3IP路由配置S192.168.1.0/24[20/0]via192.168.3.1S192.168.0.0/24[20/0]via192.168.3.16.3IP路由配置5．調(diào)試在路由器router1上用ping命令，測(cè)試與其他路由器的所有端口，看是否都能ping通。若都有應(yīng)答，則說(shuō)明網(wǎng)路配置成功，若沒(méi)有應(yīng)答，則要對(duì)回應(yīng)的路由器進(jìn)行調(diào)試，可用traceroute命令來(lái)查找問(wèn)題，並配合使用showinterface命令，同時(shí)要對(duì)網(wǎng)路的數(shù)據(jù)流向進(jìn)行分析，這樣就能很快找出問(wèn)題的所在。6.3IP路由配置6.3.2配置動(dòng)態(tài)路由1．RIP配置相關(guān)命令Router(config)#routerripRouter(config-router)#version[1|2]Router(config-router)#distancedistance6.3IP路由配置Router(config-router)#maximum-pathsnumberRouter(config-router)#timersbasicnumberRouter(config-router)#default-metricDefault_metric6.3IP路由配置Router(config-router)#networkIP_addressRouter#debugiprip6.3IP路由配置2．RIP的配置⑴router1、router2、router3、router4的動(dòng)態(tài)路由RIP的配置routerripnetwork10.0.0.0network192.168.2.0network192.168.1.0network192.168.0.0network192.168.3.06.3IP路由配置3．監(jiān)控RIP路由⑴router1上RIP動(dòng)態(tài)路由表資訊。

router1#showiprouteC10.1.0.0/24isdirectlyconnected,FastEthernet0/0C192.168.3.0/30isdirectlyconnected,Serial16.3IP路由配置R192.168.2.0/30[120/1]via192.168.3.1,00:06:41,Serial1R10.1.3.0/24[120/1]via192.168.3.1,00:04:33,Serial1C192.168.0.0/30isdirectlyconnected,Serial06.3IP路由配置R192.168.1.0/30[120/1]via192.168.0.2,00:01:17,Serial0R10.1.1.0/24[120/1]via192.168.0.2,00:08:17,Serial0R10.1.2.0/24[120/2]via192.168.0.2,00:08:31,Serial06.3IP路由配置⑵Router2上RIP動(dòng)態(tài)路由表資訊。

router2#showiprouteC192.168.1.0/30isdirectlyconnected,Serial0C192.168.0.0/30isdirectlyconnected,Serial1C10.1.1.0/24isdirectlyconnected,FastEthernet0/06.3IP路由配置R10.1.2.0/24[120/1]via192.168.1.2,00:09:39,Serial0R192.168.2.0/30[120/1]via192.168.1.2,00:09:33,Serial0R10.1.0.0/24[120/1]via192.168.0.1,00:08:37,Serial16.3IP路由配置R192.168.3.0/30[120/1]via192.168.0.1,00:01:41,Serial1R10.1.3.0/24[120/2]via192.168.0.1,00:02:19,Serial16.3IP路由配置⑶router3上RIP動(dòng)態(tài)路由表資訊。

router3#showiprouteC10.1.2.0/24isdirectlyconnected,FastEthernet0/0C192.168.2.0/30isdirectlyconnected,Serial0R192.168.3.0/30[120/1]via192.168.2.2,00:07:32,Serial06.3IP路由配置R10.1.3.0/24[120/1]via192.168.2.2,00:08:24,Serial0C192.168.1.0/30isdirectlyconnected,Serial1R10.1.1.0/24[120/1]via192.168.1.1,00:02:32,Serial16.3IP路由配置R192.168.0.0/30[120/1]via192.168.1.1,00:06:33,Serial1R10.1.0.0/24[120/2]via192.168.1.1,00:03:16,Serial16.3IP路由配置⑷router４上RIP動(dòng)態(tài)路由表資訊。router4#showiprouteC192.168.3.0/30isdirectlyconnected,Serial0C192.168.2.0/30isdirectlyconnected,Serial16.3IP路由配置C10.1.3.0/24isdirectlyconnected,FastEthernet0/0R10.1.2.0/24[120/1]via192.168.2.1,00:02:26,Serial1R10.1.0.0/24[120/1]via192.168.3.2,00:08:23,Serial06.3IP路由配置R192.168.1.0/30[120/1]via192.168.2.1,00:04:28,Serial1R192.168.0.0/30[120/1]via192.168.3.2,00:08:34,Serial0R

10.1.1.0/24[120/2]via192.168.3.2,00:04:38,Serial0

6.3IP路由配置4．OSPF相關(guān)配置命令Router(config)#routerospfProcess_ID

Router(config-router)#distancedistanceRouter(config-router)#maximum-pathsnumberRouter(config-router)#timersspfnumber6.3IP路由配置Router(config-router)#default-metricDefault_metricRouter(config-router)#networkIP_addresssubnetmaskareanumberRouter＃debugipospfRouter＃showipospfdatabase6.3IP路由配置5．OSPF的配置⑴路由器router1、router2、router3、router4動(dòng)態(tài)路由OSPF的配置routerospf1network10.1.0.00.0.3.255area0network192.168.0.00.0.3.255area06.3IP路由配置6．監(jiān)控OSPF路由router1#showiprouteC10.1.0.0/24isdirectlyconnected,FastEthernet0/0C192.168.3.0/30isdirectlyconnected,Serial1C192.168.0.0/30isdirectlyconnected,Serial06.3IP路由配置O19