智能交通網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與管理24課件

智能交通網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與管理/01項目一智能場站局域網(wǎng)部署項目一任務(wù)一智能場站網(wǎng)絡(luò)設(shè)備部署任務(wù)二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備部署連線任務(wù)三網(wǎng)絡(luò)地址配置任務(wù)四網(wǎng)絡(luò)連通性測試任務(wù)五靜態(tài)路由配置任務(wù)六動態(tài)路由配置任務(wù)五靜態(tài)路由配置1．掌握路由器工作原理；2．掌握靜態(tài)路由配置方法；3．掌握默認(rèn)路由配置方法；4．掌握路由表查詢方法。課前學(xué)習(xí)任務(wù)單1.5任務(wù)五靜態(tài)路由配置學(xué)號姓名日期學(xué)習(xí)目標(biāo)1．掌握路由器工作原理；2．掌握靜態(tài)路由配置方法；3．掌握默認(rèn)路由配置方法；4．掌握路由表查詢方法。序號內(nèi)容引導(dǎo)問題1簡述路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的依據(jù)。引導(dǎo)問題2簡述路由表的作用及構(gòu)成。引導(dǎo)問題3簡述靜態(tài)路由和動態(tài)路由的區(qū)別。任務(wù)評價任務(wù)五靜態(tài)路由配置01040302基礎(chǔ)知識拓展知識Q&A實訓(xùn)項目任務(wù)五靜態(tài)路由配置任務(wù)五1.5.1路由器原理與作用路由器（Router）是用于連接多個邏輯上分開的網(wǎng)絡(luò)，所謂邏輯網(wǎng)絡(luò)是代表一個單獨的網(wǎng)絡(luò)或者一個子網(wǎng)。當(dāng)數(shù)據(jù)從一個子網(wǎng)傳輸?shù)搅硪粋€子網(wǎng)時，可通過路由器來完成。因此，路由器具有判斷網(wǎng)絡(luò)地址和選擇路徑的功能，它能在多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)環(huán)境中，建立靈活的連接，可用完全不同的數(shù)據(jù)分組和介質(zhì)訪問方法連接各種子網(wǎng)，路由器只接受源站或其他路由器的信息，屬網(wǎng)絡(luò)層的一種互聯(lián)設(shè)備。它不關(guān)心各子網(wǎng)使用的硬件設(shè)備，但要求運行與網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議相一致的軟件。路由器分本地路由器和遠(yuǎn)程路由器是用業(yè)連接網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)的，如光纖、同軸電纜、雙絞線。一般說來，異種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與多個子網(wǎng)互聯(lián)都應(yīng)采用路由器來完成。任務(wù)五1.5.1路由器原理與作用路由器的主要工作就是為經(jīng)過路由器的每個數(shù)據(jù)幀尋找一條最佳傳輸路徑，并將該數(shù)據(jù)有效地傳送到目的站點。由此可見，選擇最佳路徑的策略即路由算法是路由器的關(guān)鍵所在。為了完成這項工作，在路由器中保存著各種傳輸路徑的相關(guān)數(shù)據(jù)——路由表（RoutingTable），供路由選擇時使用。路由表中保存著子網(wǎng)的標(biāo)志信息、網(wǎng)上路由器的個數(shù)和下一個路由器的名字等內(nèi)容。路由表可以是由系統(tǒng)管理員固定設(shè)置好的，也可以由系統(tǒng)動態(tài)修改，可以由路由器自動調(diào)整，也可以由主機控制。任務(wù)五1.5.1路由器原理與作用（1）靜態(tài)路由表由系統(tǒng)管理員事先設(shè)置好固定的路由表稱之為靜態(tài)（Static）路由表，一般是在系統(tǒng)安裝時就根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的配置情況預(yù)先設(shè)定的，它不會隨未來網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改變而改變。（2）動態(tài)路由表動態(tài)（Dynamic）路由表是路由器根據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運行情況而自動調(diào)整的路由表。路由器根據(jù)路由選擇協(xié)議（RoutingProtocol）提供的功能，自動學(xué)習(xí)和記憶網(wǎng)絡(luò)運行情況，在需要時自動計算數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴崖窂?。路由匹配之子網(wǎng)掩碼最長匹配原則：子網(wǎng)掩碼最長匹配是指路由表中有多條條目可以匹配目的ip時，一般就采用掩碼最長的一條作為匹配項并確定下一跳。通俗來講以范圍更小更“精確”的匹配項作為下一跳。如都不匹配則丟棄。優(yōu)點 適用于大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)。 復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，負(fù)載共享和最優(yōu)路徑。 能更好地處理多媒體。 安全性高。 隔離不需要的通信量。 節(jié)省局域網(wǎng)的頻寬。 減少主機負(fù)擔(dān)。任務(wù)五1.5.2路由器的優(yōu)缺點缺點它不支持非路由協(xié)議。安裝復(fù)雜。價格高。任務(wù)五1.5.2路由器的優(yōu)缺點路由器的功能路由器的功能就是將不同的子網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳遞。具體功能包括：（1）實現(xiàn)IP、TCP、UDP、ICMP等網(wǎng)絡(luò)的互連。（2）對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。收發(fā)數(shù)據(jù)包，具有對數(shù)據(jù)的分組過濾、復(fù)用、加密、壓縮及防護(hù)墻等各項功能。（3）依據(jù)路由表的信息，對數(shù)據(jù)包下一傳輸目的地進(jìn)行選擇。（4）進(jìn)行外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議和其他自治域之間拓?fù)湫畔⒌慕粨Q。（5）實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理和系統(tǒng)支持功能。任務(wù)五1.5.2路由器的優(yōu)缺點路由器的分類（1）功能上可以劃分為：骨干級、企業(yè)級和接入級路由器。骨干級路由器數(shù)據(jù)吐量較大且重要，是企業(yè)級網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)互連的關(guān)鍵。骨干級路由器要求性能的高速度及高可靠性。網(wǎng)絡(luò)通常采用熱備份、雙電源和雙數(shù)據(jù)通路等技術(shù)來確保其可靠性。企業(yè)級路由器連接對象為許多終端系統(tǒng)，簡單且數(shù)據(jù)流量較小。（2）結(jié)構(gòu)上可以劃分為：模塊化和非模塊化路由器。模塊化路由器可以實現(xiàn)路由器的靈活配置，適應(yīng)企業(yè)的業(yè)務(wù)需求；非模塊化路由器只能提供固定單一的端口。通常情況下，高端路由器是模塊化結(jié)構(gòu)，低端路由器是非模塊化結(jié)構(gòu)的。（3）按所處網(wǎng)絡(luò)位置劃分為：邊界路由器和中間節(jié)點路由器。在廣域網(wǎng)范圍內(nèi)的路由器按其轉(zhuǎn)發(fā)報文的性能可以分為兩種類型，即邊界路由器和中間節(jié)點路由器。任務(wù)五1.5.2路由器的優(yōu)缺點案例講解例1，工作站A需要向工作站B傳送信息（并假定工作站B的IP地址為120.0.5），它們之間需要通過多個路由器的接力傳遞，路由器的分布如圖1.5.1所示。任務(wù)五1.5.2路由器的優(yōu)缺點案例講解其工作原理如下：（1）工作站A將工作站B的地址120.0.5連同數(shù)據(jù)信息以數(shù)據(jù)幀的形式發(fā)送給路由器1。（2）路由器1收到工作站A的數(shù)據(jù)幀后，先從報頭中取出地址120.0.5，并根據(jù)路由表計算出發(fā)往工作站B的最佳路徑：R1－R2－R5－B。并將數(shù)據(jù)幀發(fā)往路由器2。（3）路由器2重復(fù)路由器1的工作，并將數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)給路由器5。（4）路由器5同樣取出目的地址，發(fā)現(xiàn)120.0.5就在該路由器所連接的網(wǎng)段上，于是將該數(shù)據(jù)幀直接交給工作站B。（5）工作站B收到工作站A的數(shù)據(jù)幀，一次通信過程宣告結(jié)束。任務(wù)五1.5.2路由器的優(yōu)缺點路由器根據(jù)路由表信息轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。路由表保存了各種路由協(xié)議發(fā)現(xiàn)的路由條目，根據(jù)來源不同，通常分為以下三類路由。直連路由：鏈路層協(xié)議發(fā)現(xiàn)的路由，也成為接口路由，與路由器直連的網(wǎng)絡(luò)號直接進(jìn)入路由表。靜態(tài)路由：網(wǎng)絡(luò)管理員手工配置的路由。動態(tài)路由：通過一種或多種動態(tài)路由協(xié)議自動獲取的路由信息。任務(wù)五1.5.3靜態(tài)路由的基本配置路由表內(nèi)容任務(wù)五1.5.3靜態(tài)路由的基本配置靜態(tài)路由靜態(tài)路由是指由網(wǎng)絡(luò)管理員手工配置的路由信息。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或鏈路狀態(tài)發(fā)生化時，網(wǎng)絡(luò)管理員需要手工修改路由表中相關(guān)的靜態(tài)路由信息。靜態(tài)路由信息在默認(rèn)情況下是私有的，不會傳遞給其他的路由器。當(dāng)然，網(wǎng)管員也可以通過對路由器進(jìn)行設(shè)置使之成為共享的。靜態(tài)路由一般適用于比較簡單的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，在這樣的環(huán)境中，網(wǎng)絡(luò)管理員易于清楚地了解網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，便于設(shè)置正確的路由信息。在一個支持DDR（Dialom-DemandRouting）的網(wǎng)絡(luò)中，撥號鏈路只在需要時才撥通，因此不能為動態(tài)路由信息表提供路由信息的變更情況。在這種情況下，網(wǎng)絡(luò)也適合使用靜態(tài)路由。任務(wù)五1.5.3靜態(tài)路由的基本配置靜態(tài)路由使用靜態(tài)路由的另一個好處是網(wǎng)絡(luò)安全保密性高。動態(tài)路由因為需要路由器之間頻繁地交換各自的路由表，而對路由表的分析可以揭示網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)地址等信息，因此網(wǎng)絡(luò)出于安全方面的考慮也可以采用靜態(tài)路由。大型和復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境通常不宜采用靜態(tài)路由的原因是：一方面，網(wǎng)絡(luò)管理員難以全面地了解整個網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。另一方面，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和鏈路狀態(tài)發(fā)生變化時，路由器中的靜態(tài)路由信息需要大范圍調(diào)整，這一工作的難度和復(fù)雜程度非常高。配置靜態(tài)路由命令格式如下：路由器名(config)#iproute目的網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)掩碼出口端口號|下一跳IP地址任務(wù)五1.5.3靜態(tài)路由的基本配置動態(tài)路由動態(tài)路由是指網(wǎng)絡(luò)中的路由器之間相互通信，傳遞路由信息，利用收到的路由信息更新路由表的過程。而這些路由信息是在一定時間間隙里不斷更新，以適應(yīng)不斷變化的網(wǎng)絡(luò)，以隨時獲得最優(yōu)的路由效果。動態(tài)路由是基于某種路由協(xié)議來實現(xiàn)的。常見的路由協(xié)議類型有距離向量路由協(xié)議（如RIP）和鏈路狀態(tài)路由協(xié)議（如OSPP），路由協(xié)議定義了路由器在與其他路由器通信時的一些規(guī)則。動態(tài)路由協(xié)議一般都有路由算法。其路由選擇算法通常包含以下步驟。（1）向其他路由器傳遞路由信息。（2）接收其他路由器的路由信息。（3）根據(jù)收到的路由信息計算出到每個目的網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)路徑，并由此生成路由選擇表。（4）根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓皶r做出反應(yīng)，調(diào)整路由生成新的路由選擇表，同時把拓?fù)渥兓月酚尚畔⒌男问较蚱渌酚善餍?。任?wù)五1.5.3靜態(tài)路由的基本配置動態(tài)路由動態(tài)路由適用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大，拓?fù)鋸?fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，其特點如下：（1）無須管理員手工維護(hù)，減輕了管理員的工作負(fù)擔(dān)。（2）占用了網(wǎng)絡(luò)帶寬。（3）在路由器上運行路由協(xié)議，使路由器可以自動根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓外結(jié)構(gòu)的變化調(diào)整路由條目。任務(wù)五1.5.3靜態(tài)路由的基本配置默認(rèn)路由默認(rèn)路由（DefaultRoute）指的是路由表中未直接列出目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的路由選擇項，它用于目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)沒有明確匹配的情況下指示數(shù)據(jù)包下一跳的方向。路由器如果配置了默認(rèn)路由，則所有未明確指明目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包都按照默認(rèn)路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，如果沒有默認(rèn)路，由那會目的地址在路由表中沒有匹配表項的數(shù)據(jù)包將被丟棄，默認(rèn)路由在某些時候非常有效，當(dāng)存在未端網(wǎng)絡(luò)時，默認(rèn)路由會大大簡化路由器的配置，減輕管理員的工作負(fù)擔(dān)，提高網(wǎng)絡(luò)性能。任務(wù)五1.5.3靜態(tài)路由的基本配置默認(rèn)路由默認(rèn)路由一般使用在存根網(wǎng)絡(luò)中（稱為末端網(wǎng)絡(luò)），存根網(wǎng)絡(luò)通常是只有一條出口路徑的網(wǎng)絡(luò)。通常使用默認(rèn)路由發(fā)送那些目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)沒有包含在路由表中的數(shù)據(jù)包。一些組織的路由器一般把默認(rèn)路由設(shè)為一個連接到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商的路由器。這樣，目的地為該組織的局域網(wǎng)以外，一般是互聯(lián)網(wǎng)，城域網(wǎng)或者VPN的數(shù)據(jù)包都會被該路由器轉(zhuǎn)發(fā)到該網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商，從而接入因特網(wǎng)。配置默認(rèn)路由命令格式如下：路由器名(config)#iproute0.0.0.00.0.0.0出口端口號|下一跳IP地址任務(wù)五1.5.3靜態(tài)路由的基本配置浮動靜態(tài)路由浮動靜態(tài)路由（FloatingstaticRoute）是指對同一個目的網(wǎng)絡(luò)，配置下一跳不同，且優(yōu)先級不同的多條靜態(tài)路由。浮動靜態(tài)路由是一種特殊的靜態(tài)路由，通過配置一個比主路由的管理距離更大的靜態(tài)路由，在保證網(wǎng)絡(luò)中主路由失效的情況下，提供備份路由。但在主路由存在的情況下它不會出現(xiàn)在路由表中生產(chǎn)。如圖1.5.2所示，路由器一個去往路由器D的網(wǎng)絡(luò)10.1.6.0有兩條路徑，其首選的路徑是路由器B-RouterD，為保證鏈路的可用性，設(shè)計了一條備份鏈路，在主鏈路斷開時，可以從備份鏈路路由器D轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，當(dāng)主鏈路恢復(fù)正常后，仍然使用主鏈路轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。任務(wù)五1.5.3靜態(tài)路由的基本配置浮動靜態(tài)路由任務(wù)五1.5.3靜態(tài)路由的基本配置浮動靜態(tài)路由在路由器A配置靜態(tài)路由和浮動靜態(tài)路由如下：RouterA(config)#iproute10.1.4.0255.255.255.010.1.2.2RouterA(config)#iproute10.1.5.0255.255.255.010.1.3.2RouterA(config)#iproute10.1.6.0255.255.255.010.1.2.2RouterA(config)#iproute10.1.6.0255.255.255.010.1.3.230從上述路由器一個的靜態(tài)路由配置命令里可以看的出，從備份鏈路去往網(wǎng)絡(luò)10.1.6.0的靜態(tài)路由后面跟了這“30”個數(shù)字，這個數(shù)字指明了管理距離。管理距離是一種優(yōu)先級度量，當(dāng)存在兩條路徑到達(dá)相同的網(wǎng)絡(luò)時，路由器將選擇管理距離較低的路徑。度量指明了路徑的優(yōu)先級，而管理距離指明了發(fā)現(xiàn)路由方式的優(yōu)先級。任務(wù)五1.5.3靜態(tài)路由的基本配置操作要領(lǐng)（1）在網(wǎng)絡(luò)中路由設(shè)備配置靜態(tài)路由時，必須配置所有不與該設(shè)備直連的網(wǎng)段路徑?？梢栽谌帜Ｊ绞褂孟铝忻钆渲渺o態(tài)路由：Router(config)#iproute目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)號目標(biāo)子網(wǎng)掩碼{轉(zhuǎn)發(fā)接口識別號|下一跳IP地址}這里的目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)號是指不與該路由設(shè)備直連的網(wǎng)段號，目標(biāo)子網(wǎng)掩碼是指該目標(biāo)網(wǎng)段的子網(wǎng)掩碼，靜態(tài)路由描述轉(zhuǎn)發(fā)路徑的方式有兩種，一種是指向本地接口，即從路由器本地轉(zhuǎn)發(fā)出去的接口識別號。另一種是指向下一跳路由器直連接口的IP地址。（2）默認(rèn)路由是特殊的靜態(tài)路由，是指在路由表中沒有的路由條目按照默認(rèn)路由指定的路徑轉(zhuǎn)發(fā)。配置默認(rèn)路由，可以在全局模式下使用下列命令配置：Router(config)#iproute0.0.0.00.0.0.0{轉(zhuǎn)發(fā)接口識別號|下一跳IP地址}這里只是把目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)號和目標(biāo)子網(wǎng)掩碼改成0.0.0.0和0.0.0.0，默認(rèn)路由一般只存在于末端網(wǎng)絡(luò)中。任務(wù)五1.5.3靜態(tài)路由的基本配置操作要領(lǐng)（3）當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)路由故障時，應(yīng)該用Ping命令，由近及遠(yuǎn)，逐點測試網(wǎng)絡(luò)連通性。首先檢查能否Ping通自己的網(wǎng)關(guān)，再逐點向遠(yuǎn)