如何讓思科網絡組建這門課輕鬆應付期末考試（5）——小白建議收藏✨

原創 Destiny__0991 2020-05-16 19:29

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文章目錄

1. 什麼是RIP？？？

RIP(Routing Information Protocol,路由信息協議）是一種內部網關協議（IGP），是一種動態路由選擇協議，用於自治系統（AS）內的路由信息的傳遞。RIP協議基於距離矢量算法（DistanceVectorAlgorithms），使用“跳數”(即metric)來衡量到達目標地址的路由距離。這種協議的路由器只關心自己周圍的世界，只與自己相鄰的路由器交換信息，範圍限制在15跳(15度)之內，再遠，它就不關心了。RIP應用於OSI網絡七層模型的應用層。各廠家定義的管理距離（AD，即優先級）如下：華爲定義的優先級是100，思科定義的優先級是120。

1.1 侷限性

  • 1.協議中規定，一條有效的路由信息的度量（metric）不能超過15，這就使得該協議不能應用於很大型的網絡，應該說正是由於設計者考慮到該協議只適合於小型網絡所以才進行了這一限制。對於metric爲16的目標網絡來說，即認爲其不可到達。
  • 2.該路由協議應用到實際中時，很容易出現“計數到無窮大”的現象，這使得路由收斂很慢，在網絡拓撲結構變化以後需要很長時間路由信息才能穩定下來。
  • 3.該協議以跳數，即報文經過的路由器個數爲衡量標準，並以此來選擇路由，這一措施欠合理性，因爲沒有考慮網絡延時、可靠性、線路負荷等因素對傳輸質量和速度的影響。

提高措施
水平分割

  • 在上面的“計數到無窮大”現象中，產生的原因是A、B之間互相傳送了“欺騙信息”，那麼針對這種情況，我們自然會想到如果能將這些“欺騙信息”去掉，那麼不就可以在一定程度上避免“計數到無窮大”了嗎。水平分割正是這樣一種解決手段。
  • “普通的水平分割”是：如果一條路由信息是從X端口學習到的，那麼從該端口發出的路由更新報文中將不再包含該條路由信息。“帶毒化逆轉的水平分割”是：如果一條路由信息是從X端口學習到的，那麼從該端口發出的路由更新報文中將繼續包含該條路由信息，而且將這條信息的metric置爲16。
  • “普通的水平分割”能避免欺騙信息的發送，而且減小了路由更新報文的大小，節約了網絡帶寬；“帶毒化逆轉的水平分割”能夠更快的消除路由信息的環路，但是增加了路由更新的負擔。這兩種措施的選擇可根據實際情況進行選擇。

1.2 RIP版本2

RIP-V2不是一個新的協議，它只是在RIPV1協議的基礎上增加了一些擴展特性，以適用於現代網絡的路由選擇環境。這些擴展特性有：

  • 每個路由條目都攜帶自己的子網掩碼
  • 路由選擇更新更具有認證功能
  • 每個路由條目都攜帶下一跳地址
  • 外部路由標誌
  • 組播路由更新
    最重要的一項是路由更新條目增加了子網掩碼的字段，因而RIP協議可以使用可變長的子網掩碼，從而使RIP－V2協議變成了一個 無類別的路由選擇協議。

1.3 V1和V2的區別

功能 RIPv1 RIPv2
路由更新過程中的子網信息 不攜帶 攜帶
認證 不提供 提供明文和MD5認證
變長子網掩碼(VLSM)和CIDR 不支持 支持
更新方式 廣播 採用組播(224.0.0.0)
IP類別 有類別(Classful)路由協議 無類別(Classless)路由協議
支持路由標記 否 是
支持驗證 否 是
  • 1.RIPv1是有類路由協議，RIPv2是無類路由協議
  • 2.RIPv1不能支持VLSM，RIPv2可以支持VLSM。
  • 3.RIPv1沒有認證的功能，RIPv2可以支持認證，並且有明文和MD5兩種認證。
  • 4.RIPv1沒有手工彙總的功能，RIPv2可以在關閉自動彙總的前提下，進行手工彙總。
  • 5.RIPv1是廣播更新，RIPv2是組播更新。
  • 6.RIPv1對路由沒有標記的功能，RIPv2可以對路由打標記（tag），用於過濾和做策略。
  • 7.RIPv1發送的update最多可以攜帶25條路由條目，RIPv2在有認證的情況下最多只能攜帶24條路由。
  • 8.RIPv1發送的update包裏面沒有next-hop屬性，RIPv2有next-hop屬性，可以用與路由更新的重定。

2. RIP路由實驗

2.1 實驗設備

Router四臺；交叉線

2.2 實驗環境和網絡拓撲

2.3 配置步驟思路

  • 路由器
  1. 進入端口，配置IP地址
  2. 開啓物理端口
  3. 配置RIP路由

2.4 RIP配置常用命令

啓動RIP路由協議

router rip

設置RIP的版本

version 1或2

設置本路由器參加動態路由的網絡

network 與本路由器直連的網段

路由彙總

auto-summary

2.5 配置步驟

  • 路由器Router0配置
Router>enable 
Router#configure 
Router(config)#interface fastEthernet 0/0
Router(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no shutdown
  • 路由器Router1配置
Router>enable 
Router#configure 
Router(config)#interface fastEthernet 0/0
Router(config-if)#ip address 192.168.1.2 255.255.255.0
Router(config-if)#no shutdown 
Router(config)#interface fastEthernet 0/1
Router(config-if)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no shutdown
  • 路由器Router2配置
Router>enable 
Router#configure 
Router(config)#interface fastEthernet 0/0
Router(config-if)#ip address 192.168.2.2 255.255.255.0
Router(config-if)#no shutdown 
Router(config)#interface fastEthernet 0/1
Router(config-if)#ip address 192.168.3.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no shutdown
  • 路由器Router3配置
Router>enable 
Router#configure 
Router(config)#interface fastEthernet 0/0
Router(config-if)#ip address 192.168.3.2 255.255.255.0
Router(config-if)#no shutdown

配置RIP路由

  • 路由器Router0配置
Router(config)#router rip 
Router(config-router)#version 2
Router(config-router)#network 192.168.1.0
  • 路由器Router1配置
Router(config)#router rip 
Router(config-router)#version 2
Router(config-router)#network 192.168.1.0 
Router(config-router)#network 192.168.2.0
  • 路由器Router2配置
Router(config)#router rip 
Router(config-router)#version 2
Router(config-router)#network 192.168.2.0
Router(config-router)#network 192.168.3.0
  • 路由器Router3配置
Router(config)#router rip 
Router(config-router)#version 2
Router(config-router)#network 192.168.3.0

2.6 實驗驗證

  • 查看路由表信息
  • 使用Ping命令驗證實驗是否成功

用Router0 ping Router3，Ping的通證明實驗成功，反之，則失敗

在這裏插入圖片描述
此時上圖顯示的是!!!，所以實驗驗證成功

至此，RIP路由實驗成功

3. 什麼是OSPF路由？？？

開放式最短路徑優先（Open Shortest Path First，OSPF）是廣泛使用的一種動態路由協議，它屬於鏈路狀態路由協議，具有路由變化收斂速度快、無路由環路、支持變長子網掩碼（VLSM）和彙總、層次區域劃分等優點。在網絡中使用OSPF協議後，大部分路由將由OSPF協議自行計算和生成，無須網絡管理員人工配置，當網絡拓撲發生變化時，協議可以自動計算、更正路由，極大地方便了網絡管理。但如果使用時不結合具體網絡應用環境，不做好細緻的規劃，OSPF協議的使用效果會大打折扣，甚至引發故障。

3.1 優點

  • 1.OSPF適合在大範圍的網絡：OSPF協議當中對於路由的跳數，它是沒有限制的，所以OSPF協議能用在許多場合，同時也支持更加廣泛的網絡規模。只要是在組播的網絡中，OSPF協議能夠支持數十臺路由器一起運作。
  • 2.組播觸發式更新： OSPF協議在收斂完成後，會以觸發方式發送拓撲變化的信息給其他路由器，這樣就可以減少網絡寬帶的利用率；同時，可以減小干擾，特別是在使用組播網絡結構，對外發出信息時，它對其他設備不構成其他影響
  • 3.==收斂速度快：==如果網絡結構出現改變，OSPF協議的系統會以最快的速度發出新的報文，從而使新的拓撲情況很快擴散到整個網絡；而且，OSPF採用週期較短的HELLO報文來維護鄰居狀態。
  • 4.以開銷作爲度量值： OSPF協議在設計時，就考慮到了鏈路帶寬對路由度量值的影響。OSPF協議是以開銷值作爲標準，而鏈路開銷和鏈路帶寬，正好形成了反比的關係，帶寬越是高，開銷就會越小，這樣一來，OSPF選路主要基於帶寬因素。
  • 5.OSPF協議的設計是爲了避免路由環路：在使用最短路徑的算法下，收到路由中的鏈路狀態，然後生成路徑，這樣不會產生環路。
  • 6.應用廣泛：廣泛的應用在互聯網上，其他會有大量的應用實例。證明這是使用最廣泛的IPG之一。

3.2 缺點

  • 1.OSPF協議的配置對於技術水平要求很高，配置比較複雜的。因爲網絡會根據具體的參數，給整個網絡劃分區域或者標註某個屬性，所以各種情況都會非常複雜，這就要求網絡分析員對OSPF協議的配置要相當瞭解，不但要求具有普通的網絡知識技術，還要有更深層的技術理解，只有具備這樣的人員，才能完成OSPF協議的配置和日常維護。
  • 2.路由其自身的負載分擔能力是很低的。OSPF路由協議會根據幾個主要的因素，生成優先級不同的接口。然而在同一個區域內，路由協議只會通過優先級最高的那個接口。只要是接口優先級低於最高優先級，那麼路由就不會通過。在這個基礎上，不同等級的路由，無法相互承擔負載，只能獨自運行。

4. OSPF路由實驗

4.1 實驗設備

Router四臺；交叉線

4.2 實驗環境和網絡拓撲

4.3 配置步驟思路

  • 路由器
  1. 進入端口，配置IP地址
  2. 開啓物理端口
  3. 配置OSPF路由

4.4 OSPF配置常用命令

啓用OSPF動態路由協議

router ospf 進程號

指定路由器ID

router-id A.B.C.D

定義參與OSPF的子網，定義該子網屬於哪一個OSPF路由信息交換區域

network 與本路由器直連的IP子網號 通配符 area 區域號
//通配符=255.255.255.255-子網掩碼

查看OSPF進程及區域的細節

show ip ospf

查看路由器上OSPF數據庫信息

show  ip ospf database

查看路由器上所有接口的OSPF信息

show ip ospf interface

4.5 配置步驟

  • 路由器Router0配置
Router>enable 
Router#configure 
Router(config)#interface fastEthernet 0/0
Router(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no shutdown
  • 路由器Router1配置
Router>enable 
Router#configure 
Router(config)#interface fastEthernet 0/0
Router(config-if)#ip address 192.168.1.2 255.255.255.0
Router(config-if)#no shutdown 
Router(config)#interface fastEthernet 0/1
Router(config-if)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no shutdown
  • 路由器Router2配置
Router>enable 
Router#configure 
Router(config)#interface fastEthernet 0/0
Router(config-if)#ip address 192.168.2.2 255.255.255.0
Router(config-if)#no shutdown 
Router(config)#interface fastEthernet 0/1
Router(config-if)#ip address 192.168.3.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no shutdown
  • 路由器Router3配置
Router>enable 
Router#configure 
Router(config)#interface fastEthernet 0/0
Router(config-if)#ip address 192.168.3.2 255.255.255.0
Router(config-if)#no shutdown

配置OSPF路由

  • 路由器Router0配置
Router(config)#router ospf 1
Router(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
  • 路由器Router1配置
Router(config)#router ospf 1
Router(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
Router(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0
  • 路由器Router2配置
Router(config)#router ospf 1
Router(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0
Router(config-router)#network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0
  • 路由器Router3配置
Router(config)#router ospf 1
Router(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0
Router(config-router)#network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0

4.6 實驗驗證

  • 查看路由表信息
  • 使用Ping命令驗證實驗是否成功

用Router0 ping Router3，Ping的通證明實驗成功，反之，則失敗

此時上圖顯示的是!!!，所以實驗驗證成功

至此，OSPF路由實驗結束

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