动态路由

协议的划分：

通过协议算法的不同可以分为两类：

RIP

RIP的基础配置

拓展配置：

1.RIP的手工认证——RIPV2的手工认证

2.RIP的手工汇总

3.RIP的沉默接口

4.RIP的加快收敛

5.RIP的缺省路由

OSPF

动态路由评判标准：

RIP和OSPF相同点

OSPF区域划分的规则

OSPF数据包

Hello包——用来周期性的发现建立和保活邻居关系

DBD包——数据库描述包

LSR包——链路状态请求包

LSU包——链路状态更新包

LSACK包——链路状态确认包

OSPF状态机

OSPF的工作过程

OSPF的基础配置

OSPF的开开销算法

条件匹配

OSPF的拓展配置

1.认证

2.手工汇总

3.沉默接口

4.加快收敛

5.缺省路由

静态路由的缺点：

1.配置量很大

2.无法自行适应网路的变化，从而自行完成收敛（路由的加表过程）

3.适用中小型的网络

优势：

1.便于管理和维护——更符合人类的需求

2.更加安全

3.资源占用量相对较小

动态路由

运行同一种动态路由协议的设备，之间通过沟通数据包进行协商最终自行得出的路由

动态路由的优势

1.可以减少配置量

2.可以动态适应网络的变化，自行完成路由的计算

3.使用中大型网络

缺点：

1.计算得出的路由可能并不是我们想要的结果

协议的划分：

范围划分

AS——自治系统——大而化小的一种思想

一个AS运行一种动态路由协议

AS直接想要进行通讯——BGP

通过协议算法的不同可以分为两类：

1.链路状态路由协议——OSPF，传递拓扑信息

2.距离矢量路由协议——RIP，EIGRP——传递路由表（传递路由表中的路由信息）

RIP

RIP的邻居——设备运行了RIP，设备是相邻的，可以通过直连网段传递RIP的数据包

RIP实际上只需要传递两个参数——目标网段，开销值（cost）

cost——动态路由协议用来选路的参数

RIP的开销只看跳数（经过路由器的数量）

不同路由协议之间比较开销是没有意义的

不同动态路由协议的选路比较优先级

RIP默认的优先级为100

OSPF默认的优先级为10

静态路由的优先级默认为60——华为体系指定的标准

贝尔曼-福特算法

1.对于R2而言，如果我收到一条我本地路由表没有的路由信息则直接将该路由信息刷新到自己本地路由表中。

2．对于R2而言，如果我收到一条我本地路由表已经有的路由信息，如果来源一致则刷新该路由信息到自己的本地路由表中。

3．对于R2而言，如果我收到一条我本地路由表已经有的路由信息，如果来源不一致则根据传递过来的路由信息中携带的开销值进行比对。如果本地路由表中的开销值小，则不刷新。

4.对于R2而言，如果我收到一条我本地路由表已经有的路由信息，如果来源不一致则根据传递过来的路由信息中携带的开销值进行比对。如果本地路由表中的开销值大，则刷新。

RIP传递的路由信息开销=本地路由表中的开销值+1

RIP协议存在两个版本

RIPV1

RIPV2——IPV4环境下

区别RIPV1和RIPV2：

1.V1是有类别的动态路由协议，V2是无类别的动态路由协议

有类别就是传递数据包的过程中不携带子网掩码

无类别就是传递数据包的过程中携带子网掩码

2.V1不支持手工认证，V2支持手工认证

3.V1采用广播发送数据包，V2采用组播发送数据包——组播地址224.0.0.9 UDP端口号520

组播传递更加灵活

RIPNG——IPV6环境下——端口号521

RIP的数据包

request——请求包

response包——应答包（更新包）

工作过程：

1.初始化——RIP会向每一个运行了RIP协议的接口发送RIP的请求包，用来请求路由表。

2.接收——RIP的邻居收到RIP请求包后，会将自身的路由表（路由信息）封装在RIP的应答包中，之后通过组播224.0.0.9发送给对端

3.判断——根据贝尔曼-福特算法规定的四种情况，选择是否加表

RIP存在周期更新机制——异步更新（原因：1.不好操作2.错峰发送——避免某一时刻延迟很大，带宽占用很多）

产生周期更新机制的原因：

RIP没有确认机制

RIP没有保活机制

RIP的计时器

周期更新计时器——30S

失效计时器——180S

垃圾回收计时器——120S

当180S失效时间到之后，路由器会把该网段信息，从自身路由表中删除同时启动垃圾回收计时器，将该网段的信息发送给自身的邻居同时携带开销值为16，测面表达这个网段不可达

RIP想要彻底删除一条路由信息，需要经过300S的周期

RIP设计了工作半径——15跳

RIP的环路问题

——异步更新

解决环路的方法

1.16跳

2.触发更新

3.水平分割

当路由器从一个接口接收到某条路由之后在更新时该接口将不在发送该路由信息

4.毒性逆转

当路由器从一个接口接收到某条路由之后在更新时将发送该路由信息，但是会携带开销值，并将开销值置为16

华为默认开启水平分割

如果两种机制都启动，那么将按照毒性逆转的逻辑去执行

RIP的基础配置

[R1]rip 1——启动rip进程，进程ID不同的进程号相当于不同的协议（rip 1相当于一个协议）

[R1-rip-1]version 2——选择版本

[R1-rip-1]network 1.0.0.0——宣告

[R1-rip-1]network 12.0.0.0

宣告只需要宣告自身的直连网段

RIP只能进行主类宣告

宣告作用：1.发布路由

2.激活接口——只有宣告的接口才能正常收发RIP数据包

从R2中学到的RIP

拓展配置：

1.RIP的手工认证——RIPV2的手工认证

[R1]interface GigabitEthernet 0/0/0——进入需要配置的接口

simple——转发RIP的数据包中密码以明文的方式发送

Md5——转发RIP的数据包中密码以密文的方式发送

cipher——本地存储密码以明文的方式进行存储

plain——本地存储密码以密文的方式进行存储

[R1-GigabitEthernet0/0/0]rip authentication-mode simple cipher 123456——接口认证

[R2-GigabitEthernet0/0/0]rip authentication-mode simple cipher 123456

注意：两端都要认证，认证算法必须一致（MD5或simple）

如果是md5

[R2-GigabitEthernet0/0/0]rip authentication-mode md5 usual cipher 123456——采用md5的方式进行加密

2.RIP的手工汇总

从哪个接口发出的数据包从哪个接口汇总

[R1-GigabitEthernet0/0/0]rip summary-address 192.168.0.0 255.255.252.0——配置位置接口，并且掩码只能写点分二进制，不能写十进制

注意：不可以写22要写255.255.252.0

3.RIP的沉默接口

R1的0/0/1接口只接受RIP的数据包但不发送RIP的数据包

[R1]rip 1

[R1-rip-1]silent-interface GigabitEthernet 0/0/1——沉默配置

4.RIP的加快收敛

更改RIP计时器

[R1-rip-1]timers rip 10 60 40

10——发送时间（原30）

60——失效时间（原150）

40——回收时间（原120）

[R2-rip-1]timers rip 10 60 40——R1配置了R2也要

5.RIP的缺省路由

[R2-rip-1]default-route originate

OSPF

动态路由评判标准：

1.选路佳

        跳数——选路依据不够合理，选择的路径可能成环

        OSPF——开放式的最短路径优先算法

                (1)收集LSA（拓扑信息）——形成有向图——最短路径树（无环的结构）——SPF算法计算得出路由

2.收敛快

        OSPF也存在计时器，并且计时器的周期小于RIP

3.资源占用

        （1）单个数据包——OSPF的数据包包含的信息很多

        （2）整体——RIP很大

OSPF采用很多办法去解决资源占用

RIP和OSPF相同点

RIP V1 V2 ——IPV4

NG

OSPF V1 V2——IPV4

OSPF V3——IPV6

1.RIP和OSPF都是无类别的动态路由协议，可以进行汇总和子网划分

2.都是使用组播发送数据包——RIP 224.0.0.9 OSPF 224.0.0.5 224.0.0.6

3.都支持等开销负载均衡

不同点：RIP只能用在中小型网络

OSPF可以适用中大型的网络(80%网都是靠OSPF实现的)

结构化部署——区域划分

AS——自治系统

OSPF区域

OSPF区域内部——传递拓扑信息

区域之间——传递路由

链路状态路由协议的距离矢量特征

ABR——区域边界路由器（必须同时属于两个区域）——接口

OSPF区域划分也得根据实际情况——没有规定大小

如果进行了区域划分——多区域OSPF网络

如果没有进行区域划分——单区域OSPF网络

OSPF设计了区域lD——area lD——32位二进制构成——由点分十进制标识——区分和标识不同的区域，必须存在接口属于区域0

骨干区域——只能为区域0，area 0=0.0.0.0

OSPF区域划分的规则

1.必须存在ABR（必须存在一个路由器同时属于多个区域），可以存在多个ABR起到备份的作用

2.OSPF区域划分必须按照星型结构进行划分

OSPF数据包

RIP有两种数据包

OSPF有五种

Hello包——用来周期性的发现建立和保活邻居关系

Hello时间——10S发送一次

死亡时间（Dead time）——默认等于四倍的hello时间——40S

OSPF在某些特殊的网路环境下会出现每30S发送一次Hello包的情况。

RID——用来区分和标识不同的OSPF路由器的身份，32位二进制构成

1.唯一性

2.格式统一（按照IP地址的格式去进行）

设备获取RID的方法

1.手工配置

2.自动生成——如果路由器配置了环回地址，那么他会选择环回地址中数值最大的作为自身的RID，如果路由器没有环回地址，则会选择接口IP地址数值最大的作为自身的RID

DBD包——数据库描述包

LSDB数据库——链路状态数据库——用来存储LSA（拓扑信息）

LSR包——链路状态请求包

用来请求没有的LSA信息

LSU包——链路状态更新包

真正携带LSA信息的数据包

LSACK包——链路状态确认包

OSPF状态机

Two-Way——双向通讯状态——标志着邻居关系的建立

条件匹配——只有条件成功的设备，才能进入下一个状态，如果条件匹配失败，则停留在邻居关系，并通过Hello包每10S进行保活.

Exstart State——预启动状态

主从关系的选举——选举标准看RID的大小——错开发送数据包

区别状态

Loading——加载状态

full——标志着邻接关系的建立

只有邻接状态才真正共享LSA信息

OSPF的工作过程

建立邻居关系----启动配置完成后，OSPF将将本地所有运行了OSPF协议的接口，以组播224.0.0.5(目标IP)周期性的发送hello包,hello包中将携带自己本地的RID，邻居接收到对端的RID将会把这些信息存储在邻居表。

条件匹配：如果条件匹配成功则进入下一个状态，如果匹配失败则，停留在邻居关系。需要用hello包进行周期保活。

建立邻接关系：进行主从关系的选举，首先采用未携带真正的数据（真正LSA摘要)的DBD包进行选举----对比RID，RID大的作为主设备，后续将由主设备优先共享自己的数据库摘要信息，同时也将由主设备先共享自己的LSA信息。之后使用LSR/LSU/LSACK获取本地未知的LSA信息，完成了本地lsdb的建立----形成本地链路数据库表。

完成收敛：基于自己本地的链路状态数据库，依靠OsPF算法形成有向图---最终计算得出路由----加载到自己本地的路由表中。

收敛完成后，将使用hello包周期保活，每30min进行周期更新（LSA有关）。