路由技术介绍

news2024/11/15 11:15:43

路由技术介绍

  • 一、路由概述
    • 1.1、为什么需要路由
    • 1.2、路由的定义
    • 1.3、直接路由数据通信分析
    • 1.4、间接路由数据通信分析
    • 1.5、认识路由设备
    • 1.6、路由的下一跳
    • 1.7、路由表的构成与维护
    • 1.8、路由表的构成
    • 1.9、路由表的度量值
    • 1.10、路由表的内容
    • 1.11、管理距离
    • 1.12、路由加表原则
    • 1.13、路由选路原则 —— 最长子网掩码匹配原则
    • 1.14、模拟器VPC如何配置网络
  • 二、静态路由
    • 2.1、静态路由
    • 2.2、静态路由配置案例1
      • 2.2.1、基础配置
      • 2.2.2、查看静态路由
    • 2.3、静态路由配置案例2
      • 2.3.1、默认路由
    • 2.4、静态路由配置案例3
      • 2.4.1、浮动静态路由
      • 2.4.2、查看浮动静态路由
    • 2.5、静态路由配置案例4
      • 2.5.1、三层交换机上配置静态路由
    • 2.6、静态路由配置案例6
      • 2.6.1、汇总路由
      • 2.6.2、路由汇总的限制
    • 2.7、静态路由配置案例7
  • 三、动态路由
    • 3.1、动态路由协议
    • 3.2、动态路由基本概念
    • 3.3、动态路由协议的分类
    • 3.4、距离矢量路由协议
    • 3.5、链路状态路由协议

一、路由概述

1.1、为什么需要路由

  • PC的网卡在进行发送数据的时候，网络层将检查目的IP与本网卡的IP地址是否处于一个网段
    • 如果属于一个网段，则直接用ARP解析目的IP的MAC地址
  • 如果不属于一个网段，则用ARP解析网关的MAC地址
    • 二层交换网络（同一广播域/VLAN）内，不同网段的主机之间无法直接通信

在这里插入图片描述

1.2、路由的定义

  • 从一个接口上收到数据包，根据数据包的目的地址进行定向和转发的过程
  • 路由器依据路由表选择下一跳地址/出接口并转发数据，实现跨IP网段通信
    在这里插入图片描述

1.3、直接路由数据通信分析

  • 直接路由：同一个IP网络内的通信
  • 回想一下：同一个LAN中的PC1和PC2之间的通信过程：PC1>ping
    在这里插入图片描述

1.4、间接路由数据通信分析

  • 间接路由：不同IP网络内的通信
  • 再思考一下：如果PC2与其他LAN中的PC3通信，又该如何：PC2>ping 192.168.2.100
    在这里插入图片描述

1.5、认识路由设备

在这里插入图片描述

1.6、路由的下一跳

  • 路由设备进行路由转发，下一台设备的端口IP地址
  • 下一跳地址由路由表决定，PC客户端的默认下一跳地址通常称为“网关”
    • 如图，PC2想要与PC3通信
      在这里插入图片描述
  • 下一跳地址是路由设备根据路由表选择的最佳路径
    • 如图，PC2想要与PC3通信
      在这里插入图片描述

1.7、路由表的构成与维护

在这里插入图片描述

1.8、路由表的构成

  • 路由表是路由器转发数据报文的判断依据。
    在这里插入图片描述

1.9、路由表的度量值

  • 度量值（Metric）：路由协议用来衡量路径优劣的参数。表示到达目的地的代价总和
  • 影响度量值的因素：线路带宽、跳数、线路延迟·、线路使用率、线路可信度等
    在这里插入图片描述

1.10、路由表的内容

  • 显示路由表的命令：R1#show ip route
    在这里插入图片描述

1.11、管理距离

  • 管理距离（Administrative Distance），也叫优先级，用来衡量路由源的可信度
  • 管理距离值越低，可信度越高。只有可信度最高的路由会被添加进路由表
  • 管理距离默认值由厂商自定义
    在这里插入图片描述

1.12、路由加表原则

  • 只有最佳路径才会被添加进路由表中，形成路由条目。
    在这里插入图片描述

1.13、路由选路原则 —— 最长子网掩码匹配原则

  • 路由设备基于数据包的目的IP地址，按照最长子网掩码匹配原则查找路由表
  • 根据查询结果转发。查询无果则丢弃数据包
    在这里插入图片描述

1.14、模拟器VPC如何配置网络

ip 192.168.2.22 255.255.255.0 192.168.2.1
	#PC的ip地址	掩码			网关地址

二、静态路由

2.1、静态路由

  • 由网络管理员手工配置的路由信息，当网络拓扑发生变化时，管理员需要手工修改静态路由信息
  • 静态路由信息是本地有效的，不会传递给其他的路由器
  • 静态路由一般适用于比较简单的网络环境，大型和复杂的网络环境通常不宜采用静态路由
  • 使用静态路由好处是网络安全保密性高
  • 使用全局配置命令ip route，配置静态路由
    • 下一跳地址必须是直连网络上可达的地址
    • 点对点连接时，下一跳地址可用出接口代替
R1(config)# ip route network net-mask {ip-address | interface} [distance]

在这里插入图片描述

2.2、静态路由配置案例1

2.2.1、基础配置

  • 在3台路由器上配置静态路由，使Net 1与Net 2能互相通信
    • 选择100M链路，路径为：Net1-R1-R2-R3-Net2
R1(config)#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 172.16.1.2
R2(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 172.16.1.1
R2(config)#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 172.16.1.6
R3(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 172.16.1.5

在这里插入图片描述

2.2.2、查看静态路由

  • 在特权用户模式显示IP路由表
    • ruijie#show ip route
  • 查看R1、R2和R3的路由表
R1#show ip route
C 192.168.1.0/24 is directly connected, GigabitEthernet 0/5
C 172.16.1.0/30 is directly connected, GigabitEthernet 0/2
C 172.16.1.8/30 is directly connected, GigabitEthernet 0/1 
S 192.168.2.0/24 [1/0] via 172.16.1.2

R2#show ip route
C 172.16.1.0/30 is directly connected, GigabitEthernet 0/2 
C 172.16.1.4/30 is directly connected, GigabitEthernet 0/0
S 192.168.1.0/24 [1/0] via 172.16.1.1
S 192.168.2.0/24 [1/0] via 172.16.1.6

R3#show ip route
C 172.16.1.4/30 is directly connected, GigabitEthernet 0/0
C 192.168.2.0/24 is directly connected, GigabitEthernet 0/5
C 172.16.1.8/30 is directly connected, GigabitEthernet 0/1
S 192.168.1.0/24 [1/0] via 172.16.1.5

2.3、静态路由配置案例2

2.3.1、默认路由

  • 默认静态路由是特殊的静态路由，它的目标网络和子网掩码均为0.0.0.0（默认路由有可能是动态路由）
  • 在R1和R3上配置默认路由，使R1与R3的100M链路故障时，可以使用10M链路
    在这里插入图片描述
R1(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.1.10
R3(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.1.9

R1#show ip route
C 192.168.1.0/24 is directly connected, GigabitEthernet 0/5 
C 172.16.1.0/30 is directly connected, GigabitEthernet 0/2
C 172.16.1.8/30 is directly connected, GigabitEthernet 0/1
S* 0.0.0.0/0 [1/0] via 172.16.1.10

R3#show ip route
C 172.16.1.4/30 is directly connected, GigabitEthernet 0/0
C 192.168.2.0/24 is directly connected, GigabitEthernet 0/5
C 172.16.1.8/30 is directly connected, GigabitEthernet 0/1 
S* 0.0.0.0/0 [1/0] via 172.16.1.9

2.4、静态路由配置案例3

2.4.1、浮动静态路由

  • 浮动路由就是在静态路由的基础上，加上管理距离参数，管理距离越小，可信度越高
  • 配置了多条浮动路由，只有可信度最高（管理距离最小）的一条浮动路由会被添加到路由表中
  • 当可信度最高的浮动路由失效后，可信度次高的浮动会被添加到路由表中
  • 在R1和R3上配置浮动路由，使得正常状态路径为：Net1-R1-R2-R3-Net2
  • 断开R1与R2、R3与R2的连接后，路径切换为：Net1-R1-R3-Net2

在这里插入图片描述

R1(config)#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 172.16.1.2 10
R1(config)#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 172.16.1.10 100
R3(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 172.16.1.5 10
R3(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 172.16.1.9 100

2.4.2、查看浮动静态路由

  • 配置完成后查看R1和R3的路由表
R1#show ip route
C 192.168.1.0/24 is directly connected, GigabitEthernet 0/5
C 172.16.1.0/30 is directly connected, GigabitEthernet 0/2 
C 172.16.1.8/30 is directly connected, GigabitEthernet 0/1
S 192.168.2.0 /24 [10/0] via 172.16.1.2

R3#show ip route
C 172.16.1.4/30 is directly connected, GigabitEthernet 0/0
C 192.168.2.0/24 is directly connected, GigabitEthernet 0/5 
C 172.16.1.8/30 is directly connected, GigabitEthernet 0/1
S 192.168.1.0 /24 [10/0] via 172.16.1.5
  • 断开R1与R2、R3与R2的连接后，查看R1和R3的路由表
R1#show ip route
C 192.168.1.0/24 is directly connected, GigabitEthernet 0/5
C 172.16.1.8/30 is directly connected, GigabitEthernet 0/1
S 192.168.2.0 /24 [100/0] via 172.16.1.10

R3#show ip route
C 192.168.2.0/24 is directly connected, GigabitEthernet 0/5
C 172.16.1.8/30 is directly connected, GigabitEthernet 0/1
S 192.168.1.0 /24 [100/0] via 172.16.1.9

2.5、静态路由配置案例4

2.5.1、三层交换机上配置静态路由

  • 三层交换机也有路由功能，可实现不同VLAN间通信
  • 在两个三层交换机上的SVI(switch virtual interface)口配置IP作为三层接口
  • 三层交换机之间的互联：（方案1）可以选择用trunk （方案2）也可以选择用三层路由接口
  • 在两台三层交换机上配置静态路由
    在这里插入图片描述
  • SW1、SW2的SVI与静态路由配置
    • 通过给VLAN10、20、30、40、800配置IP地址并no shutdown，使交换机具有多个虚拟的路由口
    • VLAN10、20、30、40的SVI地址可以分别作为相应VLAN内PC机的默认网关
    • （方案1）VLAN 800的SVI地址可以作为SW1与SW2直连通信的路由地址
    • 通过配置静态路由，使不同VLAN、不同IP网络间的PC机能互相通信
SW1(config)#vlan 800
SW1(config)#interface vlan 10
SW1(config-if)#ip address 192.168.1.254 255.255.255.0
SW1(config)#interface vlan 20
SW1(config-if)#ip address 192.168.2.254 255.255.255.0 
SW1(config)#interface vlan 800
SW1(config-if)#ip address 10.0.0.1 255.255.255.252
SW1(config)#ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 10.0.0.2
SW1(config)#ip route 192.168.4.0 255.255.255.0 10.0.0.2

SW2(config)#vlan 800
SW2(config)#interface vlan 30
SW2(config-if)#ip address 192.168.3.254 255.255.255.0 
SW2(config)#interface vlan 40
SW2(config-if)#ip address 192.168.4.254 255.255.255.0 
SW2(config)#interface vlan 800
SW2(config-if)#ip address 10.0.0.2 255.255.255.252
SW2(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 10.0.0.1
SW2(config)#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 10.0.0.1
  • SW1、SW2的SVI与静态路由配置
    • 通过给VLAN10、20、30、40、800配置IP地址并no shutdown，使交换机具有多个虚拟的路由口
    • VLAN10、20、30、40的SVI地址可以分别作为相应VLAN内PC机的默认网关
    • （方案2）SW1与SW2的G0/5接口可以转化为三层路由接口，作为互联地址
    • 通过配置静态路由，使不同VLAN、不同IP网络间的PC机能互相通信
SW1(config)#interface vlan 10
SW1(config-if)#ip address 192.168.1.254 255.255.255.0
SW1(config)#interface vlan 20
SW1(config-if)#ip address 192.168.2.254 255.255.255.0 
SW1(config)#interface GigabitEthernet 0/5
SW1(config-if)#no switchport
SW1(config-if)# ip address 10.0.0.1 255.255.255.252
SW1(config)#ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 10.0.0.2
SW1(config)#ip route 192.168.4.0 255.255.255.0 10.0.0.2

SW2(config)#interface vlan 30
SW2(config-if)#ip address 192.168.3.254 255.255.255.0 
SW2(config)#interface vlan 40
SW2(config-if)#ip address 192.168.4.254 255.255.255.0 
SW2(config)#interface GigabitEthernet 0/5
SW2(config-if)#no switchport
SW2(config-if)# ip address 10.0.0.2 255.255.255.252
SW2(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 10.0.0.1
SW2(config)#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 10.0.0.1

2.6、静态路由配置案例6

2.6.1、汇总路由

  • 路由汇总的定义：把多条路由条目汇总成一条路由条目。

  • 路由汇总的作用：收缩路由表，减轻路由器的负担，提高路由器的转发效率

  • 分别在R1和R2上仅配置一条静态路由（不能使用默认路由），使所有PC能互相通信
    在这里插入图片描述

  • 配置R1路由器

  • 将172.16.12.0/24、172.16.13.0/24、172.16.14.0/24、172.16.15.0/24汇总成172.16.12.0/22
    在这里插入图片描述

  • 查看R1的路由表：
    在这里插入图片描述

2.6.2、路由汇总的限制

  • 在特定场景下，才可实施路由汇总
  • 在以下的场景中，在R2上不能做路由汇总
    在这里插入图片描述

2.7、静态路由配置案例7

1、拓扑。
在这里插入图片描述

2、配置端口信息。

#PC1
VPCS> ip 192.168.1.11 255.255.255.0 192.168.1.1

#PC2
VPCS> ip 192.168.2.22 255.255.255.0 192.168.2.1

#R1
Ruijie>enable 
Enable password isn't set up, please set the password.

Please Set the password:****

The input password is weak password, default min-size(8) and should contain three different characters, and could not be similar to username!

Please check the password:****

Set the password success!

Ruijie#conf
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
*Aug 31 12:20:54: %ZAM-6-EVENT: zam status changes to IDLE for entering config mode
Ruijie(config)#hostname R1
R1(config)#int g0/0
R1(config-if-GigabitEthernet 0/0)#no switchport 
R1(config-if-GigabitEthernet 0/0)#ip address 12.1.1.1 24

R1(config)#int g0/1
R1(config-if-GigabitEthernet 0/1)#no switchport 
R1(config-if-GigabitEthernet 0/1)#ip add 192.168.1.1 24
R1#end

Translating "end"...
R1#show ip int b
Interface                                IP-Address(Pri)      IP-Address(Sec)      Status                 Protocol 
GigabitEthernet 0/0                      12.1.1.1/24          no address           up                     up       
GigabitEthernet 0/1                      192.168.1.1/24       no address           up                     up       
VLAN 1                                   no address           no address           down                   down     
R1#show ip route

Codes:  C - Connected, L - Local, S - Static
        R - RIP, O - OSPF, B - BGP, I - IS-IS, V - Overflow route
        N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
        E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
        SU - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
        IA - Inter area, EV - BGP EVPN, A - Arp to host
        LA - Local aggregate route
        * - candidate default

Gateway of last resort is no set
C     12.1.1.0/24 is directly connected, GigabitEthernet 0/0
C     12.1.1.1/32 is local host. 
C     192.168.1.0/24 is directly connected, GigabitEthernet 0/1
C     192.168.1.1/32 is local host. 
R1#

#R2
R2(config)#int g0/0
R2(config-if-GigabitEthernet 0/0)#no switchport 
R2(config-if-GigabitEthernet 0/0)#ip add 12.1.1.2 24

R2(config-if-GigabitEthernet 0/0)#int g0/1
R2(config-if-GigabitEthernet 0/1)#ip add 23.1.1.2 24
R2(config-if-GigabitEthernet 0/1)#end
R2#show ip route

Codes:  C - Connected, L - Local, S - Static
        R - RIP, O - OSPF, B - BGP, I - IS-IS, V - Overflow route
        N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
        E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
        SU - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
        IA - Inter area, EV - BGP EVPN, A - Arp to host
        LA - Local aggregate route
        * - candidate default

Gateway of last resort is no set
C     12.1.1.0/24 is directly connected, GigabitEthernet 0/0
C     12.1.1.2/32 is local host. 
C     23.1.1.0/24 is directly connected, GigabitEthernet 0/1
C     23.1.1.2/32 is local host. 
R2#show ip int b
Interface                                IP-Address(Pri)      IP-Address(Sec)      Status                 Protocol 
GigabitEthernet 0/0                      12.1.1.2/24          no address           up                     up       
GigabitEthernet 0/1                      23.1.1.2/24          no address           up                     up       
VLAN 1                                   no address           no address           down                   down 

#R3
R3(config)#int g0/1  
R3(config-if-GigabitEthernet 0/1)#no switchport 

R3(config-if-GigabitEthernet 0/1)#ip add 23.1.1.3 24
R3(config-if-GigabitEthernet 0/1)#int g0/0
R3(config-if-GigabitEthernet 0/0)#no switchport 
R3(config-if-GigabitEthernet 0/0)#ip add 192.168.2.1 24

R3(config-if-GigabitEthernet 0/0)#end
R3#show ip route

Codes:  C - Connected, L - Local, S - Static
        R - RIP, O - OSPF, B - BGP, I - IS-IS, V - Overflow route
        N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
        E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
        SU - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
        IA - Inter area, EV - BGP EVPN, A - Arp to host
        LA - Local aggregate route
        * - candidate default

Gateway of last resort is no set
C     23.1.1.0/24 is directly connected, GigabitEthernet 0/1
C     23.1.1.3/32 is local host. 
C     192.168.2.0/24 is directly connected, GigabitEthernet 0/0
C     192.168.2.1/32 is local host. 
R3#

3、配置静态路由。

R1(config)#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 12.1.1.2

R2(config)#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 23.1.1.3
R2(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 12.1.1.1

R3(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 23.1.1.2

4、ping通。
在这里插入图片描述

5、新的拓扑。
在这里插入图片描述
6、R4配置。

R4(config)#int g0/2
R4(config-if-GigabitEthernet 0/2)#no switchport 
R4(config-if-GigabitEthernet 0/2)#ip add 14.1.1.4 24

R4(config-if-GigabitEthernet 0/2)#int g0/3
R4(config-if-GigabitEthernet 0/3)#no switchport 
R4(config-if-GigabitEthernet 0/3)#ip add 34.1.1.4 24
R4(config-if-GigabitEthernet 0/3)#show ip route 

Codes:  C - Connected, L - Local, S - Static
        R - RIP, O - OSPF, B - BGP, I - IS-IS, V - Overflow route
        N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
        E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
        SU - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
        IA - Inter area, EV - BGP EVPN, A - Arp to host
        LA - Local aggregate route
        * - candidate default

Gateway of last resort is no set
C     14.1.1.0/24 is directly connected, GigabitEthernet 0/2
C     14.1.1.4/32 is local host. 
C     34.1.1.0/24 is directly connected, GigabitEthernet 0/3

R1(config)#int g0/2
R1(config-if-GigabitEthernet 0/2)#no switchport 
R1(config-if-GigabitEthernet 0/2)#ip add 14.1.1.1 24

R3(config)#int g0/3
R3(config-if-GigabitEthernet 0/3)#no switchport 
R3(config-if-GigabitEthernet 0/3)#ip add 34.1.1.3 24

7、增加静态路由配置。

R1(config)#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 14.1.1.4
R1(config)#show ip rou
R1(config)#show ip route 

Codes:  C - Connected, L - Local, S - Static
        R - RIP, O - OSPF, B - BGP, I - IS-IS, V - Overflow route
        N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
        E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
        SU - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
        IA - Inter area, EV - BGP EVPN, A - Arp to host
        LA - Local aggregate route
        * - candidate default

Gateway of last resort is no set
C     12.1.1.0/24 is directly connected, GigabitEthernet 0/0
C     12.1.1.1/32 is local host. 
C     14.1.1.0/24 is directly connected, GigabitEthernet 0/2
C     14.1.1.1/32 is local host. 
C     192.168.1.0/24 is directly connected, GigabitEthernet 0/1
C     192.168.1.1/32 is local host. 
S     192.168.2.0/24 [1/0] via 12.1.1.2
                     [1/0] via 14.1.1.4

8、修改静态路由优先级。

R1(config)#show run | inc route		#查看有关route的运行配置
ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 12.1.1.2
ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 14.1.1.4

R1(config)#no ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 14.1.1.4	#删除其中一条路由
R1(config)#show run | inc route                          
ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 12.1.1.2

R1(config)#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 14.1.1.4 10	#重新配置该路由的优先级
R1(config)#show ip route                                 

Codes:  C - Connected, L - Local, S - Static
        R - RIP, O - OSPF, B - BGP, I - IS-IS, V - Overflow route
        N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
        E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
        SU - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
        IA - Inter area, EV - BGP EVPN, A - Arp to host
        LA - Local aggregate route
        * - candidate default

Gateway of last resort is no set
C     12.1.1.0/24 is directly connected, GigabitEthernet 0/0
C     12.1.1.1/32 is local host. 
C     14.1.1.0/24 is directly connected, GigabitEthernet 0/2
C     14.1.1.1/32 is local host. 
C     192.168.1.0/24 is directly connected, GigabitEthernet 0/1
C     192.168.1.1/32 is local host. 
S     192.168.2.0/24 [1/0] via 12.1.1.2

9、继续增加静态路由配置。

R4(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 14.1.1.1
R4(config)#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 34.1.1.3

R3(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 34.1.1.4 10

三、动态路由

3.1、动态路由协议

  • 目前网络项目中的主流路由协议有：RIP、OSPF、BGP
  • 这是路由器用来计算、维护网络路由信息的协议，通常有一定的算法，工作在传输层或应用层
    • RIP基于UDP，端口号520
    • OSPF基于IP，协议号89
    • BGP基于TCP，端口号179
      在这里插入图片描述
  • 路由协议工作机制的四个主要步骤：
    • 邻居发现：路由器通过发送广播或组播报文的方式发现网络中的邻居，并基于特定参数来建立邻居关系。
    • 路由交换：每台路由器将自己已知的路由相关信息发给相邻路由器。
    • 路由计算：每台路由器运行某种算法，计算出最终的路由表。
    • 路由维护：路由器之间通过周期性地发送协议报文来维护邻居信息。

3.2、动态路由基本概念

  • 衡量路由协议的主要指标
    • 协议计算的正确性：协议使用的算法能够计算出最优的路由，且正确无自环。
    • 路由收敛速度：当网络的拓扑结构发生变化之后，能够迅速感知并及时更新相应的路由信息。
    • 协议占用系统开销：协议自身占用的资源开销（内存、CPU、网络带宽)。
    • 协议自身的安全性：协议自身不易受攻击，有安全机制。
    • 协议适用网络规模：协议可以应用在何种拓扑结构和规模的网络中。
      在这里插入图片描述

3.3、动态路由协议的分类

  • 按照管理范围分类
    • IGP（内部网关协议）：RIP、EIGRP、OSPF、IS-IS（园区网常用协议）
    • EGP（外部网关协议）：BGP（主要应用在金融，政府电子政务网，运营商网络）
  • 按照算法分类
    • 距离矢量路由协议：RIP、BGP
    • 链路状态路由协议：OSPF、IS-IS
      在这里插入图片描述

3.4、距离矢量路由协议

  • 路由以矢量（距离、方向）的方式通告出去
  • 距离矢量协议直接传送各自的路由表信息
    • 每台路由器从邻居路由器直接获取路由信息，并将这些路由信息连同自己的本地路由信息发送给其他邻居
    • 如此逐跳传递，达到全网同步。每个路由器都不了解整个网络拓扑
    • 它们只知道与自己直接相连的网络情况，并根据从邻居得到的路由信息更新自己的路由
      在这里插入图片描述

3.5、链路状态路由协议

  • 基于Dijkstra（迪克斯特拉）算法的最短路径优先（SPF）算法，比距离矢量路由协议复杂
  • 路由器并不向邻居直接传递“路由表项”，而是通告给邻居链路状态
  • 链路状态信息包括：接口IP地址和掩码、网络类型、链路开销、链路上所有相邻路由器
  • 运行该路由协议的路由器不是简单地从相邻的路由器学习路由，而是把路由器分成区域，收集区域的所有的路由器的链路状态信息，根据状态信息和SPF算法生成网络拓扑结构，每一个路由器再根据拓扑结构计算出路由
    在这里插入图片描述

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