【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 圖 路由環(huán)路 網(wǎng)絡(luò) 1故障 網(wǎng)絡(luò) 1不可達(dá) 備用路由： 使用網(wǎng)絡(luò) 1，距離 4 備用路由： 網(wǎng)絡(luò) 1，距離 3 A C B D E (1)在網(wǎng)絡(luò) 1上出現(xiàn)的故障前，所有的路由器擁有一致的信息和正確的路由表，網(wǎng)絡(luò)是收斂的。 （ 2）當(dāng)網(wǎng)絡(luò) 1 出現(xiàn)故障時(shí)，路由器 E向路由器 A發(fā)出更新信息。 （ 3）現(xiàn)在，路由器 C向路由器 D發(fā)送定期更新，指示途徑路由器 B達(dá)到網(wǎng)絡(luò) 1的路徑。 1 圖 計(jì)數(shù)到無(wú)窮大 網(wǎng)絡(luò) 1故障 網(wǎng)絡(luò) 1， 距離矢量 7可達(dá) 網(wǎng)絡(luò) 1，距離矢量 4 網(wǎng)絡(luò) 1，距離矢量 5 網(wǎng)絡(luò) 1， 距離矢量 6可達(dá) A B C D E 如圖 計(jì)數(shù)到無(wú)窮大網(wǎng)絡(luò) 1故障網(wǎng)絡(luò) 1，距離矢量 7可達(dá)網(wǎng)絡(luò) 1，距離矢量 4網(wǎng)絡(luò) 1，距離矢量 5網(wǎng)絡(luò) 1，距離矢量6可達(dá) AB CDE 3. 解決方法 （ 1）定義一個(gè)最大數(shù) 為了解決路由環(huán)路和計(jì)數(shù)到無(wú)窮大的問(wèn)題，距離矢量協(xié)議把無(wú)限定義為某個(gè)最大數(shù)。這個(gè)數(shù)指的是一個(gè)路由度量尺度（例如，一個(gè)簡(jiǎn)單的跳計(jì)數(shù)）。 （ 2）水平分割 另一種消除路由環(huán)路、加速收斂的方法被稱為水平分割（ split horizon）。水平分割的邏輯思想是阻止路由信息返回最初發(fā)送的方向。 ① 路由器 A向路由器 B和路由器 D發(fā)出更新信息，通知它們網(wǎng)絡(luò) 1已出故障。然而路由器 C仍然向路由器 B發(fā)送信息指示網(wǎng)絡(luò) 1仍然可以經(jīng)過(guò)路由器 D用 4跳的距離到達(dá)。 ② 路由器 B錯(cuò)誤地判斷路由器 C仍然有一條有效地路徑到達(dá)網(wǎng)絡(luò) 1，雖然度量尺度要差一些。路由器 B向路由器 A發(fā)送更新信息，通知路由器 A到網(wǎng)絡(luò) 1的“新”路由。 ③ 現(xiàn)在，路由器 A確定它能通過(guò)路由器 B向網(wǎng)絡(luò) 1發(fā)送數(shù)據(jù)包；路由器 B確定它能通過(guò)路由器 C向網(wǎng)絡(luò) 1發(fā)送數(shù)據(jù)包；路由器 C確定它能通過(guò)路由器 D向網(wǎng)絡(luò) 1發(fā)送數(shù)據(jù)包。進(jìn)入這種環(huán)境中的任何數(shù)據(jù)包都將在路由器之間循環(huán)。 ④ 水平分割避免這種情況的發(fā)生。如圖 ，如果關(guān)于網(wǎng)絡(luò) 1的更新信息是從路由器 A發(fā)出的，路由器 B和 D不能將與網(wǎng)絡(luò) 1相關(guān)的路由信息返送回路由器 A。 這樣，水平分割就減少了不正確的路由信息，同時(shí)也減少了路由的開銷。 （ 3）抑制定時(shí)器 抑制定時(shí)器（ holddown timer）用于防止定時(shí)更新信息錯(cuò)誤地恢復(fù)一個(gè)已壞的路由。還可以通過(guò)使用抑制定時(shí)器來(lái)避免無(wú)限計(jì)數(shù)的問(wèn)題。當(dāng)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接到一個(gè)路由器失效時(shí)，路由器發(fā)送一個(gè)觸發(fā)更新（毒性逆轉(zhuǎn)）到它的鄰居路由器。在觸發(fā)更新中，抑制定時(shí)器工作如下： 1 圖 計(jì)數(shù)到無(wú)窮大 網(wǎng)絡(luò) 1故障 網(wǎng)絡(luò) 1， 距離矢量 14可達(dá) 網(wǎng)絡(luò) 1，距離矢量 15 網(wǎng)絡(luò) 1，距離矢量 12 網(wǎng)絡(luò) 1， 距離矢量 13可達(dá) 路由表 ， 最大值是 16，網(wǎng)絡(luò) 1不可達(dá) A B C D E ① 當(dāng)一個(gè)路由器從相鄰路由器接收到更新信息，指示一個(gè)原先可到達(dá)的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在不能到達(dá)時(shí)，這個(gè)路由器將這條路由標(biāo)記為不可到達(dá)，同時(shí)啟動(dòng)一個(gè)抑制定時(shí)器，如圖 。在抑制定時(shí)器期滿以前的任何時(shí)刻，如果從相同的鄰居路由器接收到更新信息，指示網(wǎng)絡(luò)重新可到達(dá)時(shí)，這個(gè)路由器會(huì)重新將這條路由標(biāo)記為可到達(dá)，同時(shí)卸下抑制定時(shí)器。 如圖 水平分割網(wǎng)絡(luò) 1故障 D:不更新路由器 A關(guān)于網(wǎng)絡(luò) 1的路由網(wǎng)絡(luò) 1不通 B:不更新路由器 A關(guān)于網(wǎng)絡(luò) 1的路由 AEBCD ② 如果從另外一個(gè)鄰居路由器接收到更新信息，指示了一條比以前記錄的路徑有更好度量的路徑，那么這個(gè)路由器就把該網(wǎng)絡(luò)標(biāo)記為可到達(dá)，同時(shí)卸下抑制定時(shí)器。如圖 抑制定時(shí)器網(wǎng)絡(luò) 1故障抑制定時(shí)器過(guò)期后更新抑制定時(shí)器過(guò)期后更新抑制定時(shí)器過(guò)期后更新抑制定時(shí)器過(guò)期后更新網(wǎng)絡(luò) 1故障，恢復(fù)了一下，然后再次故障 ABCDE ③ 在抑制定時(shí)器期滿前的任何時(shí)刻，如果從另外一個(gè)鄰居路由器接收到更新信息指示了一條不如以前記錄的度量好的路徑，則這條更新被忽略。當(dāng)抑制定時(shí)器有效時(shí)忽略一個(gè)更差度量的更新，會(huì)允許有更多的時(shí)間來(lái)將突發(fā)故障的信息在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上傳送。 1 A 圖 抑制定時(shí)器 網(wǎng)絡(luò) 1故障 抑制定時(shí)器過(guò)期后更新 抑制定時(shí)器過(guò)期后更新 抑制定時(shí)器過(guò)期后更新 抑制定時(shí)器過(guò)期后更新 網(wǎng)絡(luò) 1故障 ， 恢復(fù)了一下 ， 然后再次故障 A B C D E 路由信息協(xié)議 1. 路由信息協(xié)議概述 路由信息協(xié)議 (Routing Information Protocol，簡(jiǎn)稱 RIP)是應(yīng)用較早、使用較普遍的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，適用于由同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理員管理的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的路由選擇，是典型的距離向量 (distancevector)協(xié)議。 RIP采用距離向量算法，即路由器根據(jù)跳數(shù)作為度量標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定到給定目的地的最佳路由。 （ 1） RIP路由更新選擇 RIP路由更新是通過(guò)廣播 UDP報(bào)文來(lái)交換路由選擇信息，每 30秒發(fā)送一次路由選擇更新消息，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變化時(shí)也發(fā)送消息。 （ 2） RIP路由選擇度量標(biāo)準(zhǔn) RIP使用單個(gè)路由選擇標(biāo)準(zhǔn)（跳數(shù)）來(lái)度量源網(wǎng)絡(luò)到目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)之間的距離。 RIP最多支持的跳數(shù)為15，即在源和目的網(wǎng)間所要經(jīng)過(guò)的最多路由器的數(shù)目為 15，跳數(shù) 16表示不可達(dá)。 （ 3） RIP的伸縮性和局限性 由于 RIP限制的跳數(shù)比較小，因此對(duì)于大型網(wǎng)絡(luò)，這對(duì)伸縮性有一定的限制。 RIP路由協(xié)議有兩個(gè)版本， RIP V1和 RIP V2。 （ 4）路由循環(huán) 如果網(wǎng)絡(luò)上有路由循環(huán)，信息就會(huì)循環(huán)傳遞，永遠(yuǎn)不能到達(dá)目的地。為了避免這個(gè)問(wèn)題， RIP等距離向量算法實(shí)現(xiàn)了下面 5個(gè)機(jī)制。 ① 水平分割（ split horizon） 水平分割保證路由器記住每一條路由信息的來(lái)源，并且不在收到這條信息的端口上再次發(fā)送它。這是保證不產(chǎn)生路由循環(huán)的最基本措施。 ② 毒性逆轉(zhuǎn)（ poison reverse） 當(dāng)一條路徑信息變?yōu)闊o(wú)效之后，路由器并不立即將它從路由表中刪除，而是用 16，即不可達(dá)的度量值將它廣播出去。 ③ 定義最大跳數(shù)（ Defining Maximum Count） RIP的度量是基于跳數(shù)的，每經(jīng)過(guò)一臺(tái)路由器，路徑的跳數(shù)加 1。 ④ 觸發(fā)更新（ trigger update） 當(dāng)路由表發(fā)生變化時(shí)，更新報(bào)文立即廣播給相鄰的所有路由器，而不是等待 30秒的更新周期 ⑤ 抑制計(jì)時(shí)（ holddown timer） 一條路由信息無(wú)效之后，一段時(shí)間內(nèi)這條路由都處于抑制狀態(tài)，即在一定時(shí)間內(nèi)不再接收關(guān)于同一目的地址的路由更新。 （ 5）鄰居 有些網(wǎng)絡(luò)是 NBMA（ NonBroadcast MultiAccess，非廣播多路訪問(wèn)）的，即網(wǎng)絡(luò)上不允許廣播傳送數(shù)據(jù)。對(duì)于這種網(wǎng)絡(luò)， RIP就不能依賴廣播傳遞路由表了。 （ 6） RIP的主要特征 RIP的主要特征包括 : 它屬于距離矢量路由選擇協(xié)議。 用跳數(shù)作為路由選擇的度量，而且最大跳數(shù)是 15，超過(guò) 15跳，則認(rèn)為路由不可達(dá)，丟棄數(shù)據(jù)包。采用廣播方式進(jìn)行路由更新。缺省情況下 ,每 30秒廣播一次路由更新信息。它是有類別（ classful）路由協(xié)議。 2. RIPv2路由協(xié)議概述 RIPv1路由協(xié)議使用廣播方式每隔 30秒向鄰居發(fā)送一次周期性的路由更新包。 3. RIP協(xié)議配置 在路由器上配置 RIPv1協(xié)議分為下面步驟： （ 1）啟動(dòng) RIP路由協(xié)議 指定使用 RIP協(xié)議作為路由選擇協(xié)議開始動(dòng)態(tài)選擇過(guò)程，使 RIP全局有效。在全局配置模式下執(zhí)行如下命令進(jìn)入路由器配置模式： Router（ config） router rip Router（ configrouter） （ 2）啟用參與 RIP路由的子網(wǎng)，并且通告全網(wǎng)，其命名為： Router（ configrouter） Network Networknumber 其中： Networknumber為網(wǎng)絡(luò)地址。 Network命令完成以下三個(gè)功能： ① 公告屬于某個(gè)基于類的網(wǎng)絡(luò)的路由。 ② 在所有接口上監(jiān)聽屬于這個(gè)基于類的網(wǎng)絡(luò)的更新。 ③ 在所有接口上發(fā)送屬于這個(gè)基于類的網(wǎng)絡(luò)的更新。 （ 3）被動(dòng)接口（ passiveinterface） 在局域網(wǎng)內(nèi)的路由不需要向外發(fā)送路由更新，這時(shí)可以將路由器的該接口設(shè)置為被動(dòng)接口。所謂被動(dòng)接口指在路由器的某個(gè)接口上只接收路由更新，卻不發(fā)送路由更新。 配置命令為： Route（ configrouter） passiveinterface interface （ 4）查看命令 命令 show ip protocol顯示路由器中的定時(shí)器值和網(wǎng)絡(luò)信息。 命令 show ip route顯示路由器中 IP路由選擇表的內(nèi)容。 （ 5）診斷命令 命令 debug ip rip實(shí)時(shí)地顯示被發(fā)送和接收的 RIP路由選擇更新。 方案設(shè)計(jì) 針對(duì)客戶提出的要求，公司網(wǎng)絡(luò)工程師計(jì)劃通過(guò)廣域網(wǎng)端口 s0/0連接兩校的校園網(wǎng)，我們將兩臺(tái)路由器通過(guò) s0/0端口相連接。分別對(duì)兩臺(tái)路由器的端口分配 IP地址，并配置 RIP動(dòng)態(tài)路由協(xié)議，這樣，對(duì)兩校園網(wǎng)內(nèi)的主機(jī)設(shè)置 IP地址及網(wǎng)關(guān)后就可以相互通信了。 任務(wù)實(shí)施－動(dòng)態(tài)路由協(xié)議 RIP的配置 任務(wù)目標(biāo) 通過(guò)工作任務(wù)的完成，使學(xué)生可以掌握以下技能： （ 1）能夠掌握 RIP的配置方法； （ 2）能夠使用 RIP動(dòng)態(tài)路由協(xié)議實(shí)現(xiàn)兩網(wǎng)絡(luò)的連通。 設(shè)備清單 （ 1） Cisco2811路由器（ 2臺(tái)）； （ 2） Cisco 2950交換機(jī)（ 2臺(tái)）； （ 3） PC機(jī) 4臺(tái)； （ 4）雙絞線（若干根）； （ 5）反轉(zhuǎn)電纜兩根。 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)? 本工作任務(wù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，如圖 ，按照?qǐng)D 。 圖 5. 20 路由器動(dòng)態(tài)路由 路由器 A Console PC2 路由器 B S0/0 S0/0 F0/1 F0/1 Console PC1 PC3 PC4 交換機(jī) A 交換機(jī) B 圖 5. 20 路由器動(dòng)態(tài)路由路由器 AConsolePC2路由器BS0/0S0/0F0/1F0/1ConsolePC1PC3PC4交換機(jī) A交換機(jī) B 實(shí)施過(guò)程 步驟 1：硬件連接 如圖 ，硬件連接為： 1. 通過(guò)反轉(zhuǎn)線將路由器 A的 Console口和計(jì)算機(jī) PC1的 COM連接起來(lái)； 2. 通過(guò)反轉(zhuǎn)線將路由器 B的 Console口和計(jì)算機(jī) PC3的 COM連接起來(lái)； 3. 通過(guò)直通線將交換機(jī) A的 fa0/1與路由器的 f0/1連接起來(lái)； 4. 通過(guò)直通線將兩臺(tái)計(jì)算機(jī) PC PC2接到交換機(jī) A的 fa0/ fa0/3端口上； 5. 通過(guò)直通線將交換機(jī) B的 fa0/1與路由器的 f0/1連接起來(lái)； 6. 通過(guò)直通線將兩臺(tái)計(jì)算機(jī) PC PC4接到交換機(jī) B的 fa0/ fa0/3端口上； 7. 通過(guò) A的 S0/0和路由器 B的 S0/0連接起來(lái)。 步驟 2：規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)地址 步驟 3：配置各計(jì)算機(jī)的 IP地址 步驟 4：配置路由器 A 7. 配置動(dòng)態(tài)路由協(xié)議 RIP。 RTA config terminal RTA(config)router rip RTA(configrouter)work RTA(configrouter)work RTA(configrouter)end RTAwr 8. 查看路由表 此時(shí)可以看到路由器的路由表中只包含直連路由，不包含動(dòng)態(tài)路由信息，原因是另一路由器還沒(méi)有配置動(dòng)態(tài)路由協(xié)議 RIP。動(dòng)態(tài)路由協(xié)議必須在兩個(gè)路由器都配置相同的協(xié)議后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的路由學(xué)習(xí)后，才能在路由表中看到動(dòng)態(tài)路由信息。 RTAshow ip route 步驟 5：配置路由器 B 7. 配置動(dòng)態(tài)路由協(xié)議 RIP。 RTBconfig terminal RTB(config)router rip RTB(configrouter)work RTB(configrouter)work RTB(configrouter)end RTBwr 8. 查看路由表 此時(shí)可以看到路由器的路由表中既包含直連路由，又包含動(dòng)態(tài)路由信息。 RTBshow ip route 任務(wù)測(cè)試 步驟 1：分別在 PC PC PC PC4上測(cè)試網(wǎng)絡(luò)的連通性。 步驟 2：分別在路由器 A、路由器 B上查看路由表。 RTAshow ip router RTBshow ip router 拓展訓(xùn)練 拓展訓(xùn)練 1：配置單播更新（ unicast Update）圖 RIP單播更新 F0/0 所謂單播更新就是向指定的路由器發(fā)送更新路由信息。在圖 ，路由器R1只想把路由更新發(fā)送到路由器 R3上，由于 RIPv1路由協(xié)議采用廣播更新，默認(rèn)情況下，路由更新將發(fā)送給以太網(wǎng)上任何一個(gè)設(shè)備，為了防止這種情況發(fā)生，把路由器 R1的 f0/0配置成被動(dòng)接口，然而路由器 R1還