【正文】 使用前綴長度來劃分 Ipv4的32位 IP地址。 CIDR和路由匯總都是優(yōu)化路由。 （ 1）路由聚合 通過使用前綴長度代替地址類來確定地址中的網(wǎng)絡(luò)部分，CIDR允許路由器聚合路由信息，縮小了路由表，也就是說，一個(gè)地址和掩碼的組合可以代表到達(dá)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)的路由。不使用 CIDR，路由器必須維持 B類網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)條目，如圖 。按照下列步驟計(jì)算匯總路由： 步驟 1：找出匹配所有地址的高位位數(shù)，把地址轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制形式，將它們排成一列。 步驟 3：數(shù)清相同位的個(gè)數(shù)，這個(gè)數(shù)字就是匯總路由的前綴長度。如圖 。把他們轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制 ,則網(wǎng)絡(luò)號就是就是 ,子網(wǎng)掩碼為 。 原則 2： IP地址規(guī)劃本質(zhì)上就是層次化的，允許路由器聚合大量 IP地址成為一條匯總路由，這對于 VLSM尤為重要。不然，就需要將 IP網(wǎng)絡(luò)劃分為適合的幾組，對這幾組分別進(jìn)行匯總。劃分子網(wǎng)會將一個(gè)有類網(wǎng)絡(luò)破壞，而超網(wǎng)則是將幾個(gè)有類網(wǎng)聚合在一起。當(dāng)被聚合的網(wǎng)絡(luò)是在共同管理控制之下時(shí)，更常用超網(wǎng)這個(gè)術(shù)語。 超網(wǎng)就是將多個(gè)網(wǎng)絡(luò)聚合起來，構(gòu)成一個(gè)單一的、具有共同地址前綴的網(wǎng)絡(luò)。 超網(wǎng)的合并過程為：首先獲得一塊連續(xù)的 C類地址空間。 3. 有類和無類路由 有類路由（如 RIPv1）和無類路由（如RIPV OSPF）在 Cisco路由器上有很明顯的區(qū)別。無類路由協(xié)議不局限于 A類、 B類和 C類網(wǎng)絡(luò)。 （ 1）有類路由 RIPv1和 IGRP是兩個(gè)有類路由協(xié)議，現(xiàn)在已經(jīng)很少看到有路由器運(yùn)行這兩個(gè)協(xié)議了。正是因?yàn)椴恢雷泳W(wǎng)掩碼信息，所以當(dāng)一個(gè)運(yùn)行有類路由協(xié)議的路由器發(fā)送或接收路由更新的時(shí)候，自行決定路由更新中的網(wǎng)絡(luò)使用何種子網(wǎng)掩碼，這種判斷基于 IP地址類型。 ? 如果路由更新信息中包含的網(wǎng)絡(luò)號和接收端口的主網(wǎng)不同，這個(gè)路由器會根據(jù) IP地址類型確定其掩碼為默認(rèn)主網(wǎng)掩碼（ A類： ， B類： ， C類：）。否則路由器會采用不正確的掩碼信息。有類路由協(xié)議通過 IP地址類型判斷其網(wǎng)絡(luò)，因此當(dāng)跨越不同主網(wǎng)的時(shí)候路由器會做自動總結(jié)。當(dāng)一個(gè)更新包中包含的子網(wǎng)與轉(zhuǎn)發(fā)接口的主網(wǎng)地址相同時(shí)，這個(gè)路由器將發(fā)送全部子網(wǎng)地址信息（不包括子網(wǎng)掩碼）。 ? 路由器接到更新包的時(shí)候會做同樣的判斷。因此當(dāng)使用有類路由協(xié)議的時(shí)候，給屬于同一主網(wǎng)的所有接口使用相同的子網(wǎng)掩碼是很重要的。因此，當(dāng)一個(gè)路由器發(fā)送更新時(shí)，更新內(nèi)容不包括子網(wǎng)信息。 這個(gè)過程如圖 。當(dāng)一個(gè)路由更新中的子網(wǎng)與接收接口不在同一個(gè)主網(wǎng)中時(shí)，路由器會應(yīng)用默認(rèn)主網(wǎng)掩碼。 當(dāng)路由器 B和路由器 C交換 ，包含子網(wǎng)信息，因?yàn)橹边B端口也屬于 個(gè)主網(wǎng)。這個(gè)更新從網(wǎng)絡(luò) 。因此，路由器 A的路由表中只包含匯總之后的 。 ? 如圖 。如圖 ，路由器 C直連著一個(gè)。又因?yàn)檫@兩條路徑具有相同的度量值，所以它們都被加載到路由表中。 ? 流量不能保證總能到達(dá)目的地。 ? 正因?yàn)槿绱?，在使用有類網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候要防止不連續(xù)子網(wǎng)的出現(xiàn)。 ? ? s0 ? s1 ? ? ? ? ? ? 一個(gè)有類的路由協(xié)議假設(shè)它知道一個(gè)主網(wǎng)的所有子網(wǎng)。 RIPv OSPF、 ISIS、 EIGRP和 BGPv4都是無類路由協(xié)議，支持 VLSM和 CIDR。同一主網(wǎng)中的不同子網(wǎng)掩碼就是最簡單的 VLSM。 ? 如果路由表中有多個(gè)條目都與目的地相匹配，就要使用最長前綴匹配法進(jìn)行選擇。 ? 無類路由協(xié)議不會自動通告每一個(gè)子網(wǎng)。自動匯總使得 RIPv OSPF、 ISIS、 EIGRP和 BGPv4與現(xiàn)前的 RIP和 IGRP能夠兼容。在 OSPF和 ISIS中不需要執(zhí)行這條命令，因?yàn)槟J(rèn)情況下，它們不執(zhí)行自動匯總。從 Cisco IOS （ 8） T開始， EIGRP和 BGP默認(rèn)關(guān)閉 autosummary，而之前的版本中， autosummary則是默認(rèn)開啟的。 距離矢量路由協(xié)議 基于距離矢量的路由選擇協(xié)議定期地在路由器之間傳送路由表的拷貝。距離矢量路由協(xié)議有 RIP v RIP v IGRP等路由協(xié)議。這是因?yàn)檫@些路由器之間是通過互相傳遞路由表來學(xué)習(xí)路由的，而路由表里記載的只有到在某一目的地的最佳路由，不是全部的拓?fù)湫畔?，這樣，路由器無法從鄰居那里學(xué)到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)?。這就是這種路由協(xié)議被稱為距離矢量路由協(xié)議的原因。 運(yùn)行 RIP協(xié)議的路由器從鄰居那里學(xué)來的路由放進(jìn)路由更新包，通告其他鄰居 表 F0/0F0/0S0/0S0/0S0/1S0/S0/0S0/0路由表表C ? 2. 路由環(huán)路 ? 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 3ACBDE ? 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)對一個(gè)新配置的收斂反映比較緩慢，而引起了路由表?xiàng)l目的不一致時(shí)，就會產(chǎn)生路由環(huán)路（ routing loops）。 1 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。 （ 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。這個(gè)數(shù)指的是一個(gè)路由度量尺度（例如，一個(gè)簡單的跳計(jì)數(shù)）。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。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)過路由器 D用 4跳的距離到達(dá)。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。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)。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。 （ 3）抑制定時(shí)器 抑制定時(shí)器（ holddown timer）用于防止定時(shí)更新信息錯誤地恢復(fù)一個(gè)已壞的路由。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 抑制定時(shí)器網(wǎng)絡(luò) 1故障抑制定時(shí)器過期后更新抑制定時(shí)器過期后更新抑制定時(shí)器過期后更新抑制定時(shí)器過期后更新網(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。 1 A 圖 抑制定時(shí)器 網(wǎng)絡(luò) 1故障 抑制定時(shí)器過期后更新 抑制定時(shí)器過期后更新 抑制定時(shí)器過期后更新 抑制定時(shí)器過期后更新 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。 （ 1） RIP路由更新選擇 RIP路由更新是通過廣播 UDP報(bào)文來交換路由選擇信息，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。 RIP最多支持的跳數(shù)為15，即在源和目的網(wǎng)間所要經(jīng)過的最多路由器的數(shù)目為 15，跳數(shù) 16表示不可達(dá)。 RIP路由協(xié)議有兩個(gè)版本， RIP V1和 RIP V2。為了避免這個(gè)問題， RIP等距離向量算法實(shí)現(xiàn)了下面 5個(gè)機(jī)制。這是保證不產(chǎn)生路由循環(huán)的最基本措施。 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)過一臺路由器，路徑的跳數(shù)加 1。 （ 5）鄰居 有些網(wǎng)絡(luò)是 NBMA（ NonBroadcast MultiAccess，非廣播多路訪問）的，即網(wǎng)絡(luò)上不允許廣播傳送數(shù)據(jù)。 （ 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。采用廣播方式進(jìn)行路由更新。它是有類別（ classful）路由協(xié)議。 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 RIP路由協(xié)議 指定使用 RIP協(xié)議作為路由選擇協(xié)議開始動態(tài)選擇過程，使 RIP全局有效。 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。 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。所謂被動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。 命令 show ip route顯示路由器中 IP路由選擇表的內(nèi)容。 方案設(shè)計(jì) 針對客戶提出的要求，公司網(wǎng)絡(luò)工程師計(jì)劃通過廣域網(wǎng)端口 s0/0連接兩校的校園網(wǎng)，我們將兩臺路由器通過 s0/0端口相連接。 任務(wù)實(shí)施－動態(tài)路由協(xié)議 RIP的配置 任務(wù)目標(biāo) 通過工作任務(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動態(tài)路由協(xié)議實(shí)現(xiàn)兩網(wǎng)絡(luò)的連通。 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)? 本工作任務(wù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，如圖 ，按照圖 。 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. 配置動態(tài)路由協(xié)議 RIP。動態(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)過一段時(shí)間的路由學(xué)習(xí)后，才能在路由表中看到動態(tài)路由信息。 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，又包含動態(tài)路由信息。 步驟 2：分別在路由器 A、路由器 B上查看路由表。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配置成被動接口，然而路由器 R1還想把路由更新發(fā)送給 R3，這時(shí)候必須采用單播更新，為指定的相鄰路由器R3發(fā)送路由更新。 在配置本網(wǎng)絡(luò)之前，我們首先來講解 RIPv2配置的基本過程。 Router（ configrouter） Network Networknumber 其中： Networknumber為網(wǎng)絡(luò)地址。如果連續(xù)的子網(wǎng)在接口間進(jìn)行分隔，那么應(yīng)該禁止路由匯總功能。 RTB（ config） router rip RTB（ configrouter） version 2 RTB（ configrouter） no autosummary RTB（ configrouter） work RTB（ configrouter） work RTA使用 RIP協(xié)議。 4. 在兩個(gè)路由器上運(yùn)行 show ip route命令顯示路由器的路由選擇表。 拓展訓(xùn)練 3： RIPv1和 RIPv2混合配置 如圖 ，但路由器 RTB運(yùn)行 RIPv2，路由器 RTA運(yùn)行RIPv1，如何讓 RTA學(xué)到 RTB發(fā)送的路由更新呢？ 1. 運(yùn)行 show ip route命令顯示路由器的路由選擇表。 RTB（ config） router rip RTB（ configrouter） work RTB（ configrouter） work ? 3. 配置 RTA使用 RIP協(xié)議。運(yùn)行 show ip protocol命令顯示關(guān)于 RIP配置的詳細(xì)信息。計(jì)劃采用兩條數(shù)字鏈路連接總部和分公司，并要求總部和分公司的 IP網(wǎng)段不能相同，并且劃分廣播域隔離廣播；不采用三層交換設(shè)備；兩個(gè)分公司聯(lián)網(wǎng)后能夠互相訪問；總部和分公司聯(lián)網(wǎng)后路由能夠自動學(xué)習(xí)。 本案例要求兩個(gè)分公司在實(shí)時(shí)聯(lián)網(wǎng)后能夠互相訪問，這意味著兩個(gè)分公司應(yīng)該通過共同連接的總部來中轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，這就要求在網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用路由技術(shù)來實(shí)現(xiàn)此功能。 根據(jù)以上分析，該企業(yè)應(yīng)該采用使用路由器連接數(shù)字鏈路，通過 RIPv2路由協(xié)議提供路由的方式來解決問題。 圖 RIPv2路由協(xié)議的配置實(shí)例拓?fù)? S0 S1 S0 分公司 B E0 S0 ISP網(wǎng)絡(luò) E0 分公司 C 企業(yè)總部 A E0 圖 RIPv2路由協(xié)議的配置實(shí)例拓?fù)?S0 1. 企業(yè)總部路由器的配置過程如下： RTA＃ config terminal RTA（ config）＃ interface serial0 RTA（ configif）＃ ip adderss RTA（ configif）＃ interface serial1 RTA（ configif）＃ ip adders