【正文】 ................................................................................................53修改 enable secrect password.....................................................................................................55附錄二 常見(jiàn)網(wǎng)絡(luò)故障分析及排除 .......................................................................................................551 路由器常用測(cè)試命令 ....................................................................................................................552 路由器傳輸故障排除方法 ............................................................................................................553 網(wǎng)絡(luò)常見(jiàn)問(wèn)題 .................................................................................................................................573 / 581. 路由協(xié)議. 靜態(tài)的與動(dòng)態(tài)的內(nèi)部路由在一個(gè)自治系統(tǒng)內(nèi)的兩個(gè)路由器彼此互為內(nèi)部路由器。例如，因?yàn)楹诵臉?gòu)成了一個(gè)自治系統(tǒng)，兩個(gè) Inter 核心路由器互為內(nèi)部路由器。自治系統(tǒng)中的路由器如何獲得關(guān)于本系統(tǒng)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)的信息呢？在小型的、緩慢變化著的互連網(wǎng)絡(luò)中，管理者可以使用手工方式進(jìn)行路由的建立與修改。例如圖 中顯示的小公司的互連網(wǎng)絡(luò)。管理者可用人工的方式來(lái)配置所有的主機(jī)和路由器的路由。圖 在一個(gè)網(wǎng)點(diǎn)中包括了 5 個(gè)以太網(wǎng)和 4 個(gè)路由器的小型互連網(wǎng)絡(luò)。在大型的、迅速變化的環(huán)境中，如 Inter 網(wǎng)，人對(duì)情況變化的反應(yīng)速度太慢，來(lái)不及處理問(wèn)題；必須使用自動(dòng)機(jī)制。為了驗(yàn)證這一點(diǎn)，我們假設(shè)在圖 中增加一個(gè)路由器，使之變?yōu)閳D 所示的結(jié)構(gòu)。如果該基本路徑上的路由器出故障，就必須改動(dòng)路由使得通信流量通過(guò)備用路由器來(lái)傳輸。因此，即便是小型互連網(wǎng)中，也應(yīng)使用處動(dòng)機(jī)制來(lái)迅速而可靠地改變路由。把整個(gè)自治系統(tǒng)的可到達(dá)信息匯集起來(lái)之后，系統(tǒng)中某個(gè)路由器就使用 EGP 把它們通告給另一個(gè)自治系統(tǒng)。造成這種情況的原因之一，就是自治系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和具體技術(shù)的多樣性。因此，流行的適用于內(nèi)部路由器通信的協(xié)議有很多種，但多數(shù)自治系統(tǒng)只選擇其中一個(gè)在內(nèi)部的來(lái)傳播選路信息。例如Butterfly 核心路由器構(gòu)成了一個(gè)特定的自治系統(tǒng)，它使用 SPREAD 作為其內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議IGP。圖 是自治系統(tǒng)使用某種 IGP 在內(nèi)部路由器之間傳播可到達(dá)信息的示意圖。從圖中可以得到這個(gè)重要的概念： 網(wǎng)絡(luò) 5 網(wǎng)絡(luò) 4 網(wǎng)絡(luò) 1網(wǎng)絡(luò) 2網(wǎng)絡(luò) 3R2 R5R1R3 R45 / 58圖 兩個(gè)自治系統(tǒng)各自在其內(nèi)部使用不同的 IGP，但是其外部路由器使用 EGP 與另一個(gè)系統(tǒng)通信的示意圖一個(gè)單個(gè)的路由器可以同時(shí)使用兩種選路協(xié)議，一個(gè)用于到自治系統(tǒng)之外的通信，另一個(gè)用于自治系統(tǒng)內(nèi)部的通信。. 選路信息協(xié)議（RIP）使用最廣泛的一種 IGP 是選路信息協(xié)議 RIP（Routing Information Protocol） ，RIP的另一個(gè)名字是 routed（路由守護(hù)神） ，來(lái)自一個(gè)實(shí)現(xiàn)它的程序。它依靠物理網(wǎng)絡(luò)的廣播功能來(lái)迅速交換選路信息。在旋樂(lè)（Xerox）公司的 Palo Alto 研究中心 PARC 早期所作的關(guān)于網(wǎng)絡(luò)互連的研究的基礎(chǔ)上，routed 實(shí)現(xiàn)了起源于 Xerox NS RIP 的一個(gè)新協(xié)議，它更為通用化，能夠適應(yīng)多種網(wǎng)絡(luò)。一旦安裝并使用了這個(gè)軟件，它就成為本地選路的基礎(chǔ)，研究人員也開(kāi)始在大型網(wǎng)絡(luò)上使用它。大多數(shù)的實(shí)現(xiàn)都脫胎于伯克利分校的程序，但是由于編程人員對(duì)未形成文檔的微妙細(xì)節(jié)理解不同而造成了它們之間互操作性限制。在 1988 年 6月形成了一個(gè) RFC 標(biāo)準(zhǔn)，這才使軟件商解決了互操作性問(wèn)題。它把參加通信的機(jī)器分為主機(jī)的（active）和被動(dòng)的（passive 或 silent） 。 EGP IGP1R1 IGP1 IGP2R2 IGP26 / 58只有路由器能以主動(dòng)方式使用 RIP，而主機(jī)只能使用被動(dòng)方式。每個(gè)報(bào)文由序偶構(gòu)成，每個(gè)序偶由一個(gè) IP 網(wǎng)絡(luò)地址和一個(gè)代表到達(dá)該網(wǎng)絡(luò)的距離的整數(shù)構(gòu)成。在 RIP 度量標(biāo)準(zhǔn)中，路由器到它直接相連的網(wǎng)絡(luò)的跳數(shù)被定義為 1，到通過(guò)另一個(gè)路由器可達(dá)的網(wǎng)絡(luò)的距離為 2 跳，其余依此類推。顯然，使用跳數(shù)作為衡量最短路徑并不一定會(huì)得到最佳結(jié)果。為了補(bǔ)償傳輸技術(shù)上的差距，許多 RIP 軟件在通告低速網(wǎng)絡(luò)路由時(shí)人為地增加了跳數(shù)。例如圖 中的互連網(wǎng)絡(luò)中，路由器 R1 在網(wǎng)絡(luò) 2 上廣播的選路信息報(bào)文中包含了序偶（1,1） ，即它能夠以費(fèi)用值 1 到達(dá)網(wǎng)絡(luò) 1。然后，路由器 R2 和 R5 在網(wǎng)絡(luò) 3 上廣播它們的 RIP 報(bào)文時(shí)就會(huì)包含序偶（1,2） 。RIP 規(guī)定了少量的規(guī)則來(lái)改進(jìn)其性能和可靠性。在我們所舉的例子中，如果路由器 R2和 R5 都以費(fèi)用 2 來(lái)廣播到網(wǎng)絡(luò) 1 的路由，那么 R3 的 R4 就會(huì)將路由設(shè)置為經(jīng)過(guò)先廣播的那個(gè)路由器到達(dá)網(wǎng)絡(luò) 1。如果第一個(gè)廣播路由的路由器出故障（如崩潰）會(huì)有什么后果？RIP 規(guī)定所有收聽(tīng)者必須對(duì)通過(guò) RIP 獲得的路由設(shè)置定時(shí)器。當(dāng)該路由器又收到關(guān)于該路由的另一個(gè)廣播報(bào)文后，定時(shí)器也要重新設(shè)置。RIP 必須處理下層算法的三類錯(cuò)誤。第二，RIP 必須對(duì)可能的距離使用一個(gè)較小的最大值來(lái)防止出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象（RIP 使用的值是 16） 。第三，選路更新報(bào)文在網(wǎng)絡(luò)之間的傳輸速度很慢，RIP 所使用的矢量距離算法會(huì)產(chǎn)生慢收斂（slow convergence）或無(wú)限計(jì)數(shù)（count to infinity）問(wèn)題從而引發(fā)不一致性。選路表的不一致問(wèn)題并非僅在 RIP 中出現(xiàn)。為了理解這個(gè)問(wèn)題我們考慮圖 中路由集合。7 / 58圖 慢收斂問(wèn)題。(b)中，到網(wǎng)絡(luò) 1 的路由已經(jīng)消失了，但是 R2 對(duì)它的路由通告引起了選路的環(huán)路正如圖 （a）所顯示的那樣，R1 直接與網(wǎng)絡(luò) 1 相連，所以在它的選路表中有一條到該網(wǎng)絡(luò)的距離為 1 的路由；在周期性的路由廣播中包括了這個(gè)路由。最后 R3 從 R2處得知該路由并以距離值 3 廣播。那么 R1 立即更新它的選路表把該路由的距離置為 16（無(wú)窮大） 。但是，除非協(xié)議包含了額外的機(jī)制預(yù)防此類情況，可能有其他的路由器在 R1 廣播之前就廣播了其路由。因此，R1 就會(huì)收到 R2 的報(bào)文，并對(duì)此使用通常的矢量距離算法：它注意到 R2 有到達(dá)網(wǎng)絡(luò) 1 的費(fèi)用更低的路由，計(jì)算出現(xiàn)在到達(dá)網(wǎng)絡(luò) 1 需要 3 跳（R2 通告的到網(wǎng)絡(luò) 1 費(fèi)用是 2 跳，再加上到 R2 的 1 跳） 。圖 描述了這個(gè)結(jié)果。這兩個(gè)路由器隨后廣播的 RIP 不能迅速解決這個(gè)問(wèn)題。而 R2 得知 R1 到網(wǎng)絡(luò) 1 的距離是 3 之后，計(jì)算出該路由新長(zhǎng)度 4。如此循環(huán)往復(fù)，直至距離值到達(dá) RIP 的極限。在使用分割范圍技術(shù)時(shí)，路由器記錄下收到各路由的接口，而當(dāng)這路由器通告路由時(shí)，就不會(huì)把該路由再通過(guò)那個(gè)接口送回去。經(jīng)過(guò)幾輪選路更新之后，所有的機(jī)器都會(huì)知道網(wǎng)絡(luò) 1 是不可達(dá)的。網(wǎng) 絡(luò) 1網(wǎng) 絡(luò) 1 R3R2R1(b)R1 R2 R3(a)8 / 58考慮慢收斂問(wèn)題的另一個(gè)方法是使用信息流的概念。當(dāng)路由器停止通告某路由，協(xié)議在判斷該路由不可達(dá)之前，要依據(jù)超時(shí)機(jī)制來(lái)工作。不幸的是，路由器并不知道這個(gè)替代路由是否要依賴于剛剛消失的路由。有一條警句或謂一語(yǔ)破的：好消息傳播得快，壞消息傳播得慢。抑制法迫使參與協(xié)議工作的路由器，在收到關(guān)于某網(wǎng)絡(luò)不可達(dá)的信息后的一段固定時(shí)間內(nèi)，忽略任何關(guān)于該網(wǎng)絡(luò)的路由信息。該技術(shù)的思路是等待足夠的時(shí)間以便確信所有的機(jī)器都收到壞消息，并且不會(huì)錯(cuò)誤地接受內(nèi)容過(guò)時(shí)的報(bào)文。抑制技術(shù)的缺點(diǎn)是：如果出現(xiàn)了選路回路，那么在抑制期間內(nèi)這些選路回路仍然會(huì)維持下去。解決慢收斂問(wèn)題的最后一種技術(shù)就是毒性逆轉(zhuǎn)（poison reverse） 。為提高毒性逆轉(zhuǎn)法的效率，它應(yīng)該與觸發(fā)更新（triggered updates）技術(shù)結(jié)合。不幸的是，雖然觸發(fā)更新技術(shù)、毒性逆轉(zhuǎn)技術(shù)、抑制技術(shù)和分割范圍技術(shù)能夠解決一些問(wèn)題，但它們又帶來(lái)了一些新的問(wèn)題。如果第二輪廣播改變了路由表，它又會(huì)引起更多的廣播。使用廣播技術(shù)（這有可能產(chǎn)生選路回路）和使用抑制技術(shù)防止慢收斂問(wèn)題，可使得RIP 在廣域網(wǎng)上的工作效率極低。即便不出現(xiàn)廣播雪崩現(xiàn)象，所有機(jī)器周期性地進(jìn)行廣播也意味著網(wǎng)絡(luò)流量隨著路由器數(shù)目的增加而增加。當(dāng)兜圈子的分組使得線路的容量飽和后，路由器要交換一些選路報(bào)文來(lái)打破這種回路，就變得很困難甚至是不可能的。盡管有這些熟知的問(wèn)題，但還是有許多的組織在廣域網(wǎng)上使用 RIP 作為 IGP。它們都使用同樣的格式，由固定的首部和后面可選的網(wǎng)絡(luò)和距離序偶列表組成。在 32 比特的首部之后，報(bào)文包含了一系列的序偶，每個(gè)序偶由一個(gè)網(wǎng)絡(luò) IP 地址和一個(gè)到達(dá)該網(wǎng)絡(luò)的整數(shù)距離值構(gòu)成命令 含 義1 請(qǐng)求部分的或全部的選路信息2 響應(yīng)，包含發(fā)送方選路表內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)距離序偶3 啟動(dòng)跟蹤模式（已過(guò)時(shí)）4 關(guān)閉跟蹤模式（已過(guò)時(shí)）5 保留由 Sun Microsystem 公司內(nèi)部使用路由器或主機(jī)通過(guò)發(fā)送請(qǐng)求命令向另一個(gè)路由器請(qǐng)求（request）選路信息。但是在大多數(shù)情況下，路由器不經(jīng)請(qǐng)求就周期性發(fā)送響應(yīng)報(bào)文。. RIP編址約定RIP 的普遍適用性也體現(xiàn)在它傳送網(wǎng)絡(luò)地址的方式上。圖 中顯示出 RIP 通告中的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址可以長(zhǎng)達(dá) 14 個(gè)八位組。網(wǎng)絡(luò) i 族（FAMILY OF NET i）字段指出了解釋它后面出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)地址時(shí)應(yīng)遵循的協(xié)議族。除了正常的 IP 地址之外，RIP 規(guī)定地址 作為默認(rèn)路由。因此可以讓兩個(gè)路由器以不同的度量標(biāo)準(zhǔn)來(lái)通告默認(rèn)路由（如到互連網(wǎng)絡(luò)的其余部分的路由） ，選擇其中的一條作為基本路徑，另一條作為備用。距離值是以跳數(shù)作為度量單位的，但是它的取值范圍限制在 1 到 16，16 代表無(wú)限遠(yuǎn)（也就是說(shuō)該路由不存在） 。相反，RIP 假設(shè)底層投遞系統(tǒng)能夠告訴接收方收到的報(bào)文長(zhǎng)度。RIP 工作在 UDP 上的端口是 520，雖然 RIP 可以以不同的 UDP 端口來(lái)發(fā)送請(qǐng)求報(bào)文，但是在接收端的 UDP 端口通常都是 520，同時(shí)這也是 RIP 產(chǎn)生廣播報(bào)文的源端口。但跳數(shù)通常僅僅提供對(duì)網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)能力和容量的粗略估量，而并不能產(chǎn)生最佳路由。. OSPF隨著 Inter 技術(shù)在全球范圍的飛速發(fā)展，OSPF 已成為目前 Inter 廣域網(wǎng)和 Intra企業(yè)網(wǎng)采用最多、應(yīng)用最廣泛的路由協(xié)議之一。. 概述OSPF 路由協(xié)議是一種典型的鏈路狀態(tài)（Linkstate）的路由協(xié)議，一般用于同一個(gè)路由域內(nèi)。在這個(gè) AS 中，所有的 OSPF 路由器都維護(hù)一個(gè)相同的描述這個(gè) AS 結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)中存放的是路由域中相應(yīng)鏈路的狀態(tài)信息，OSPF 路由器正是通過(guò)這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)計(jì)算出其 OSPF 路由表的。運(yùn)行距離矢量路由協(xié)議的路由器是將部分或全部的路由表傳遞給與其相鄰的路由器。* Type定義 OSPF 數(shù)據(jù)包類型。* Database Description用于描述整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)包僅在 OSPF 初始化時(shí)發(fā)送。* Link state update這是對(duì) link state 請(qǐng)求數(shù)據(jù)包的響應(yīng)，即通常所說(shuō)的 LSA 數(shù)據(jù)包。* Packet length定義整個(gè)數(shù)據(jù)包的長(zhǎng)度。* Area ID用于區(qū)分 OSPF 數(shù)據(jù)包屬于的區(qū)域號(hào)，所有的 OSPF 數(shù)據(jù)包都屬于一個(gè)特定的 OSPF 區(qū)域。* Authentication type定義 OSPF 驗(yàn)證類型。. OSPF基本算法 SPF 算法及最短路徑樹(shù)SPF 算法是 OSPF 路由協(xié)議的基礎(chǔ)。SPF 算法將每一個(gè)路由器作為根（ROOT）來(lái)計(jì)算其到每一個(gè)目的地路由器的距離，每一個(gè)路由器根據(jù)一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)計(jì)算出路由域的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，該結(jié)構(gòu)圖類似于一棵樹(shù)，在 SPF 算法中，被稱為最短路徑樹(shù)。也就是說(shuō)，OSPF 的 Cost 與鏈路的帶寬成反比，帶寬越高，Cost 越小，表示 OSPF 到目的地的距離越近。鏈路狀態(tài)算法作為一種典型的鏈路狀態(tài)的路由協(xié)議，OSPF 還得遵循鏈路狀態(tài)路由協(xié)議的統(tǒng)一算法。 所有路由器會(huì)通過(guò)一種被稱為刷新（Flooding）的方法來(lái)交換鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)。 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)重新穩(wěn)定下來(lái)，也可以說(shuō) OSPF 路由協(xié)議收斂下來(lái)時(shí)，所有的路由器會(huì)根據(jù)其各自的鏈路狀態(tài)信息數(shù)據(jù)庫(kù)計(jì)算出各自的路由表。 第 4 個(gè)步驟實(shí)際上是指 OSPF 路由協(xié)議的一個(gè)特性。這也正是鏈路狀態(tài)路由協(xié)議區(qū)別與距離矢量路由協(xié)議的一大特點(diǎn)。在 RIP 路由協(xié)議中，該參數(shù)被限制為最大 15，也就是說(shuō) RIP 路由信息最多能傳遞至第 16 個(gè)路由器；對(duì)于 OSPF 路由協(xié)議，路由表中表示目的網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)為Cost，該參數(shù)為一虛擬值，與網(wǎng)絡(luò)中鏈路的帶寬等相關(guān)，也就是說(shuō) OSPF 路由信息不受物理跳數(shù)的限制。