動態路由協議RIP,OSPF基礎知識詳解,以及配置實驗驗證

動態路由:不需要手工寫路由,將各自的直連網段宣告出去,路由器之間就可以相互學習,如果路由表有變化則及時更新宣告給相鄰的路由器

靜態路由  優點:精確轉發,由管理員手動控制  缺點:靈活性差

動態路由特點:

(1)減少了管理任務

(2)佔用了網絡帶寬

(3)動態路由基於某種路由協議實現

度量值:跳數,帶寬,負載,時延,可靠性,成本

按照路由執行的算法分類

(1)距離矢量路由協議:依據從源網絡到目標網絡所經過的路由器的個數選擇路由;RIP , IGRP

(2)鏈路狀態路由協議:綜合考慮從源網絡到目標網絡的各條路徑的情況選擇路由;OSPF , IS-IS


  RIP介紹


RIP是距離矢量路由選擇協議

RIP的基本概念;

1)定期更新

2)鄰居

3)廣播更新

4)全路由表更新

RIP度量值爲跳數:最大跳數爲15跳,16跳爲不可達

RIP更新時間:每隔30s發送路由更新信息,UDP520端口,發送整個路由表信息    

管理距離/度量值   管理距離:路由協議的可被信任度 

(1) 靜態路由 ;1

(2)  RIP; 120  

(3)  OSPF;110

RIP有兩個版本VI和V2,一般都選擇v2版本。

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啓動RIP進程

Routerconfig#router rip

啓用版本2(支持可變長子網劃分,可以關閉網絡彙總,使用組播進行更新)

Routerconfig-router#version 2

關閉RIPv2路由自動彙總

Routerconfig-router#no auto-summary

宣告主網絡號

Routerconfig-router#network 192.168.30.0

Routerconfig-router#network 12.0.0.0

查看路由協議的配置

Router#show ip protocols

 

OSPF  


內部網關協議和外部網關協議

自治系統(AS

內部網關協議(IGP

外部網關協議(EGP

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OSPF是鏈路狀態路由協議

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OSPF區域

1)爲了適應大型的網絡,ospfAS內劃分多個區域

2)每個ospf路由器只維護所在區域的完整鏈路狀態的信息

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區域ID

1)區域ID可以表示成一個十進制的數字

2)也可以表示成一個IP

骨幹區域area 0

Area0  骨幹區域 負責區域間路由信息傳播,其他區域都得藉助area0轉發本區域內的信息。

非骨幹區域:標準區域

Router ID :  ospf區域內唯一標識路由器的IP地址

Router ID 選取規則

1)首先,選取路由器loopback接口上數值最高的IP地址

2)如果沒有loopback接口,在物理端口中選取IP地址最高的

3)也可以使用router-id命令指定router id

DR 主路由,總指揮

BDR 從路由 副總指揮

ospf6.jpeg

其他路由器只和DR,BDR形成鄰接關係,

ospf5.jpeg

DR , BDR的選舉方法

(1)自動選舉DRBDR

網段上router id最大的路由器將被選舉爲DR,第二大的將被選舉爲BDR.

(2)手工選擇DRBDR

優先級範圍是0255.數值越大,優先級越高,默認爲1

如果優先級相同,則需要比較router ID

如果路由器的優先級被設置爲0,它將不參與DRBDR的選舉

現實應用中,哪臺路由器先開啓就選哪臺路由器爲DRBDR

DRBDR的選舉過程

路由器的優先級可以影響一個選舉過程,但是它不能強制更換已經存在的DRBDR路由器

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OSPF的度量值爲COST

1)COST=108BW

2)最短路徑是基於接口指定的代價(cost)計算的

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OSPF數據包

承載在IP數據包內,使用協議號89

OSPF 的組播地址  224.0.0.5 負責監聽  224.o.o.6 負責發送   DR負責偵聽 BDR負責宣告


依賴接口帶寬

5個數據包:hello包,DBD包,LSR,LSU包含多個LSA,LSACK

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OSPF啓動的第一個階段是使用Hello報文建立雙向通信的過程

1.down狀態 ,關機狀態不知道任何其他路由器

2init 只能接受hello信息

32-way:選舉DR,BDR。並不能確定DR BDR 主從身份

4ExStart  準啓動狀態,發送DBD信息,選出主從身份

5Exchange ,交換狀態   DBD信息交換

6loading狀態,LSR   LSU   LSAck

7,FULL狀態,

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ospf10.jpeg


OSPF將網絡劃分爲四種類型

1)點到點網絡

2)廣播多路訪問網絡

3)非廣播多路訪問網絡

4)點到多點網絡

從以下幾個方面考慮OSPF的使用

1)網絡規模  ,整個城市想要建立市民卡體系只需一個ospf就可以

2)網絡拓撲

3)其他特殊要求

4)路由器自身要求

OSPF的特點

1)可適應大規模網絡

2)路由變化收斂速度快

3)無路由環

4)支持可變長子網掩碼VLSM

5)支持區域劃分

6)支持以組播方式發送協議報

啓動ospf路由進程

Routerconfig#router ospf 進程號

指定ospf協議運行的接口和所在區域

Routerconfig-router#network 192.168.30.0 0.0.0.255 area 0

查看鄰居列表及其狀態

Router#show ip ospf neighbor

查看ospf的配置

Routershow ip ospf

具體ospf配置示例

Routerconfig#router ospf 1

Routerconfig-router#router-id 2.2.2.2

Routerconfig-router#network 192.168.30.0 0.0.0.255 area 0

Routerconfig-router#network 192.168.10.0 0.0.0.255 area 0

 

生成ospf多區域的原因

1)改善網絡的可擴展性

2)快速收斂

域內通信量

單個區域內的路由器之間交換數據包所構成的通信量

域間通信量

多個區域間交換數據包的通信量

外部通信量

AS之間進行的通信量

ABR:區域邊界路由,負責區域之間的路由轉發,在區域之間area 1area 0

ASBR:用來連接ospfAS與外部其他的路由。外交官,自治系統邊界路由器,在骨幹區域內產生,area 0ASBR負責將外部路由注入到OSPF的網絡中,俗稱打針。

非骨幹區域---根據能夠學習的路由種類來區分;

1標準區域

2)末梢區域

3)完全末梢區域

4)非純末梢區域

Type1;路由器LSA,由區域內的路由發出的

Type2;網絡lsa,由區域dr發出

Type3;網絡彙總lsaABR發出,其他區域的彙總鏈路通告

Type4asbr彙總lsaASBR發出,用於通告ASBR信息

Type5AS外部LSAASBR發出,用於通告外部路由

Type7nssa外部lsaNSSA區域內的ASBR發出,

Show ip route ospf

末梢區域:沒有LSA4,5,7通告

OSPF高級配置

 路由重分發

考慮因素:1.度量值,2管理距離,被信任度

OSPF與RIP的比較

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下面搭建一個拓撲圖進行實驗驗證,運用靜態路由協議,默認路由協議,RIP,OSPF實現全網互聯互通

實驗環境;GNS3模擬器,拓撲圖標記的網段開頭都爲192.168.

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拓撲圖描述:R2,R3應用OSPF,屬於area 1區域;R3,R4應用OSPF,屬於area 0區域;R4,R5應用RIP

R1配置;接口配ip,配默認路由,下一跳地址192.168.20.2

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R2配置;接口配ip,配置靜態路由指向下一跳爲192.168.20.1,配置OSPF,將192.168.30.0網段加入area 1區域,並且在OSPF裏注入靜態路由協議,和自身直連網段

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R3配置;接口配ip,配置OSPF,將192.168.30.0網段加入area 1區域,將192.168.40.0 192.168.70.0 192.168.90.0網段加入area 0區域,並配置默認路由指向ISP,下一跳地址爲  192.168.70.2。最後將默認路由協議注入到OSPF裏。


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R4配置;接口配ip,配置OSPF,192.168.40.0 192.168.50.0網段加入area 0區域,配置RIP協議,選擇版本2,關閉網絡彙總功能,將192.168.50.0網段加入RIP



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R5配置;接口配ip,配置RIP,將192.168.50.0 192.168.60.0網段加入RIP 選擇版本2,關閉網絡彙總功能。


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ISP配置;接口配ip,配置默認路由,指向R3,下一跳地址192.168.70.1



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打開GNS3裏面的VPCpc配上相應的ip,互相ping對方驗證試驗結果(目標全網互通)


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