路由基礎
什麼是網絡
- 計算機網絡是指
將地理位置不同的具有獨立功能的多臺計算機及其外部設備，通過通信線路連接起來，在``網絡操作系統，網絡管理軟件及網絡通信協議的管理和協調下，實現資源共享和信息傳遞`的計算機系統
路由器的工作原理：
- 收到一個數據包之後，拆封裝，首先看到的是幀頭，看到目的mac，如果目的mac不是我，丟失，如果目的mac是我，繼續拆包，看到ip包頭，主要提取目的ip地址，看目的ip地址是不是我，如果是我，繼續拆包，如果不是我，查路由表，看能不能給你轉發，如果沒有表項，丟棄，如果可以轉發，把幀頭重新封裝好，根據路由條目轉發出去。
- 簡單說就是：查詢轉發—查詢路由表，轉發下一跳
邏輯：逐跳查詢，逐跳轉發—接力過程—路由表裏存放的一定是最優的路由條目
路由協議
- 含義:用於路由器選擇路徑和管理路由表
- 分類：
1、靜態：手工配置，靜態路由---比較適合中小型環境
2、動態：自動下發--適合網絡規模比較大型的環境
RIP協議，協議號 520--徹底被淘汰了
EIGRP 協議 思科私有協議
OSPF 協議
ISIS 協議
BGP 協議
ODR 協議 ---協議已經被淘汰
BGP 協議---邊界網關協議
-
動態路由協議又分爲：
1、距離矢量協議 EIGRP RIP BGP
2、鏈路狀態協議：ospf ISIS -
實際環境下，
動態路由和靜態路由是相互組合使用的 -
協議：沒有那種絕對的好，只有適合不適合
-
路由協議與被路由協議的區別：
被路由協議：三層環境==TCP/IP協議 IPX APPLETAL 底層環境
路由協議：四層環境==協議功能 OSPF EIGRP RIP 等等
常用路由協議的管理距離
CISCO:
直接相連: 0
靜態路由: 1
EIGRP: 90
IGRP: 100
OSPF: 110
RIP: 120
IBGP： 200
EBGP： 20
ODR： 160
ISIS : 115
HuaWei:
協議 優先級
Direct 0*
Static 60
OSPF Internal 10
OSPF Inter-Area 10
OSPF External 150
ISIS L1-Internal 15
ISIS L1-External 15
ISIS L2-Internal 15
ISIS L2-External 15
RIP 100
EBGP 255
IBGP 255
BGP-Local 255
路由表
路由器的主要工作就是爲經過路由器的每個數據幀尋找一條最佳傳輸路徑，並將該數據有效地傳送到目的站點。
-
IGP協議： 園區網內部使用–醫院，學校—獨立課管控（這些設備你都可以調試）-----IGP協議（內部網關協議），不是協議，是協議總稱。
-
EGP協議：
ISIS BGP —不同區域互聯 、運營商IDC（機房）-----EGP（外部網關協議） -
路由器轉發數據的關鍵是路由表並不是查詢路由表=會查詢CEF表（思科快速轉發表）—也就是FIB表(華爲叫FIB表)–forwarding information base 轉發信息表
-
FIB 是基於路由表而誕生的，沒有路與表就沒有FIB表
-
RIB route information base 路由信息表
路由表的弊端—遞歸查詢（華爲叫迭代查詢）：—一次數據多次查詢，路由表越大，耽誤的時間越多
- 數據轉發方式：
1、進程轉發：每次都差路由表--安包查詢--對CPU佔用率很大
2、快速轉發--查一次路由表，，根據目的ip 記錄到緩存裏面---基於目的IP地址負載均衡
3、CEF轉發：一次都不查CEF表 直接轉發--基於數據流負載均衡
sho ip cef 直接查詢
如何定義一個數據流：（源ip 目的ip 源端口 目的端口 協議===數據流）
總結：不同的轉發方式，基不同的負載均衡
實驗：—靜態路由
- 思科：
ip route 目的網段或目的接口 掩碼 下一跳（本地出接口） - 華爲：
ip route-static 目的網段 掩碼 下一跳 preference 優先級
CISCO:
R1#show ip route
Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
o - ODR, P - periodic downloaded static route, H - NHRP, l - LISP
a - application route
+ - replicated route, % - next hop override
Gateway of last resort is not set
101.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
C 101.1.1.1 is directly connected, Loopback0
102.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
S 102.1.1.1 [1/0] via 192.168.1.2
103.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
S 103.1.1.1 [1/0] via 192.168.1.2
192.168.1.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C 192.168.1.0/24 is directly connected, Ethernet0/0
L 192.168.1.1/32 is directly connected, Ethernet0/0
S 192.168.2.0/24 [1/0] via 192.168.1.2
192.168.2.0/24 [1-管理距離/0===開銷] via 192.168.1.2—下一跳-via
【管理距離/度量值】
HUAWEI:
[R1]display ip routing-table
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Public routing table : Static
Destinations : 2 Routes : 3 Configured Routes : 3
Static routing table status : <Active>
Destinations : 2 Routes : 2
Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface
192.168.2.0/24 Static 80 0 RD 10.1.12.2 GigabitEthernet
0/0/2
192.168.3.0/24 Static 60 0 RD 10.1.12.2 GigabitEthernet
0/0/2
Static routing table status : <Inactive>
Destinations : 1 Routes : 1
Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface
192.168.2.0/24 Static 60 0 10.1.13.3 Unknown
- 前綴 Destination/Mask==目的網段/掩碼
- 協議 Proto =====協議類型，eg：ospf
- 優先級 Pre =====優先級 ospf 10
- 開銷Cost ====開銷值 eigrp 5k值（帶寬，延時，可靠性，負載，MTU）
- 標籤Flags =====標籤R，RD D就是表示路由被加載到FIB表
- 下一跳NextHop
- 本地出接口 interface
如何判斷最優路徑？
1、掩碼最長匹配：
當不是一個條目的時候，有數據去往，網段範圍內，掩碼最長匹配，網段越小==更精細=轉發數據
192.168.1.0/8
192.168.1.0/24 走這條路由，掩碼最大，最精確
2、不同協議，相同條目===比較由優先級，比小，越小越優
3、相同協議，相同條目===度量值，不同協協議計算方式不同
距離矢量的路由協議
RIP
-
RIP 30s 更新一次/觸發更新，一旦有變化的時候也發送更新
-
EIGRP 沒有周期更新/觸發更新，一旦有變化的時候，也發送更新
-
RIPV1—廣播更新—浪費帶寬
-
RIPV2：觸發更新
-
觸發更新：有變化的時候–發送部分更新==怎量更新
-
環路的產生：
從一個接口收到的路由條目，又從此接口發出去
- 解決方法：
1、水平分隔：路由器從某個接口接收到的更新信息不允許再從這個接口發回去
2、毒性逆轉：
路由器從某個接口上接收到某個網段的路由信息之後，將這個網段的跳數設爲無限大，往回發送。收到此種的路由信息後，接收方路由器會立刻拋棄該路由
3、觸發更新：
若網絡中沒有變化，則按通常的30秒間隔發送更新信息。但若有變化，路由器就立即發送其新的路由表。這個過程叫做觸發更新
4、最大跳數：ttl 生存時間，最大255跳
5、定時器
路由更新定時器：設置路由定期更新的時間間隔 （默認30s），發送完整的路由表拷貝到鄰居
路由失效定時器：認定一個路由成爲失效路由的等待時間（默認180s），一旦成爲失效路由，將發送更新消息至所有鄰居，通知自己失效
保持失效定時器：設置路由信息被抑止時間（默認180s），當指示某路由成爲不可達路由的更新數據包被接受，路由器進入保持失效狀態，持續到一個更好的度量的更新數據包被接受或定時器到期。
路由刷新定時器：設置路由成爲無效路由並從路由表刪除的時間間隔（240s）
基本配置
Router (config)# router rip 1 #進程號默認是1
Router(config-router)# version 2 #宣佈版本
Router(config-router)# no auto-summary #關閉自動彙總
Router(config-router)# network 網絡號 #宣告網絡接口
EIGRP
-
EIGRP—平衡混合協議====觸發更新，怎量更新，採用組播224.0.0.10更新
-
更新路由條目–前綴信息（100.1.1.0/24）
-
EIGRP 默認自動彙總，根據主類自動彙總—減少路由表的大小
-
no auto-summary#關閉自動彙總
-
EIGRP主要功能
通過協議相關模塊支持 IP, IPX, AppleTalk
無類
支持VLSM和CIDR
有效鄰居發現
基於可靠傳輸協議（RTP）的通信
基於彌散更新算法（DUAL）的最佳路徑的選擇
- eigrp路由選擇標準：帶寬和延時
-專業術語：
可行距離：最優路徑的全長===FD
通告舉例：你的鄰居到達目的的距離===AD
繼任者：最優線路的下一跳
可行繼任者：備份線路的下一跳
- 建立鄰居
收到hello或ACK
匹配AS號
相同度量
認證一樣
- 算法
EIGRP路由器維持所有鄰居的路由拷貝
若沒有可替代路由，EIGRP 快速詢問鄰居查找
- 三表
鄰居表：以建立的鄰居關係
show ip eigrp neighbors
拓撲表：互聯網中每個路由器從每個鄰居接受到的路由通告
show ip eigrp topology
路由表：當前使用的用於路由判斷的路由
show ip route
度量：帶寬，延遲，負載，可靠性，最大傳輸單元
基本配置
Router (config)# router eigrp 100 進程
Router (config) #no auto-summary #關閉自動彙總
Router (config-router) #network x.x.x.0 #宣告網絡
總結：
思科不通的現象：
u.u.u.u
---不可達，通常代表的是下一跳路由設備沒有路由
....本地設備沒有路由，或者網線有故障