第六章 路由概念第六章 路由概念

RCNA_T006

本章内容本章内容

路由和路由表的作用路由和路由表的作用

静态路路由配置静态路路由配置

动态路由协议原理动态路由协议原理

静态路由协议与动态路由协议区静态路由协议与动态路由协议区

别别

课程议题课程议题

路由和路由表的作用路由和路由表的作用

什么是路由什么是路由

什么是路由什么是路由 路由器提供了在异构网络中的互连机制，实现将数据包从一个网络发送路由器提供了在异构网络中的互连机制，实现将数据包从一个网络发送

到另一个网络。路由就是指导到另一个网络。路由就是指导 IPIP 数据包发送的路径信息。数据包发送的路径信息。

路由选路路由选路

路由选择表项必须包括下面两个项目：路由选择表项必须包括下面两个项目： 目的地址 目的地址 指向目的地的指针指向目的地的指针

最精确的匹配，按程序递减的顺序，排列如下： 最精确的匹配，按程序递减的顺序，排列如下： 主机地址（主机路径）主机地址（主机路径） 子网子网 一组子网（一条汇总路由）一组子网（一条汇总路由） 主网号主网号 一组主网号（超网）一组主网号（超网） 缺省地址缺省地址

路由选路路由选路 ((续续 ))

路由选择表的网络栏目列出了路由器可达的网络地址，指向目标网路由选择表的网络栏目列出了路由器可达的网络地址，指向目标网

络的的指针在下一跳栏目络的的指针在下一跳栏目

路由的基本概念

距离矢量路由协议与链路状态路由协议1. 工作方式2. 区别

有类路由协议与无类路由协议1. 概念2. 区别

路由协议的比较1. 更新方式2. 特点

有类路由协议与无类路由协议

有类路由协议

有类路由协议在网络宣告时不带子网掩码在同一网络中，子网掩码保持一致在网络的边界上交换汇总路由信息典型的有类路由协议　　 RIPV1 IGRP

10.1.1.0/24 10.1.2.0/24 10.1.3.0/24 192168.1.0./24 10.1.4.0/24192168.2.0./24

A B C D E

有类路由协议与无类路由协议

无类路由协议

无类路由协议在网络宣告时带有子网掩码无类路由协议支持变长子网掩码在网络中，无类路由协议可以手动控制汇总路由典型的无类路由协议　　 RIPV2 OSPF IS-IS

10.1.1.0/24 10.1.2.0/24 10.1.3.0/24 192168.1.0./24 10.1.4.0/24192168.2.0./24

A B C D E

路由协议的比较

距离矢量还是链路状态？

静态路由还是动态路由？

有类路由还是无类路由？

考虑网络规模考虑网络需求考虑可扩展性

路由协议的比较

路由协议 RIPv1 RIPv2 OSPF BGP

距离矢量 √ √ √

链路状态 √

有类路由协议 √

无类路由协议 √ √ √

变长子网掩码 √ √ √

路由自动汇总 √ √ √

路由手动汇总 √ √ √

收敛速度 慢 慢 快 慢

路由协议的比较

参数 RIPv1 OSPF

协议 UDP520 IP89

服务类型 尽力而为 1-to-1 Windows

管理距离值 120 110

更新内容 路由表 链路和接口状态

更新方式 广播包 组播包

利用方式 周期更新 触发更新

缺点 有环路产生 技术相对复杂

路由特点 完全信任邻居 独自计算路径

需求 极少 很多

课程议题课程议题

静态路由配置静态路由配置

静态路由配置静态路由配置

配置命令配置命令 ip routeip route network-number network-masknetwork-number network-mask { { ip-address ip-address || interface-id interface-id [ [ ip- ip-

addressaddress ] } [ distance ] [ enabled | disabled ] } [ distance ] [ enabled | disabled ｜｜ permanentpermanent｜｜ weight | tag weight | tag

]] 参数 描述

network-mask 目的 IP 掩码

ip-address 下一跳 IP 地址

Interface-id 接口号

Distance 管理距离

Enable 该路由为有效路由

Disabled 该路由为无效路由

Permanent 指定此路由即使该端口关掉也不被移掉

Tag 标记

Weight 权重

静态路由配置示例静态路由配置示例

实施静态路由选择的过程共有实施静态路由选择的过程共有 33 步：步： 第一步：为互联的每个数据链路确定地址（包括子网和网络）第一步：为互联的每个数据链路确定地址（包括子网和网络）

第二步：为每个路由器标识所有非直连的数据链路第二步：为每个路由器标识所有非直连的数据链路

第三步：为每个路由器写出关于每个非直连数据链路的路由说明第三步：为每个路由器写出关于每个非直连数据链路的路由说明

浮动静态路由浮动静态路由

浮动静态路由不能被永久的保存在路由选择表中，它仅仅会出现在浮动静态路由不能被永久的保存在路由选择表中，它仅仅会出现在

一种特殊的情况下，即在一条首选路由发生失败的时候。浮动静态一种特殊的情况下，即在一条首选路由发生失败的时候。浮动静态

路由主要考虑到链路的冗余性能。路由主要考虑到链路的冗余性能。

负载均衡负载均衡

负载均衡可以是等价或非等价的，这里的代价（负载均衡可以是等价或非等价的，这里的代价（ costcost ）是一个通）是一个通

用术语，它指的是与路由相关联的度量。用术语，它指的是与路由相关联的度量。 等价负载均衡（等价负载均衡（ Equal-Cost Load SharingEqual-Cost Load Sharing））————将流量均等地分布到多将流量均等地分布到多

条度量相同的路径上。条度量相同的路径上。 非等价负载均衡（非等价负载均衡（ Unequal-Cost Load SharingUnequal-Cost Load Sharing））————将报文分布到不同将报文分布到不同

度量的多条路径上，各条路径上分布的流量与路由代价成反比，也就是说，度量的多条路径上，各条路径上分布的流量与路由代价成反比，也就是说，代价越低的路径分配的流量越多，代价越高的路径分配的流量越少。代价越低的路径分配的流量越多，代价越高的路径分配的流量越少。

负载均衡负载均衡 ((续续 ))

负载均衡负载均衡

负载均衡有两种方式：基于目标网络和基于报文。 基于目标网络的负载均衡和快速交换 基于报文的负载均衡和过程交换

课程议题课程议题

动态路由协议基本原理动态路由协议基本原理

动态路由协议基础知识动态路由协议基础知识

路由协议：通过提供共享路由选择信息的机制来支持被动路由协议。路由选择协议消息在路由器之间传送。路由选择协议允许路由器与其他路由器通信来修改和维护路由选择表，如 RIP 路由协议。

被动路由的协议：是任何在网络层地址中提供了足够信息的网络协议，该网络协议允许将数据包从一个主机转发到以地址方案为基础的另一个主机，如 IP 协议。

路径决策路径决策

路由决策 如果其中有一个路由器链路失效了，如何通过其它路由器转发数据呢？ 到达同一目标网络出现了两路径，哪个路径又是最优的呢？ 什么机制可以确保所有路由器能顺利接收到所有的路由信息，而且这种机

制怎样可以阻止更新报文在互联网中无休止地循环下去呢？

度量 度量

度量是指派给路由的一种变量，作为一种手段，度量可以按最好到最坏，或按最先选择到最后选择对路由进行等级划分。 跳数（ hop count ） 带宽（ bandwidth ） 负载（ Load ） 时延（ Delay ） 可靠性（ Reliability ） 代价

收敛收敛

收敛：使所有路由选择表都达到一致状态的过程。

收敛时间：全网实现信息共享以及所有路由器计算最优路径所花费的时间的总和。

在任何路由选择协议里收敛时间都是一个重要的因素，在拓扑

发生变化之后，一个网络收敛速度越快，说明路由选择协议越

好。

动态路由协议的分类

按运行的区域范围分为： Interior Gateway Protocol（ IGP ）：内部网关协议，用来在同一个自治系统内部交换路由信息。

Exterior Gateway Protocol（ EGP ）：外部网关协议，用来在不同的自治系统间交换路由信息。

IGP 内根据路由选择协议的算法不同分为： 距离矢量（ Distance Vector ）：根据距离矢量算法，确定网络中节点的

方向与距离。包括： RIP 路由协议及 IGRP（ cisco私有协议）路由协议。

链路状态（ Link-state ）：根据链路状态算法，计算生成网络的拓扑。包括： OSPF 路由协议与 IS-IS 路由协议。

距离矢量路由协议与链路状态路由协议综述

距离矢量路由协议

路由以矢量（距离，方向）的方式被通告出去

链路状态路由协议

链路状态路由器从对等路由器那里获取第一手信息

距离矢量路由协议

距离矢量名称的由来是因为路由是以矢量（距离、方向）的方式被通告出去，其中距离是根据度量定义的，方向是根据下一跳路由器定义的。

通用属性 定期更新（ Periodic Updates ） 邻居（ Neighbours ） 广播更新（ Broadcast Updates ） 路由失效计时器 水平分割（ Split Horizon ） 计数无穷大 触发更新（ Triggered Upadte ） 抑制定时器（ Holddown Timer ） 异步更新（ Asynchronous Update ）

链路状态路由协议

链路状态路由协议，有时叫最短路径优先协议或分布式数据库协议，是围绕着图论中的一个著名算法—— E.W.Dijkstra 的最短路径算法设计的。

通用属性 邻居 链路状态泛洪扩散 SPF 算法 区域

课程议题课程议题

静态路由和动态路由的区别静态路由和动态路由的区别

静态路由和动态路由的区别

静态路由：无开销，配置简单，需要人工维护，适合简单拓扑结构的网络；

动态路由协议：开销大，配置复杂，无需人工维护，适合复杂拓扑结构的网络。

课程议题课程议题

总结总结

总结总结

路由和路由表的作用路由和路由表的作用

静态路路由配置静态路路由配置

动态路由协议原理动态路由协议原理

静态路由协议与动态路由协议区别静态路由协议与动态路由协议区别