一、动态路由
定义：各个路由器之间运行某种协议（算法），通过收发数据包的形式获取未知路径（路由器交换信息）。
特点：
优：减少管理任务
缺：占用网络带宽
动态路由有自己的路由算法，能够自动适应网络拓扑的变化，适用于具有一定数量三层设备的网络。
路由器通过度量值选择最优路由路径
度量值：跳数、带宽、负载、时延、可靠性、成本
收敛：使所有路由表都达到一致状态的过程。交换信息的过程已完成，达到稳定状态。
1.1 静态路由与动态路由的比较
静态路由------管理员手工配置路由
动态路由------路由器间自动学习路由
网络中静态路由与动态路由互相补充
1.2 按照路由执行算法分类：
| 路由协议分类 | 依据 | 如 | |
|---|---|---|---|
| 距离矢量路由协议 | 源网络到目的网络所经路由器的个数（跳数） | RIP、IGRP（思科私有）、BGP（路径矢量协议）、EIGER（高级距离矢量协议） | 对全网拓扑不了解 |
| 链路状态路由协议 | 源网络到目的网络的各路径综合情况 | OSPF、IS-IS | 对全网拓扑了解，知道环境 |
二、RIP
RIP（Routing Information Protocol（路由信息协议））是 一种较为简单的内部网关协议IGP（Interior Gateway Protocol），主要用于规模较小的网络中，比如校园网以及结构较简单的地区性网络。对于更为复杂的环境和大型网络，一般不使用RIP。
RIP是基于距离矢量算法的路由协议，它通过UDP报文进行路由信息交换，使用的端口为520。
RIP的度量值为跳数，但RIP具有种种限制，其最大跳数只能达到15，当跳数等于或大于16时，则目的网络不可达。
2.1 RIP的工作过程
1、路由器先学习自己直连路由的网段，创建路由表
2、更新周期为30s，到达30s时路由器会向 **邻居（邻接关系的路由器）**发送自己的路由表信息，同时也会接收到邻居发送的路由表信息，此时比对两表，更新补充没有的网段，并记录下一跳及跳数
3、再过30s，第二个周期时，路由器会再次发送整个路由表信息
特点：定期更新、邻居、广播更新、全路由表更新
2.2 路由环路
2.3 水平分割与毒性逆转
为防止路由环路发生，提高收敛速度，RIP支持水平分割（Split Horizon） 和 毒性逆转（Poison Reverse）功能
1、水平分割：在路由信息传送过程中，路由器从某个接口接收到的更新信息不允许再从这个接口发出去。同时也减少路由更新信息占用的链路带宽资源。
2、毒性逆转：路由器从某个接口上接收到某个网段的路由信息之后，并不是不往回发送信息了，只不过是将这个网段标志为不可达再发送出去。收到此种的路由信息后，接收方路由器会立刻抛弃该路由，而不是等待期老化时间到来。可以加速收敛。
2.4 RIP版本对比
| 版本 | RIP v1 | RIP v2 |
|---|---|---|
| 区别 | 有类路由协议 | 无类路由协议 |
| 广播更新（255.255.255.255）（不兼容v2） | 组播更新（224.0.0.9）(兼容v1) | |
| 不支持VLSM（自动划分） | 支持VLSM | |
| 自动路由汇总，不可关闭 | 自动汇总可关闭，可手工汇总 | |
| 不支持不连续子网 | 支持不连续子网 | |
| 报文不携带掩码信息 | 报文携带掩码信息 | |
| 支持外部路由标记，可以根据Tag对路由进行灵活控制 | ||
| 支持对报文进行验证，提供明文验证和MD5验证两种方式 |
2.5 命令：
[R1]rip 1######启动RIP
[R1-rip-1]version 2######启动版本2（缺省为版本1）
[R1-rip-1]undo summary######关闭路由器自动聚合（即所有路由信息都会按照IP地址分类归类）
[R1-rip-1]network 192.168.10.0（网段）######宣告主网络号，v2会携带掩码组播更新224.0.0.9，v1不携带，广播更新255.255.255.255
[R1-rip-1]network 200.1.0.0
兼容模式
[R1]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]rip version 2 multicast ######把设置成rip1路由器的某一接口单独设置成rip版本2
三、OSPF
3.1 OSPF路由协议概述
自治系统（AS）：由同一个技术管理、使用统一选路策略的一些路由器的集合。AS包括IGP和EGP。
内部网关路由协议（IGP）：运行在AS内部的路由协议，主要解决AS内部的选路问题，发现、计算路由。主要有RIP、OSPF、IS-IS、EIGRP等。
外网网关路由系统（EGP）：运行在AS与AS之间的路由协议，解决AS之间的选路问题，主要有BGP等。
OSPF（Open Shortest Path First）是IETF组织开发的一个基于链路状态的内部网关协议。目前针对IPv4协议使用的是OSPF Version 2（RFC2328）；针对IPv6协议使用OSPF Version 3（RFC2740）。
特点：
（1）可以适应大规模的网络
（2）路由变化收敛速度快
（3）无路由环
（4）支持变长子网掩码VLSM
（5）支持区域划分
（6）支持以组播地址发送协议报
3.2 OSPF工作过程
1、建立邻接关系
2、链路状态数据库
3、最短路径树
4、路由表
3.3 OSPF区域
为了适应大型网络，OSPF在AS内划分多个区域，每个OSPF路由器只维护所在区域的完整链路状态信息。
区域ID：可以用十进制数字表示，也可表示成一个IP
骨干区域：负责区域间路由信息的传播
3.4 Router ID
Router ID：OSPF区域内唯一标识路由器的IP地址
3.4.1 选取规则
自动选取：选取路由器lookback（回环口）接口上数值最高的IP地址
如果没有lookback接口，在物理端口中选取IP地址最高的
手工选取：也可以使用router-id命令指定router id（优先级最高的）
DR指定路由
解决链路邻接关系过多，造成网络拥塞
BDR：备份指定路由
其他路由器DRothers只和DR或BDR形成邻接关系
**变成**
3.4.2 DR和BDR的选举方法
自动选举方法：网段上RouterID最大的路由器将被选举为DR，第二大的为BDR
手工选举：优先级范围0~255，数值越大，优先级越高，默认为1
如果优先级相同，则需要比较router id
如果路由器的优先级被设置为0，它将不参与DR和BDR的选举
3.4.3 DR和BDR的选举过程
路由器的优先级可以影响一个选举过程，但不能强制更换已经存在的DR或BDR路由器；
因为每个路由器开机时间不同，选举时间又非常短，一般先开机的路由器会被选举DR和BDR。
选举过程只作了解：
假设所有路由器同时开机
所有路由器（认为自己是DR）通过组播地址244.0.0.5发送HELLO包，发现邻接关系；
比较路由器的优先级，确认A为DR，B为BDR，其他为DRother。
DR，BDR通过224.0.0.5发送信息；
其他路由器通过224.0.0.6发送消息。
3.5 OSPF的度量值为COST
COST=108/BW （BW为接口带宽）
最短路径是基于接口指定的代价（cost）计算的
| 接口类型 | 代价（108/BW） |
|---|---|
| Fast Ethernet（百兆） | 1 |
| Ethernet（千兆） | 10 |
| 56K（电话线上网） | 1785 |
3.6 OSPF的包类型
OSPF数据包承载在IP数据包内，使用协议号89（网络层）
| OSPF的包类型 | 描述 |
|---|---|
| Hello包 | 用于发现和维持邻居关系，选举DR和BDR |
| 数据库描述包（DBD）华：DD | 用于向邻居发送摘要以同步链路状态数据库 |
| 链路状态请求包（LSR） | 在路由器收到包含新信息的DBD后发送，用于请求更详细的信息 |
| 链路状态更新包（LSU） | 收到LSR后发送链路状态通告LSA，一个LSU可能含有几个LSA |
| 链路状态确认包（LSAck） | 确认已经收到DBD/LSU，每个LS需要被分别确认 |
OSPF启动的第一个阶段就是使用Hello报文建立双向通信的过程
OSPF启动的第二个阶段是建立完全邻接关系
Down 邻居状态机的初始状态，是指在过去的Dead-Interval时间内没有收到对方的Hello报文或OSPF没有启动时
Attempt： 只适用于NBMA类型的接口，处于本状态时，定期向那些手工配置的邻居发送Hello报文
Init 本状态标识已经收到邻居的Hello报文但该报文列出的另据没有包含我的Router ID
2-way 本状态标识双方互相收到了对端发送的Hello报文建立了邻居关系。在广播和NBMA类型的网路中，两个接口状态时Drother的其他情况状态机将继续转入高级状态
Exstart 在此状态下，路由器和他的邻居之间通过互相互换DD报文来决定发送时的主/从关系。建立主/从关系主要是为了保证在后续的DD报文中能够有序的发送
Exchange 路由器将本地的LSDB用DD报文来描述并发给邻居
Loading 路由器发送LSR报文向另据请求对方的dd报文。
FULL在此状态下邻居路由器的LSDB中所有的LSA本路由器全都有了，即本路由器和邻居建立了邻接状态
3.7 OSPF将网络划分为四种类型
1、点到点网络（Point-to-Point）
自动发现邻居，不需DR/BDR、组播224.0.0.5
2、广播多路访问网络(Broadclst MultiAccess, BMA)
自动发现邻居、选DR/BDR、 组播224.0.0.5、 224.0.0.6（此为上述内容的类型）
3、非广播多路访问网络(None Broadcast MultiAccess, NBMA)
手工指定邻居、选DR/BDR、 单播
4、点到多点网络(Point-to-Multipoint)
自动发现邻居，不需DR/BDR、组播224.0.0.5
使用OSPF的考虑因素：
网络拓扑、网络规模、其他特殊的要求、路由器自身的要求
3.8 OSPF与RIP的比较：
3.9 命令
OSPF配置命令
[R1]int g0/0/0 ######配置接口ip地址
先配置端口IP
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 11.0.0.2 24
[R1-GigabitEthernet0/0/0]un sh
[R1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 12.0.0.1 24
[R1-GigabitEthernet0/0/1]un sh
[R1-GigabitEthernet0/0/1]int loo 0
[R1-LoopBack0]ip add 1.1.1.1 32
[R1-LoopBack0]ospf 1 router-id 1.1.1.1 ######创建OSPF进程，配置路由ID
[R1-ospf-1]area 0 ######进入区域0，区域ID可以用数字表示，也可以用IP表示，若区域0则是骨干区域
[R1-ospf-1-area-0.0.0.O]network 1.1.1.1 0.0.0.0 ######宣告OSPF区域内的直连网段，使用反掩码
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.0.0.0 0.255.255.255
< Huawei >reset ospf process ######重置OSPF进程
三、OSPF多区域原理与配置
3.1 生成OSPF多区域的原因
1、改善网络的可扩展性
2、快速收敛
3.2 OSPF的三种通信量
域内通信量：单个区域内的路由器之间交换数据包构成的通信量
域间通信量：不同区域的路由器之间交换数据包构成的通信量
外部通信量：OSPF域内的路由器与OSPF区域外或另一个自治系统内路由器之间交换数据包构成的通信量
3.3 OSPF的路由器类型
3.4 OSPF 的区域类型
骨干区域
Area 0
非骨干区域：跟聚能狗学习的路由种类来区分
标准区域
末梢区域（stub）
完全末梢区域（Totally stubby）
满足以下条件的区域
只有一个默认路由作为其区域的出口
区域不能作为虚链路的穿越区域
Stub区域里无自治系统边界路由器ASBR
不能骨干区域Area 0
末梢区域
没有LSA4、5、7通告
完全末梢区域
除一条LSA3的默认路由通告外，没有LSA3、4、5、7通告
非纯末梢区域（NSSA）
3.5 链路状态通告（LSA）类型
3.6 实验
