路由基础
什么是网络
- 计算机网络是指
将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在``网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递`的计算机系统
路由器的工作原理：
- 收到一个数据包之后，拆封装，首先看到的是帧头，看到目的mac，如果目的mac不是我，丢失，如果目的mac是我，继续拆包，看到ip包头，主要提取目的ip地址，看目的ip地址是不是我，如果是我，继续拆包，如果不是我，查路由表，看能不能给你转发，如果没有表项，丢弃，如果可以转发，把帧头重新封装好，根据路由条目转发出去。
- 简单说就是：查询转发—查询路由表，转发下一跳
逻辑：逐跳查询，逐跳转发—接力过程—路由表里存放的一定是最优的路由条目
路由协议
- 含义:用于路由器选择路径和管理路由表
- 分类：
1、静态：手工配置，静态路由---比较适合中小型环境
2、动态：自动下发--适合网络规模比较大型的环境
RIP协议，协议号 520--彻底被淘汰了
EIGRP 协议 思科私有协议
OSPF 协议
ISIS 协议
BGP 协议
ODR 协议 ---协议已经被淘汰
BGP 协议---边界网关协议
-
动态路由协议又分为：
1、距离矢量协议 EIGRP RIP BGP
2、链路状态协议：ospf ISIS -
实际环境下，
动态路由和静态路由是相互组合使用的 -
协议：没有那种绝对的好，只有适合不适合
-
路由协议与被路由协议的区别：
被路由协议：三层环境==TCP/IP协议 IPX APPLETAL 底层环境
路由协议：四层环境==协议功能 OSPF EIGRP RIP 等等
常用路由协议的管理距离
CISCO:
直接相连: 0
静态路由: 1
EIGRP: 90
IGRP: 100
OSPF: 110
RIP: 120
IBGP： 200
EBGP： 20
ODR： 160
ISIS : 115
HuaWei:
协议 优先级
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为经过路由器的每个数据帧寻找一条最佳传输路径，并将该数据有效地传送到目的站点。
-
IGP协议： 园区网内部使用–医院，学校—独立课管控（这些设备你都可以调试）-----IGP协议（内部网关协议），不是协议，是协议总称。
-
EGP协议：
ISIS BGP —不同区域互联 、运营商IDC（机房）-----EGP（外部网关协议） -
路由器转发数据的关键是路由表并不是查询路由表=会查询CEF表（思科快速转发表）—也就是FIB表(华为叫FIB表)–forwarding information base 转发信息表
-
FIB 是基于路由表而诞生的，没有路与表就没有FIB表
-
RIB route information base 路由信息表
路由表的弊端—递归查询（华为叫迭代查询）：—一次数据多次查询，路由表越大，耽误的时间越多
- 数据转发方式：
1、进程转发：每次都差路由表--安包查询--对CPU占用率很大
2、快速转发--查一次路由表，，根据目的ip 记录到缓存里面---基于目的IP地址负载均衡
3、CEF转发：一次都不查CEF表 直接转发--基于数据流负载均衡
sho ip cef 直接查询
如何定义一个数据流：（源ip 目的ip 源端口 目的端口 协议===数据流）
总结：不同的转发方式，基不同的负载均衡
实验：—静态路由
- 思科：
ip route 目的网段或目的接口 掩码 下一跳（本地出接口） - 华为：
ip route-static 目的网段 掩码 下一跳 preference 优先级
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-管理距离/0===开销] via 192.168.1.2—下一跳-via
【管理距离/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
- 前缀 Destination/Mask==目的网段/掩码
- 协议 Proto =====协议类型，eg：ospf
- 优先级 Pre =====优先级 ospf 10
- 开销Cost ====开销值 eigrp 5k值（带宽，延时，可靠性，负载，MTU）
- 标签Flags =====标签R，RD D就是表示路由被加载到FIB表
- 下一跳NextHop
- 本地出接口 interface
如何判断最优路径？
1、掩码最长匹配：
当不是一个条目的时候，有数据去往，网段范围内，掩码最长匹配，网段越小==更精细=转发数据
192.168.1.0/8
192.168.1.0/24 走这条路由，掩码最大，最精确
2、不同协议，相同条目===比较由优先级，比小，越小越优
3、相同协议，相同条目===度量值，不同协协议计算方式不同
距离矢量的路由协议
RIP
-
RIP 30s 更新一次/触发更新，一旦有变化的时候也发送更新
-
EIGRP 没有周期更新/触发更新，一旦有变化的时候，也发送更新
-
RIPV1—广播更新—浪费带宽
-
RIPV2：触发更新
-
触发更新：有变化的时候–发送部分更新==怎量更新
-
环路的产生：
从一个接口收到的路由条目，又从此接口发出去
- 解决方法：
1、水平分隔：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回去
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，将这个网段的跳数设为无限大，往回发送。收到此种的路由信息后，接收方路由器会立刻抛弃该路由
3、触发更新：
若网络中没有变化，则按通常的30秒间隔发送更新信息。但若有变化，路由器就立即发送其新的路由表。这个过程叫做触发更新
4、最大跳数：ttl 生存时间，最大255跳
5、定时器
路由更新定时器：设置路由定期更新的时间间隔 （默认30s），发送完整的路由表拷贝到邻居
路由失效定时器：认定一个路由成为失效路由的等待时间（默认180s），一旦成为失效路由，将发送更新消息至所有邻居，通知自己失效
保持失效定时器：设置路由信息被抑止时间（默认180s），当指示某路由成为不可达路由的更新数据包被接受，路由器进入保持失效状态，持续到一个更好的度量的更新数据包被接受或定时器到期。
路由刷新定时器：设置路由成为无效路由并从路由表删除的时间间隔（240s）
基本配置
Router (config)# router rip 1 #进程号默认是1
Router(config-router)# version 2 #宣布版本
Router(config-router)# no auto-summary #关闭自动汇总
Router(config-router)# network 网络号 #宣告网络接口
EIGRP
-
EIGRP—平衡混合协议====触发更新，怎量更新，采用组播224.0.0.10更新
-
更新路由条目–前缀信息（100.1.1.0/24）
-
EIGRP 默认自动汇总，根据主类自动汇总—减少路由表的大小
-
no auto-summary#关闭自动汇总
-
EIGRP主要功能
通过协议相关模块支持 IP, IPX, AppleTalk
无类
支持VLSM和CIDR
有效邻居发现
基于可靠传输协议（RTP）的通信
基于弥散更新算法（DUAL）的最佳路径的选择
- eigrp路由选择标准：带宽和延时
-专业术语：
可行距离：最优路径的全长===FD
通告举例：你的邻居到达目的的距离===AD
继任者：最优线路的下一跳
可行继任者：备份线路的下一跳
- 建立邻居
收到hello或ACK
匹配AS号
相同度量
认证一样
- 算法
EIGRP路由器维持所有邻居的路由拷贝
若没有可替代路由，EIGRP 快速询问邻居查找
- 三表
邻居表：以建立的邻居关系
show ip eigrp neighbors
拓扑表：互联网中每个路由器从每个邻居接受到的路由通告
show ip eigrp topology
路由表：当前使用的用于路由判断的路由
show ip route
度量：带宽，延迟，负载，可靠性，最大传输单元
基本配置
Router (config)# router eigrp 100 进程
Router (config) #no auto-summary #关闭自动汇总
Router (config-router) #network x.x.x.0 #宣告网络
总结：
思科不通的现象：
u.u.u.u
---不可达，通常代表的是下一跳路由设备没有路由
....本地设备没有路由，或者网线有故障
