动态路由协议基础
动态路由协议培训
动态路由协议培训一、动态路由协议的概念动态路由协议是指网络中的路由器可以根据网络的动态情况，自动地更新路由表，并选择最佳的路径来进行数据传输。
在动态路由协议中，路由器会利用一定的算法来计算路径的代价，并选择出最佳的路径。
动态路由协议能够提高网络的容错性和鲁棒性，确保数据能够快速、可靠地传输。
常见的动态路由协议有RIP、OSPF、EIGRP等，它们在路由选择算法、更新机制和使用范围等方面有所不同，但都能达到动态路由协议的基本要求。
二、RIP协议RIP（Routing Information Protocol）是一个基于距离向量算法的动态路由协议，它使用跳数作为路径选择的依据。
RIP协议适用于小型网络或者拓扑结构简单的网络，它的优点是实现简单、易于部署，但缺点是收敛速度较慢、不适用于大规模网络。
RIP协议的特点包括：广播更新路由信息、收敛速度慢、不支持VLSM等。
在RIP培训中，我们将详细介绍RIP协议的工作原理、配置方法、优缺点等内容，帮助大家更好地了解RIP 协议。
三、OSPF协议OSPF（Open Shortest Path First）是一个基于链路状态算法的动态路由协议，它使用链路状态信息来计算最短路径，并选择出最佳的路径进行数据传输。
OSPF协议适用于大型网络或者拓扑结构复杂的网络，它的优点是收敛速度快、适用于大规模网络，但缺点是配置复杂、占用大量内存和处理器资源等。
OSPF协议的特点包括：邻居关系的建立、链路状态数据库的更新、最短路径计算等。
在OSPF培训中，我们将详细介绍OSPF协议的工作原理、配置方法、优缺点等内容，帮助大家更好地了解OSPF协议。
四、EIGRP协议EIGRP（Enhanced Interior Gateway Routing Protocol）是一个拥有混合特性的动态路由协议，它将距离向量和链路状态算法相结合，同时具有距离向量协议和链路状态协议的特点。
EIGRP协议适用于大型网络，并且具有快速收敛、低带宽消耗等优点。
动态路由协议概述
▪ 静态路由还是动态路由？
➢ 根据网络规模进行选择
▪ 距离矢量还是链路状态？
RA RB
RD
➢ 根据网络规模进行选择
➢ 根据网络复杂程度进行选择
RC
▪ 有类路由还是无类路由？
➢ 考虑网络需求 ➢ 考虑可扩展性
路由协议的比较
路由协议 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
▪ 管理距离 (AD) ：定义路由来源的可信度
➢ 不同的路由协议生成到相同目标网络的路由条目时，根据管理距离确 定哪个路由协议生成的路由条目显示在路由表中
➢ 管理距离是从 0 到 255 的整数值。值越低表示路由来源越可靠，优 先级别越高。
▪ 常见路由协议的管理距离值
路由来源 直连接口生成的直连路由 使用出站接口配置的静态路由 使用下一跳地址配置的静态路由 OSPF RIP
收敛
• 收敛：使网络中所有路由选择表达到一致状态的过程。 • 收敛时间：从不收敛到收敛所花费的时间。即全网实现信息共
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。
路由协议的选择
1-to-1 Windows 110
链路和接口状态 组播包
触发更新 技术相对复杂 独自计算路径
很多
管理距离 0 0 1
110 120
度量
▪ 度量：是评价一条路由条目的优劣程度
➢ 相同路由协议生成到相同目标网络的路由条目时，根据度量确定哪条 路由条目显示在路由表中
➢ 如果多条路由条目度量相同则启用负载均衡
动态路由协议工作原理介绍
动态路由协议工作原理介绍动态路由协议是计算机网络中常用的一种路由协议，它可以自动地更新路由表，实现路由的自适应和动态性。
本文将介绍动态路由协议的工作原理。
一、什么是动态路由协议动态路由协议是一种实现自动学习和更新路由表的协议，它可以根据网络的拓扑结构和链路状态，自动地选择最佳的路由路径，并将这些信息传递给其他路由器，从而构建和更新整个网络的路由表。
二、工作原理1. 链路状态路由协议（Link State Routing Protocol）链路状态路由协议是动态路由协议的一种常见类型，它的工作原理如下：（1）路由器通过交换链路状态信息，了解整个网络的拓扑结构。
（2）路由器收集到链路状态信息后，会计算出到达其他路由器的最佳路径，生成路由表。
（3）当网络发生变化时，路由器会更新链路状态信息，并重新计算路由表。
2. 距离向量路由协议（Distance Vector Routing Protocol）距离向量路由协议是另一种常见的动态路由协议，它的工作原理如下：（1）每个路由器都维护一个距离向量表，记录到达其他路由器的距离。
（2）路由器周期性地向相邻路由器发送距离向量信息，用于更新路由表。
（3）当路由器收到相邻路由器的距离向量信息后，会根据这些信息更新自己的距离向量表，并重新计算最佳路径。
三、常见的动态路由协议1. OSPF（Open Shortest Path First）OSPF是一种链路状态路由协议，它以链路状态更新的方式，通过交换链路状态信息，计算并维护到达目标网络的最佳路径。
OSPF具有快速收敛、可扩展性好等特点，广泛应用于大型企业网络和互联网中。
2. RIP（Routing Information Protocol）RIP是一种距离向量路由协议，以跳数作为距离度量标准，周期性地向相邻路由器发送更新信息，实现路由表的更新。
RIP具有简单、易于实现的特点，适用于小型网络。
3. BGP（Border Gateway Protocol）BGP是一种路径向量路由协议，用于在互联网中交换路由信息。
动态路由协议
动态路由协议引言在计算机网络中，动态路由协议是实现网络设备之间自动交换路由信息的重要方式。
动态路由协议允许网络设备根据网络的拓扑结构和相关的配置信息，通过交互和交换路由信息，动态地学习和更新网络的路由表，从而实现灵活、自适应的路由选择。
本文将介绍动态路由协议的基本原理、常见的动态路由协议及其特点以及在实际网络中的应用场景。
动态路由协议的基本原理动态路由协议的基本原理是通过网络设备之间的信息交换实现自动化的路由学习和更新。
具体而言，动态路由协议的实现包括以下几个步骤：1.邻居发现：网络设备首先需要发现相邻的网络设备并建立邻居关系。
这一步骤通常通过发送和接收特定的控制信息来实现。
通过建立邻居关系，网络设备可以了解到相邻设备的存在，并与之交换路由信息。
2.路由信息交换：建立邻居关系后，网络设备之间可以开始交换路由信息。
这些路由信息包括各设备所知道的网络地址和相关的路由选择度量值等。
路由信息交换的方式主要有两种：跳跃式交换和洪泛式交换。
跳跃式交换是指路由信息只被发送到直接相邻的设备，而洪泛式交换则是指路由信息会被发送到所有相邻的设备。
3.路由表更新：在接收到其他设备发送的路由信息后，网络设备需要根据这些信息更新自己的路由表。
更新路由表的主要目的是根据最新的路由信息选择最优的路径进行数据传输。
4.路由选择：在路由表更新后，设备可以根据路由表中的信息选择最佳的路径进行数据的传输。
路由选择的标准主要包括路径的可达性、成本、带宽等因素。
常见的动态路由协议在实际的网络中，有多种动态路由协议可供选择。
下面将介绍几种常见的动态路由协议及其特点：1. RIP（Routing Information Protocol）RIP是一种基于跳数的动态路由协议，它使用跳数（hop count）作为路径选择的度量。
RIP协议使用了一种称为。
动态链路协议基础
所有的动态路由协议都是围绕一个算法来构筑的。
一个路由算法至少必须有以下特征：1.一种在路由器间传递可靠信息的过程2.一种接受其他路由器可靠信息的过程3.一种基于路由器自身可靠信息来决定优化路由并将之记录入路由表的过程4.一种对互联网络拓扑结构改变进行反应、补救、公告的过程当存在到达目的的多条路由时，一个路由器必须有一种机制来计算最佳路由。
度量值就是给路由器用来排列路由项目优劣的方法。
主要的度量值有：1.跳数：说明此条路由经过的路由器数目，跳数越小越优2.带宽：此条路由的网络速度，不建议单独使用3.负载：此条路由上的网络通讯量，量越少越优，小心使用以避免路由器CPU过载4.延迟：说明一个数据包通过路由器所需的时间，耗时越少越优，通常根据接口类型估计5.可靠度：说明线路出故障时被替换或修复的可能性，此量值可以是线路故障总时间或线路故障总次数。
一般由管理员据经验决定，最高可靠度的路由最优。
6.开销：可由管理员根据自定义策略设置大小，从而影响路由选择的先后次序一个动态路由协议必须包括一组过程，使他们直接连接的网络被告知给其他路由器，并从其他路由器接受和传播同样的信息。
另一个重要条件是所有在互联网络上的路由器必须保有一致的路由表可靠信息。
使所有路由表趋于一致的过程叫收敛。
用于在互联网络中共享路由信息并使所有路由器重新计算最佳路由所花费的时间叫做收敛时间。
动态路由协议可分为两类：1.距离矢量路由协议此类协议多采用BELLMAN-FORD算法。
顾名思义，此类路由信息包括一个衡量路由器间距离的度量值和一个命名为“下一跳路由器”的方向量。
典型的距离矢量路由协议每隔一段时间通过向所有邻居路由器广播其完整路由表的方式来发送路由更新。
（EIGRP例外，他不广播整个路由表）注意事项：1、每种路由协议的默认更新时间间隔不同(从10秒到90秒不等)。
频繁更新导致拥塞，而更新过慢又导致无法收敛，所以要小心选择更新时间间隔。
2、邻居是指共享同一数据链路的路由器。
03 动态路由协议简介
03 动态路由协议简介3.1 协议介绍及其优点3.1.1 前景和背景知识1、动态路由协议的发展历程2、认识动态路由协议（Dynamic Routing Protocol）：路由协议（动态路由协议/路由选择协议）是用于路由器之间交换路由信息的协议。
通过路由协议，路由器可以动态共享有关远程网络的信息，并自动将信息添加到各自的路由表中。
3.1.2网络发现和路由表的维护1、路由协议的用途如下：1)发现远程网络2)维护最新路由信息3)选择通往目的网络的最佳路径4)当前路径无法使用时找出新的最佳路径2、路由协议由哪些部分组成？1)数据结构（Data structures）－某些路由协议使用路由表和/或数据库来完成路由过程。
此类信息保存在内存中。
2)算法（Algorithm）－算法是指用于完成某个任务的一定数量的步骤。
路由协议使用算法来路由信息并确定最佳路径。
3)路由协议消息（Routing protocol messages）－路由协议使用各种消息找出邻近的路由器，交换路由信息，并通过其它一些任务来获取和维护准确的网络信息。
3、动态路由协议的运行过程如下：1)路由器通过其接口发送和接收路由消息。
2)路由器与使用同一路由协议的其它路由器共享路由消息和路由信息。
3)路由器通过交换路由信息来了解远程网络。
4)如果路由器检测到网络拓扑结构的变化，路由协议可以将这一变化告知其它路由器。
3.1.3动态路由协议的优点1、静态路由的优点：1)占用的CPU 处理时间少。
2)便于管理员了解路由。
3)易于配置。
2、静态路由的缺点：1)配置和维护耗费时间。
2)配置容易出错，尤其对于大型网络。
3)需要管理员维护变化的路由信息。
4)不能随着网络的增长而扩展；维护会越来越麻烦。
5)需要完全了解整个网络的情况才能进行操作。
3、动态路由的优点：1)增加或删除网络时，管理员维护路由配置的工作量较少。
2)网络拓扑结构发生变化时，协议可以自动做出调整。
第4章路由协议动态路由
4
4.3 动态路由
• 动态路由协议分为：
– 内部网关协议(IGP，Interior Gateway Protocol) – 外部网关协议(EGP，Exterior Gateway Protocol)
5
4.3 动态路由
• 4.3.2 距离矢量路由
息到直连的邻居路由器 • 是一种完全更新路由协议
9
4.4 RIP协议
• RIP路由更新
– 通过定时广播或组播实现 – 缺省情况下，路由器每隔30秒向直连的网络广播整个
路由表 – 如果经过180秒，即6个更新周期，某个路由表项没有
收到该路由信息，路由器就认为它已失效。 – 如果经过240秒，即8个更新周期，该路由表项仍没有
– 典型的链路状态路由协议是OSPF(Open Shortest Path First，开放最短路径优先)协议
7
4.3 动态路由
• 链路状态路由工作原理
– 通过Hello数据包发现邻居 – 与邻居路由器相互交换LSA（link-state advertisements，
链路状态通告） – LSA是路由器之间发送路由信息的最小数据包 – 每台路由器将LSP（link-state Packets，链路状态数据包
19
4.4 RIP协议
• 使用子网地址配置RIP v1
– 例：给如图所示的拓扑图配置RIP v1协议，假设 使用192.168.1.0/24地址进行网络地址的分配
20
4.4 RIP协议
21
4.4 RIP协议
22
4.4 RIP协议
• 4.4.3 配置RIP v2协议
– 配置RIP v2后，路由器就能发送和接受RIP v2的 更新消息
路由和路由协议基础与实现-动态路由协议基础
前言
本课程介绍动态路由协议的基本概念，是后续动态路由协议 原理课程的基础与引入。
Page2
培训目标
学完本课程后，您应该能：
了解常见的动态路由协议 了解动态路由协议的分类
Page3
动态路由协议
路由协议是路由器之间交互信息的一种语言。 路由协议共享网络状态和网络可达性的一些信息。 路由协议定义了一套路由器之间通信时使用的规则。 路由协议路由协议维护路由表、提供最佳转发路径。
ISIS
自治系统内部的路由协议—— IGP：RIPv1/v2、OSPF、ISIS 自治系统之间的路由协议 —— EGP：BGP
Page7
动态路由协议的分类
使用算法 距离矢量路由协议 基于距离矢量算法 RIPv1/v2、BGP 链路状态路由协议 基于SPF（Shortest Path First）算法 OSPF、ISIS
Page8
路由协议之间的互操作
每种路由协议只能发布和学习自己协议已知的路由。
自己已知的路由是指在某个接口上运行了该种路由协议的路由， 或者在路由表中由本路由协议发现的路由。
不同的路由协议间交换路由信息时，需要进行引入 （ import-route ）操作。
Page9
衡量动态路由协议的一些性能指标
Page5
自治系统（ Autonomous System ）
AS65000 RIPv1/v2
自治系统（AS）：由同一个技术管理机构管理、使用统一选路 策略的一些路由器的集合。
Page6
动态路由协议的分类
作用范围
AS65000 RIPv1/v2
OSPF
BGP
AS65001
Page11
正确性
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
0
14
解决方案：水平分割
10.1.0.0
10.2.0.0
10.3.0.0
10.4.0.0
E0
A
X S0
S0
B
X S1
S0
C
X E0
Routing Table 10.1.0.0 E0 0 10.2.0.0 S0 0 10.3.0.0 S0 1 10.4.0.0 S0 2
根据管理距离和度量值对路径由好到坏排序：
1. [120/2]（RIP）
4
2. [120/3] （RIP）
5
3. [100/35556]（IGRP） 3
4. [90/1288]（EIGRP ） 1
5. [90/19999]（ EIGRP ） 2
8
三、距离向量（矢量）路由协议
C
Distance—多远 Vector—方向
到达网络10.4.0.0的数据包在A,B,C之间无限传递
13
解决方案：定义最大跳数
10.1.0.0
10.2.0.0
10.3.0.0
10.4.0.0
E0
A
S0
S0
B
S1
S0
C
X E0
Routing Table 10.1.0.0 E0 0 10.2.0.0 S0 0 10.3.0.0 S0 1 10.4.0.0 S0 16
路由器从邻居那里发现到目的的最佳路径
11
10.1.0.0
10.2.0.0
10.3.0.0
10.4.0.0
E0
A
S0
S0
B
S1
S0
C
E0
Routing Table
10.1.0.0 E0 0 10.2.0.0 S0 0 10.3.0.0 S0 1 10.4.0.0 S0 2
Routing Table
10.2.0.0 S0 0 10.3.0.0 S1 0 10.4.0.0 S1 1 10.1.0.0 S0 1
Routing Table 10.2.0.0 S0 0 10.3.0.0 S1 0
Routing Table 10.3.0.0 S0 0 10.4.0.0 E0 0
路由器从邻居那里发现到目的的最佳路径
10
10.1.0.0
10.2.0.0
10.3.0.0
10.4.0.0
E0
A
S0
S0
B
S1
S0
C
E0
IGRP Administrative Distance=100
Router B
Router C
Router D
E
4
默认管理距离 （Default Administrative Distance）
路由选择协议
Routing Protocol 直连的接口 (connected) Static(静态) EIGRP IGRP OSPF RIP
Routing Table 10.2.0.0 S0 0 10.3.0.0 S1 0 10.4.0.0 S1 16 10.1.0.0 S0 1
Routing Table
10.3.0.0 S0 0 10.4.0.0 S0 16 10.2.0.0 S0 1 10.1.0.0 S0 2
通过定义最大跳数来阻止路由无限循环
B A
D
D 路由表C 路由表Fra bibliotekB 路由表
A
Routing Table
定期拷贝路由表给邻居路由器，并累积向量
9
1、 距离向量工作原理—发现路由p246
10.1.0.0
10.2.0.0
10.3.0.0
10.4.0.0
E0
A
S0
S0
B
S1
S0
C
E0
Routing Table 10.1.0.0 E0 0 10.2.0.0 S0 0
Routing Table 10.3.0.0 S0 0 10.4.0.0 E0 0 10.2.0.0 S0 1 10.1.0.0 S0 2
路由器从邻居那里发现到目的的最佳路径
12
2、路由环路（Routing Loop ）
10.1.0.0
10.2.0.0
10.3.0.0
10.4.0.0
E0
A
S0
S0
教学目标（ Objectives ）
1. 动态路由（Dynamic Routing） 2. 距离向量路由协议（ Distance Vector Protocol） 3.管理距离和度量值 （ Administrative Distance and Metric） 4. 路由环路（ Routing Loops ） 5. 浮动静态路由
6
用度量值选择最佳路径 （Selecting Best Route with Metrics）
A
RIP（只考虑跳数）
Hop count
跳数
T1
56 T1
IGRP（综合考虑）
带宽（Bandwidth
延迟（Delay）
负载（Load）
可靠性（Reliability）
56
跳数（Hop Count）
B
7
例1
Routing Table 10.1.0.0 E0 0 10.2.0.0 S0 0 10.3.0.0 S0 1
Routing Table
10.2.0.0 S0 0 10.3.0.0 S1 0 10.4.0.0 S1 1 10.1.0.0 S0 1
Routing Table 10.3.0.0 S0 0 10.4.0.0 E0 0 10.2.0.0 S0 1
管理距离 AD 0
1 90 100 110 120
5
二、路由表
2、 度量值（ Metric ）
度量值是某一个路由协议判别到目的网络的最佳路径的方法。 度量值越小，路径就越好。 度量因素（factors for metric）：
带宽（Bandwidth） 延迟（Delay） 负载（Load） 可靠性（Reliability） 跳数（Hop Count）
1
一、为什么需要动态路由
适应拓扑结构的变化
2
二、动态路由协议分类
IGP：内部网关协议；EGP：外部网关协议
如何衡量路径的好坏呢？
3
二、路由表
1、 管理距离（AD）
往E发数据包，走哪条路？
管理距离用于衡量其作为路由信息源的可信度。 管理距离越低，路由选择协议的可信度越高。
Router A
RIP Administrative Distance=120
B
S1
S0
C
X E0
Routing Table 10.1.0.0 E0 0 10.2.0.0 S0 0 10.3.0.0 S0 1 10.4.0.0 S0 6
Routing Table 10.2.0.0 S0 0 10.3.0.0 S1 0 10.4.0.0 S1 5 10.1.0.0 S0 1
Routing Table 10.3.0.0 S0 0 10.4.0.0 S0 4 10.2.0.0 S0 1 10.1.0.0 S0 2