路由协议基础
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培训目标
学完本课程后，您应该能：
了解路由的概念 了解路由协议的分类
理解数据包在网络中的路由过程
理解路由表的结构
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什么是路由
路由是指导IP报文发送的路径信息
RTB
.1 .1 10.1.2.0/24 .2
RTA
[RTB]display ip routing-table Routing Tables: Public Destinations : 8 Destination/Mask 10.1.1.0/30 Proto Direct Direct Direct Direct Direct Direct Pre 0 0 0 0 0 0 Routes : 8 Cost 0 0 0 0 0 0 NextHop 10.1.1.1 127.0.0.1 127.0.0.1 10.1.2.2 127.0.0.1 127.0.0.1 Interface Serial0/0/0 InLoopBack0 InLoopBack0 Serial0/0/1 InLoopBack0 InLoopBack0
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路由的花费
路由器A到路由器D有两条路由：
Path1： A→B→C→D ，总路由花费是9
Path2： A→E→F→C→D ，总路由花费是12
路由器优选较小花费值的路由，并加入到路由表中
B A 2 1 6 3 E F C 5 2 D
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配置到2.2.2.2/32网络的静态路由
[RTA] display ip routing-table Routing Tables: Public Destinations : 8 Destination/Mask 2.2.2.2/32 10.1.1.0/30 10.1.1.1/32 Proto Static Direct Direct Pre 60 0 0
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路由器关键功能
检查数据包的目的地 确定信息源 发现可能的路由
选择最佳路由
验证和维护路由信息
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建立路由表
10.1.1.0
E0/0 E1/0
192.168.2 .0
优先级越高）的路由来源提供的路由将被激活，用于指导 报文的转发。
RIP
OSPF
10.0.0.0 R0 10.0.0.0 R1
10.0.0.0 R1
路由表
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目标网络N
E0/1 E0/0 RTB RTA
S0/0
RTC
其它网络
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IP路由过程
E1 10.3.1.0 .1 RTA 目标网 络 10.1.2.0 10.2.1.0 10.3.1.0 10.4.1.0 出接 口 E0 E0 E1 E0 目标网 络 10.1.2.0 10.2.1.0 10.3.1.0 10.4.1.0 E0 10.1.2.0/24 E0 .2 RTB 出接 口 E0 E0 E0 E1 E1 .1 10.2.1.0/24 E0 .2 RTC 目标网 络 10.1.2.0 10.2.1.1 10.3.1.0 10.4.1.0 出接 口 E0 E0 E0 E1 E1 10.4.1.0
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路由选择协议分类——业务应用
根据业务应用，路由协议可分成：
单播路由协议（Unicast Routing Protocol）：包括RIP、
OSPF、BGP和IS-IS等。
组播路由协议（Multicast Routing Protocol）：包括DVMRP、
PIM-SM、PIM-DM等。
.1
10.1.1.0/8 .1 .2 RTB 192.168.2.1/24
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静态和动态路由
静态路由
由网络管理员手工
动态路由
路由器使用路由协
指定的路由。
路由协议维护路由表、提供最佳转发路径。
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路由协议分类——作用范围
IGPs：RIP OSPF ISIS
EGPs：BGP
AS100
AS200
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路由优先级（Preference）
VRP缺省的路由优先级如下表
路由协议 DIRECT OSPF IS-IS STATIC RIP OSPF ASE IBGP EBGP Untrustworthy 优先级 0 10 15 60 100 150 255 255 255
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Routes : 8 Cost 0 0 0 NextHop 10.1.2.2 10.1.1.1 127.0.0.1 Interface Ethernet0 Serial0 InLoopBack0
10.1.1.2/32
127.0.0.0/8 127.0.0.1/32
Direct
Direct Direct
当网络拓扑发生变
议从其他路由器那 里获悉的路由。
当网络拓扑发生变
化时，管理员需要 手工更新静态路由。
化时，路由器会更
新路由信息。
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路由协议
路由协议是路由器之间交互信息的一种语言。路由器之 间通过路由协议共享网络状态和网络可达性的一些信息。 相互通信的双方必须使用同一种语言才能交互路由信息。 路由协议定义了一套路由器之间通信时使用的规则。
0
0 0
0
0 0
10.1.1.2
127.0.0.1 127.0.0.1
Serial0
InLoopBack0 InLoopBack0
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路由的来源—动态路由协议发现的路由
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等价i-Path
到同一个目的地有几条相同花费的路由，当路由优先级相同时，这 些路由都会被加入到路由表中， IP包会在这几个链路上负载分担。
A到D两条等价路径
A→B→C→D，总开销5+5+8=18 A→C→D， 总开销10+8=18
B
A
5
5 C 8 D
10
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等价路由
下一跳 10.1.2.1 10.1.2.2 10.3.1.1 10.1.2.2
下一跳 10.1.2.2 10.1.2.1 10.1.2.1 10.2.1.2
下一跳 10.2.2.2 10.2.1.2 10.2.1.1 10.4.1.1
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20.0.0.1/32
Direct
0
0
127.0.0.1
LoopBack0
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路由优先级（Preference）
当存在多个路由来源时，具有较高优先级（数值越小表明
172.16.1.1/32 RTC 10.1.2.0/24 .2 OSPF RTA RIP
[RTB]display ip routing-table Routing Tables: Public Destinations : 10 Destination/Mask 10.1.1.0/30 10.1.1.1/32 …… 127.0.0.1/32 172.16.1.1/32 192.168.1.0/24 Direct OSPF RIP 0 10 100 0 1563 1 127.0.0.1 10.1.2.2 10.1.1.1 InLoopBack0 Serial0/0/1 Serial0/0/0 Proto Direct Direct Pre 0 0 Routes : 10 Cost 0 0 NextHop 10.1.1.2 10.1.1.1 Interface Serial0/0/0 Serial0/0/0
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OSPF路由协议基础科普
OSPF路由协议基础(一)OSPF(O p en Short Path First)最优路径算法路山协议。
OSPF路山协议的Dis tance值为11 0 ,它拥有一个Met r i c值,此值是OSPF路由协议用来衡量链路好坏的,当一条链路的Metric值越小，则证明此条链路越好，反之此条链路越差。
路由协议按数据传输方式分，分为有类(Clas sfull)和无类(C I assle s s)两种，有类路山协议是指传输可达性路山信息(NLRI)时不带子网掩码；无类路山协议是指传输可达性路山信息(NLRI)时带子网掩码。
路山协议按数据传输类型分，分为距离向量(Distance Ve c t or)和链路状态(Link S t ate)两种，距离向量(DV)路由协议没有路由器ID(Router-ID),并且只传递可达性路由信息(NLRI);链路状态(LS)路ill协议限制每一台路山器必须要有一个未被使用过的路山器ID(Router-ID),而且它无条件转发任何从邻居传来的可达性路山信息(N LR I )。
OSPF路由协议基础(二)距离向量路由协议：此时，假如Route r A后面有一个1.0网段,RouterB后面有一个2.0网段，Rout e rA告诉RouterB通过我(Router A )可以到达1.0网段，Rout erB告诉R ou t e rC通过我(RouterB)可以到达1 .0网段，此时,Ro u t erA到达1.0 网段的路断了，那么，他会查找它的邻居Route rB,而此时RouterC也要到I . 0网段，他也会去查找它的邻居Rou t erB,这时Rout e rB的路由表里有 1.0网段的路ill,Route r A和Route「C都会将数据发到RouterB,可是,Ro uter B到不了1.0网段，这样就形成了路山环路。
各种距离向量路山协议都有它自己解决路由环路的方法，在此暂不讨论。
路由协议基础讲解
路由协议的共性功能
路由协议基础 知识
路由重分发：将路由从某一路由域引入另一路由 域中，并在另一路由域中传播的过程。 路由聚合：将多条相对具体的路由合并为一条相 对不具体的路由的过程。 路由过滤：在路由通告或者计算过程中，通过人 为的设置某些条件，对需要处理的路由进行选择 的过程。
路由重分发
我发现了一条到NetA的路径，从A接口 经R2就到了 R2
单播路由协议
我可以到达子网 Net-A，我到子网 Net-A的距离是1
R5
我可以到达子网 Net-A，我到子网 Net-A的距离是2
R1
R0
Net-A R4 我可以到达子网 Net-A，我到子பைடு நூலகம் Net-A的距离是3 R3
我可以到达子网 Net-A，我到子网 Net-A的距离是2
路由协议基础 知识
A routing protocol advertise routes that were learned by some other means. 其他ISIS路由
BGP OSPF ISIS
器就学习到了 1.1.1.1/24这 条路由
1.1.1.1/24
路由器同时运行 OSPF和BGP，配置 BGP重分配OSPF 这样1.1.1.1/24这条 OSPF路由就被会被 BGP通告出去
10.1.1.1?
出接口/下一跳地址
路由基础知识
出接口：数据从路由器的哪个接口转发到与其相 邻的路由器。 下一跳地址：相邻路由器接收数据的接口IP地址。
fei_1/1 100.1.1.1 fei_5/1 100.1.1.2 192.168.1.1
常见的路由协议及工作原理
常见的路由协议及工作原理如下：
1. RIP路由协议：RIP协议最初是为Xerox网络系统的Xeroxparc通用协议而设计的，是Internet中常用的路由协议。
RIP采用距离向量算法，即路由器根据距离选择路由，所以也称为距离向量协议。
路由器收集所有可到达目的地的不同路径，并且保存有关到达每个目的地的最少站点数的路径信息，除到达目的地的最佳路径外，任何其它信息均予以丢弃。
2. OSPF路由协议：OSPF协议是一种链路状态路由协议，主要应用于较大规模的网络环境中。
与RIP不同，OSPF协议通过路由设备间的链路状态交换，生成网络中所有设备的链路状态数据库。
OSPF协议使用Dijkstra的最短路径算法计算最短路径树，以得到到达目标地址的最短路径。
3. BGP路由协议：BGP协议是一种外部网关协议，主要用于不同自治系统之间的路由交换。
BGP协议通过建立和维护相邻节点间的连接关系，并交换路由信息来更新和维护路由表。
BGP协议具有支持大规模网络、路由收敛速度快、防止路由循环等特点。
以上是常见的路由协议及工作原理，不同的路由协议适用于不同的网络环境，需要根据实际情况选择合适的路由协议。
HCIA-Datacom网络技术实验指南 OSPF路由协议基础实验-p50
Lo0 G0/0/1 G0/0/2
Lo0 E0/0/1 E0/0/1
IP地址 172.16.10.1 10.10.14.1 10.10.12.1
10.10.0.1 10.10.12.2 10.10.23.2 10.10.0.2 172.16.30.3 10.10.34.3 10.10.23.3 10.10.0.3 10.10.14.4 10.10.34.4 10.10.0.4 172.16.10.10 172.16.30.10
• 在本实验中，我们要实现两台主机之间的通信。通过几个配置任 务，分别完成单条静态路由、备份路由、负载分担和默认路由的 配置。
实验目的
• 理解 OSPF 的基本概念 • 掌握单区域 OSPF 的配置 • 掌握 OSPF 邻居状态的解读 • 掌握通过 Cost 控制 OSPF 选路的方法 • 掌握 OSPF 默认路由发布的方法 • 掌握 OSPF 认证的配置方法
配置任务1：建立单区域OSPF
• 实验目标：通过OSPF协议，让4台路由器分别学习到两台PC的网 段，以及每台路由器的环回接口地址，实现全网IP互通。
AR2
G0/0/1
G0/0/2
AR1 G0/0/0
G0/0/2 G0/0/1
OSPF区域0
G0/0/2 G0/0/1
AR3 G0/0/0
G0/0/1
配置任务1：构建直连连通性（4）
• AR4的基础配置
<Huawei>system-view Enter system view, return user view with Ctrl+Z. [Huawei]sysname AR4 [AR4]interface GigabitEthernet 0/0/1 [AR4-GigabitEthernet0/0/1]ip address 10.10.14.4 24 [AR4-GigabitEthernet0/0/1]quit [AR4]interface GigabitEthernet 0/0/2 [AR4-GigabitEthernet0/0/2]ip address 10.10.34.4 24 [AR4-GigabitEthernet0/0/2]quit [AR4]interface LoopBack 0 [AR4-LoopBack0]ip address 10.10.0.4 32
路由器协议基础知识大全
路由器协议基础知识大全路由器协议是路由应用中很重要的部分，相信随着通信行业的发展，路由器协议也会更加的完善，给用户带来良好的网络环境。
使用路由的用户都知道，路由器协议是其中很重要的部分，可能好多人还不了解路由器协议在实际应用中需要注意的地方，没有关系，看完本文你肯定有不少收获，希望本文能教会你更多东西。
1、什么时候使用多路由器协议?当两种不同的路由协议要交换路由信息时，就要用到多路由器协议。
当然，路由再分配也可以交换路由信息。
下列情况不必使用多路由协议:从老版本的内部网关协议(InteriorGatewayProtocol，IGP)升级到新版本的IGP。
你想使用另一种路由器协议但又必须保留原来的协议。
你想终止内部路由，以免受到其他没有严格过滤监管功能的路由器的干扰。
你在一个由多个厂家的路由器构成的环境下。
2、什么是距离向量路由器协议?距离向量路由器协议是为小型网络环境设计的。
在大型网络环境下，这类协议在学习路由及保持路由将产生较大的流量，占用过多的带宽。
如果在90秒内没有收到相邻站点发送的路由选择表更新，它才认为相邻站点不可达。
每隔30秒，距离向量路由器协议就要向相邻站点发送整个路由选择表，使相邻站点的路由选择表得到更新。
这样，它就能从别的站点(直接相连的或其他方式连接的)收集一个网络的列表，以便进行路由选择。
距离向量路由器协议使用跳数作为度量值，来计算到达目的地要经过的路由器数。
例如，RIP使用Bellman-Ford算法确定最短路径，即只要经过最小的跳数就可到达目的地的线路。
最大允许的跳数通常定为15。
那些必须经过15个以上的路由器的终端被认为是不可到达的。
距离向量路由器协议有如下几种:IPRIP、IPXRIP、AppleTalkRTMP和IGRP。
3、什么是链接状态路由器协议?链接状态路由器协议更适合大型网络，但由于它的复杂性，使得路由器需要更多的CPU资源。
它能够在更短的时间内发现已经断了的链路或新连接的路由器，使得协议的会聚时间比距离向量路由器协议更短。
IP路由基础
2、汇总静态路由配置
汇总静态路由
汇总路由减小路由表. 路由汇总就是将多条路由化为一条.
3、负载分担的静态路由配置
3、负载分担的静态路由配置
4、浮动静态路由配置
5.2
静态路由的优缺点
优点
不需要启动动态路由选择协议进程，因而减少了 路由器的运行资源开销 不占用带宽 增加网络安全
缺点
配置工作量大且容易出错 适应拓扑变化的能力较差
路由选路原则
子网掩码最长匹配
Байду номын сангаас
如果一个目标地址被多个目标网络覆盖，它将优先选择最 长的子网掩码的路由，匹配得更精确。
路由选路原则
管理距离最小优先
在子网掩码长度相同的情况下，路由器优先选择管理距离 小的路由。
度量值（Metric ）最小优先
• 如果路由的子网掩码长度相同，管理距离也相等，接下来 比较的就是度量值。
5.1.2 路由协议的分类
1．直连路由、静态路由、动态路由
直连路由（connected route）
路由器直连接口的路由，路由器自动产生直接接口的路由
静态路由（static route）
网络管理人员手工输入的。配置简单，适合小型的、结构 简单的、很少变化的网络
动态路由（dynamic route）
1
5 20 90 110 115 120 170 200 255
管理距离
度量值（又称代价）
度量值（Metric）：判断传输路径好坏的评价 标准。度量值包括：跳数（Hop count，即经 过路由器的数量）、Bandwidth（带宽）、 Delay（延时）、Reliability（可靠性）、Load （负载）、Ticks（滴答数）和Cost（花费） 等。
ip路由协议基础知识
ip路由协议基础知识IP路由协议基础知识一、IP路由协议概述IP路由协议是指在互联网中，用于确定数据包传输路径的协议。
它是互联网的核心技术之一，负责将数据包从源地址传输到目标地址。
二、IP路由协议的分类1. 内部网关协议（IGP）内部网关协议是指在一个自治系统内部使用的路由协议。
常见的内部网关协议有RIP、OSPF和IS-IS等。
2. 外部网关协议（EGP）外部网关协议是指在不同自治系统之间使用的路由协议。
常见的外部网关协议有BGP等。
三、常见的IP路由协议1. RIP（Routing Information Protocol）RIP是一种基于距离向量算法（Distance Vector）的内部网关协议，它通过距离来计算最佳路径。
RIP对网络拓扑变化响应较慢，因此适用于小型网络。
2. OSPF（Open Shortest Path First）OSPF是一种基于链路状态算法（Link State）的内部网关协议，它通过链路状态信息计算最佳路径。
OSPF对网络拓扑变化响应较快，因此适用于大型网络。
3. BGP（Border Gateway Protocol）BGP是一种基于路径向量算法（Path Vector）的外部网关协议，它用于在不同自治系统之间传递路由信息。
BGP对网络拓扑变化响应较慢，但具有高度的可靠性和灵活性。
四、IP路由协议的工作原理1. 路由表路由表是指存储路由信息的数据结构，它包含了目标地址、下一跳地址和出接口等信息。
2. 路由选择路由选择是指在多个可达路径中选择最佳路径的过程。
常见的路由选择算法有距离向量算法、链路状态算法和路径向量算法等。
3. 路由更新路由更新是指在网络拓扑变化时更新路由表中的信息。
常见的路由更新方式有周期性更新和事件触发更新等。
五、IP路由协议的优化技术1. 路径优化路径优化是指通过调整网络拓扑结构来达到最佳路径的目的。
常见的路径优化技术有负载均衡、多路径等。
华为 路由协议基础
路由协议基础文档版本01发布日期2019-06-04版权所有 © 华为技术有限公司 2019。
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华为技术有限公司地址：深圳市龙岗区坂田华为总部办公楼邮编：518129网址：路由协议基础目录目录1 简介 (1)2 路由迭代 (3)3 路由器及路由基本原理 (4)4 静态路由与动态路由 (5)5 路由表和FIB表 (6)6 路由协议的优先级 (10)7 路由的度量 (12)8 负载分担与路由备份 (13)9 IP FRR (15)10 路由的收敛 (17)11 缺省路由 (19)12 不同路由协议的互相引入 (20)13 自治系统 (21)14 可变长子网掩码 (22)15 全0和全1子网 (23)16 路由策略 (24)17 策略路由 (25)18 相关链接 (27)1简介路由（Routing）是数据通信网络中一个基本的概念。
路由就是通过互联的网络把信息从源地址传输到目的地址的活动。
路由发生在OSI网络参考模型中的第三层（即网络层）。
我们将具有路由转发功能的设备称为广义上的路由器。
当路由器收到一个IP数据包，路由器会根据目的IP地址在设备上的路由表（RoutingTable）中进行查找，找到“最匹配”的路由条目后，将数据包根据路由条目所指示的出接口或下一跳IP转发出去。
路由协议基础知识
随着计算机网络规模的不断扩大，像(Internet)这样的大型互联网络迅猛发展，互联网的影响已经深入人们的日常工作与生活，认识和理解网络对很多人来说已是必然性的了。
要理解网络领域的知识，就必须从理解网络的要诀问题开始，网络发展至今，路由技术已然成为网络技术中的关键部分，而理解好路由协议的概念和工作原理，是学习网络知识最基本的先决条件，这对以后的学习也会有很大的帮助。
本文旨在对路由协议基础知识的概述，在了解路由协议之前，我们先来简单了解一下路由的原理。
在互联网中，当IP子网中的一台主机发送IP分组给同一IP子网的另一台主机时，直接把IP分组送到网络上，对方就能收到。
而要送给不同IP于网上的主机时，它要选择一个能到达目的子网上的路由器，把IP分组送给该路由器，由路由器负责把IP分组送到目的地。
如果没有找到这样的路由器，主机就把IP分组送给一个称为“缺省网关(defaultgateway)”的路由器上。
“缺省网关”是每台主机上的一个配置参数，它是接在同一个网络上的某个路由器端口的IP地址。
目前的TCP/IP网络，全部是通过路由器互连起来的，Internet就是成千上万个IP子网通过路由器互连起来的国际性网络。
在这种以路由为基础的网络中，路由器不仅负责对IP分组的转发，还要负责与别的路由器进行联络，共同确定网络中的路由选择和维护路由表。
这就涉及路由动作的两个基本动作:路径选择和数据转发。
路径选择即判定到达目的地的最佳路线，由路由选择算法来实现。
数据转发即沿行径好的最佳路径传送信息分组。
他们分别有各自的协议——路由选择协议(routingprotocol)和路由转发协议(ruotedprotocol)。
路由选择协议:路由选择算法通过将收集到的不同信息填入路由表中，让路由器根据路由表了解到目的网络与下一站(nexthop)的关系。
路由表通过互通信息机进行更新维护来正确反映网络的拓扑变化，并由路由器根据量度来决定最佳路径。
超详细OSPF路由协议基础课件
05
CATALOGUE
OSPF协议的安全性和可靠性
OSPF协议的安全性保证措施
认证机制
OSPF协议支持明文和加密的认 证方式，通过在OSPF报文中包 含认证信息，确保只有合法的路 由器才能参与OSPF路由过程。
区域划分
OSPF协议可以将大型网络划分 为多个区域，每个区域运行一个 OSPF实例，降低了路由器的资
递给其他路由器。
在传递过程中，LSA报文会不 断更新，最终形成一张完整的
链路状态数据库。
OSPF协议的路由计算过程
路由器根据接收Байду номын сангаас的LSA报文， 构建出一张链路状态数据库，记 录了网络中所有路由器的链路状
态信息。
路由器根据链路状态数据库，使 用最短路径优先算法（SPF算法 ）计算出到达各个目的网络的最
First）是一种内部网关协议（IGP
），用于在同一个自治系统（AS
）内的路由器之间传递路由信息
。
02
OSPF协议基于最短路径优先（ SPF）算法，用于计算路由最短路 径，并建立路由表。
OSPF协议工作原理
OSPF路由器之间通过交换链路 状态信息来建立和维护路由表。
路由器之间通过周期性地发送 Hello报文来发现邻居路由器，
链路状态数据库同步
OSPF协议通过周期性的数据库同步， 确保所有参与OSPF的路由器拥有相同 的链路状态数据库，保证了路由的可 靠性。
OSPF协议的故障处理和恢复机制
01
02
03
故障检测
OSPF协议通过定期发送 Hello报文和数据库同步 报文来检测网络中的故障 。
故障隔离
当检测到故障时，OSPF 协议能够快速隔离故障区 域，防止故障扩散。