江宁区建设工程质量监督站网站,上海有几个区几个县,首页模版,音乐分享网站开发文章目录 1. 前言#xff1a;2. 路由基础2.1. 路由的相关概念2.2. 路由的特征2.3. 路由的过程 3 路由协议3.1. 静态路由#xff1a;3.2. 动态路由#xff1a;3.2.1. 距离矢量协议3.2.2. OSPF协议#xff1a;3.2.2.1.OSPF概述OSPF的工作原理路由计算功能特性 3.2.2.2.OSPF报… 文章目录 1. 前言2. 路由基础2.1. 路由的相关概念2.2. 路由的特征2.3. 路由的过程 3 路由协议3.1. 静态路由3.2. 动态路由3.2.1. 距离矢量协议3.2.2. OSPF协议3.2.2.1.OSPF概述OSPF的工作原理路由计算功能特性 3.2.2.2.OSPF报文 OSPF 报文类型3.2.2.2.OSPF邻接关系建立3.2.2.2.OSPF区域概念 1. 前言 提起路由又和网络相关可能很多人第一反应就是家里的路由器。家里的路由器实际上是简化了部分企业路由器功能的wiif信号发射器。 路由器确实有路由功能不假但是并非这篇文章的重点❓重点是路由器中路由是什么为什么要有路由路由器是如何实现的
2. 路由基础
2.1. 路由的相关概念 由于可能有的的网络环境比较复杂可能有多个网段vlan或者多个网关那么vlan要不要通信网段之间要不要通信或者什么时候哪个网段走哪个网关都是一个需要考虑的问题对不同的数据流设置一个走的路径就是路由需要实现的功能。 2.2. 路由的特征
路由是指导报文转发的路径信息通过路由可以确认转发IP报文的路径。路由设备是依据路由转发报文到目的网段的网络设备最常见的路由设备路由器。路由设备维护着一张路由表保存着路由信息。
2.3. 路由的过程 接收数据包 路由器接收来自网络的数据包这些数据包通常包含目标设备的IP地址、源设备的IP地址以及其他与网络通信相关的信息。 查找路由表 路由器内部维护一个路由表其中包含有关网络的信息包括与其他网络相连的接口以及如何将数据包发送到目标网络的指令。路由器使用目标IP地址来查找路由表以确定数据包应该被发送到哪个接口。 确定下一跳 路由表中的信息帮助路由器确定数据包的下一跳即下一个网络节点或路由器以便将数据包传送到目标网络。 转发数据包 路由器将数据包发送到正确的接口进而将数据包传送到下一跳。这可能涉及到使用各种网络协议例如IP、IPv6来确保数据包按照正确的方式转发。
3 路由协议
3.1. 静态路由
经过上面的简单了解我们知道了路由中存在路由表那么静态路由就是给了人为的高度自主权
我们通过静态路由可以设置那些网段转发到哪里
简单实验pc1pc2ip分别为10.0.0.1,10.0.1.1 要用三层口哦GigabitEthernet 由于跨网段路由器在不进行任何配置的情况下应该是ping不通的。 如果我们配置一个静态路由就可以简单解决跨网段的问题了。
进入系统视图
system view设置路由器端口ip
interface GigabitEthernet 0/0/0
ip address 10.0.0.254 255.255.255.0quit
interface GigabitEthernet 0/0/1
ip address 10.0.1.254 255.255.255.0添加默认路由
route-static 10.0.0.1 24 10.0.1.254
route-static 10.0.1.1 24 10.0.0.254
## ip address 源地址 掩码 下一跳3.2. 动态路由 3.2.1. 距离矢量协议 运行距离矢量路由协议的路由器周期性的泛洪自己的路由表。通过路由的交互每台路由器都从相邻的路由器学习到路由并且加载进自己的路由表中。对于网络中的所有路由器而言路由器并不清楚网络的拓扑只是简单的知道要去往某个目的方向在哪里距离有多远。这即是距离矢量算法的本质。 3.2.2. OSPF协议
3.2.2.1.OSPF概述
OSPF是典型的链路状态路由协议是目前业内使用非常广泛的IGP协议之一。目前针对IPv4协议使用的是OSPF Version 2RFC2328而针对IPv6协议使用OSPF Version 3RFC2740。本章后续提到的OSPF均指的是OSPF Version 2。
OSPF的工作原理 运行OSPF路由器之间交互的是LSLink State链路状态信息而不是直接交互路由。LS信息是OSPF能够正常进行拓扑及路由计算的关键信息。OSPF路由器将网络中的LS信息收集起来存储在LSDB中。路由器都清楚区域内的网络拓扑结构这有助于路由器计算无环路径。 路由计算
每台OSPF路由器都采用SPF算法计算达到目的地的最短路径。路由器依据这些路径形成路由加载到路由表中。
功能特性
OSPF支持VLSMVariable Length Subnet Mask可变长子网掩码。支持手工路由汇总。多区域的设计使得OSPF能够支持更大规模的网络。
3.2.2.2.OSPF报文 OSPF 报文类型 Hello 报文 目的 发现相邻的OSPF路由器。包含信息 OSPF版本、区域ID、路由器ID等。用途 确定邻居关系协商OSPF参数。 DBDDatabase Description报文 目的 交换LSDBLink State Database的摘要信息。包含信息 LSDB摘要用于比较两台路由器的LSDB。用途 在建立邻居关系后用于同步链路状态数据库。 LS Request 报文 目的 请求邻居发送缺失的LSALink State Advertisement包含信息 请求缺失的LSA的ID。用途 用于同步LSDB确保每台路由器都有完整的链路状态数据库。 LS Update 报文 目的 向邻居发送新的或更新的LSA。包含信息 包含新增或更新的LSA。用途 用于更新链路状态数据库。 LS Acknowledgment 报文 目的 确认接收到的LS Update 报文。包含信息 确认收到的LSA的ID。用途 确保LSA的可靠传输。 3.2.2.2.OSPF邻接关系建立 Hello 报文发送 路由器通过发送Hello报文来广播自己的存在。 报文包含路由器ID、OSPF区域ID、邻居路由器的IP地址等信息。 Hello 报文接收 相邻的路由器接收Hello报文并检查其中的参数。 如果参数匹配它们将进入邻居候选状态。 DR/BDR 选举 如果OSPF网络是多播网络如Ethernet路由器将参与DRDesignated Router和BDRBackup Designated Router的选举。 DR负责与其他区域的路由器建立邻居关系。 邻居状态确认 路由器收到Hello报文后会检查邻居的路由器ID和OSPF区域ID。 如果匹配则路由器将进入邻居状态。 LSDB 同步 通过DBDDatabase Description报文路由器交换其链路状态数据库LSDB的摘要信息。 如果两个路由器的LSDB相同那么它们就具有相同的视图进入“Exchange”状态。 LSA 请求和更新 如果有不同的LSALink State Advertisement路由器将使用LS Request和LS Update报文来请求和更新缺失的LSA。 LSA Acknowledgment 收到LS Update报文后路由器发送LS Acknowledgment报文进行确认。 这确保了LSA的可靠传输。 最终邻居状态 当LSDB同步完成并且邻居确认了所有LSA的更新后路由器进入“Full”状态。 此时路由器之间建立了完全邻居关系可以开始交换路由信息并计算最短路径。
状态描述Down初始状态表示路由器与邻居之间尚未建立连接。Init路由器发送了Hello报文但尚未收到邻居的Hello报文。2-Way路由器之间建立了双向通信已经收到了邻居的Hello报文。ExStart用于Master/Slave选举。在这个状态路由器确定哪一个将作为Master用于Master/Slave状态机的同步。Exchange路由器在这个状态下交换数据库描述DBD报文以了解彼此的链路状态数据库LSDB的摘要信息。Loading在这个状态下路由器交换Link State RequestLSR和Link State UpdateLSU报文以请求和传输LSALink State Advertisement。Full路由器在这个状态下与邻居建立了完全邻居关系LSDB已经同步完成可以进行最短路径计算并开始交换路由信息。 3.2.2.2.OSPF区域概念 OSPF域Domain一系列使用相同策略的连续OSPF网络设备所构成的网络。OSPF路由器在同一个区域Area内网络中泛洪LSA。为了确保每台路由器都拥有对网络拓扑的一致认知LSDB需要在区域内进行同步。如果OSPF域仅有一个区域随着网络规模越来越大OSPF路由器的数量越来越多这将导致诸多问题 LSDB越来越庞大同时导致OSPF路由表规模增加。路由器资源消耗多设备性能下降影响数据转发。 基于庞大的LSDB进行路由计算变得困难。 当网络拓扑变更时LSA全域泛洪和全网SPF重计算带来巨大负担。
