路由器原理及路由协议
本文通过阐述TCP／IP网络中路由器的基本工作原理，介绍了IP路由器的几大功能，给出了静态路由协议和动态路由协议，以及内部网关协议和外部网关协议的概念，同时简要介绍了目前最常见的RIP、OSPF、BGP和BGP-4这几种路由协议，然后描述了路由算法的设计目标和种类，着重介绍了链路状态法和距离向量法。在文章的最后，扼要讲述了新一代路由器的特征。
——近十年来，随着计算机网络规模的不断扩大，大型互联网络（如Internet）的迅猛发展，路由技术在网络技术中已逐渐成为关键部分，路由器也随之成为最重要的网络设备。用户的需求推动着路由技术的发展和路由器的普及，人们已经不满足于仅在本地网络上共享信息，而希望最大限度地利用全球各个地区、各种类型的网络资源。而在目前的情况下，任何一个有一定规模的计算机网络（如企业网、校园网、智能大厦等），无论采用的是快速以大网技术、FDDI技术，还是ATM技术，都离不开路由器，否则就无法正常运作和管理。
1 网络互连
——把自己的网络同其它的网络互连起来，从网络中获取更多的信息和向网络发布自己的消息，是网络互连的最主要的动力。网络的互连有多种方式，其中使用最多的是网桥互连和路由器互连。
1.1 网桥互连的网络
——网桥工作在OSI模型中的第二层，即链路层。完成数据帧（frame）的转发，主要目的是在连接的网络间提供透明的通信。网桥的转发是依据数据帧中的源地址和目的地址来判断一个帧是否应转发和转发到哪个端口。帧中的地址称为“MAC”地址或“硬件”地址，一般就是网卡所带的地址。
——网桥的作用是把两个或多个网络互连起来，提供透明的通信。网络上的设备看不到网桥的存在，设备之间的通信就如同在一个网上一样方便。由于网桥是在数据帧上进行转发
的，因此只能连接相同或相似的网络（相同或相似结构的数据帧），如以太网之间、以太网与令牌环（token ring）之间的互连，对于不同类型的网络（数据帧结构不同），如以太网与X.25之间，网桥就无能为力了。
——网桥扩大了网络的规模，提高了网络的性能，给网络应用带来了方便，在以前的网络中，网桥的应用较为广泛。但网桥互连也带来了不少问题：一个是广播风暴，网桥不阻挡网络中广播消息，当网络的规模较大时（几个网桥，多个以太网段），有可能引起广播风暴（broadcasting storm），导致整个网络全被广播信息充满，直至完全瘫痪。第二个问题是，当与外部网络互连时，网桥会把内部和外部网络合二为一，成为一个网，双方都自动向对方完全开放自己的网络资源。这种互连方式在与外部网络互连时显然是难以接受的。问题的主要根源是网桥只是最大限度地把网络沟通，而不管传送的信息是什么。
1.2 路由器互连网络
——路由器互连与网络的协议有关，我们讨论限于TCP／IP网络的情况。
——路由器工作在OSI模型中的第三层，即网络层。路由器利用网络层定义的“逻辑”上的网络地址（即IP地址）来区别不同的网络，实现网络的互连和隔离，保持各个网络的独立性。路由器不转发广播消息，而把广播消息限制在各自的网络内部。发送到其他网络的数据茵先被送到路由器，再由路由器转发出去。
——IP路由器只转发IP分组，把其余的部分挡在网内（包括广播），从而保持各个网络具有相对的独立性，这样可以组成具有许多网络（子网）互连的大型的网络。由于是在网络层的互连，路由器可方便地连接不同类型的网络，只要网络层运行的是IP协议，通过路由器就可互连起来。
——网络中的设备用它们的网络地址（TCP／IP网络中为IP地址）互相通信。IP地址是与硬件地址无关的“逻辑”地址。路由器只根据IP地址来转发数据。IP地址的结构有两部分，一部分定义网络号，另一部分定义网络内的主机号。目前，在Internet网络中采用子网掩码来确定IP地址中网络地址和主机地址。子网掩码与IP地址一样也是32bit，并且两者
是一一对应的，并规定，子网掩码中数字为“1”所对应的IP地址中的部分为网络号，为“0”所对应的则为主机号。网络号和主机号合起来，才构成一个完整的IP地址。同一个网络中的主机IP地址，其网络号必须是相同的，这个网络称为IP子网。
——通信只能在具有相同网络号的IP地址之间进行，要与其它IP子网的主机进行通信，则必须经过同一网络上的某个路由器或网关（gateway）出去。不同网络号的IP地址不能直接通信，即使它们接在一起，也不能通信。
——路由器有多个端口，用于连接多个IP子网。每个端口的IP地址的网络号要求与所连接的IP子网的网络号相同。不同的端口为不同的网络号，对应不同的IP子网，这样才能使各子网中的主机通过自己子网的IP地址把要求出去的IP分组送到路由器上。
2 路由原理
——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，它将直接把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（default gateway）”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。
——路由器转发IP分组时，只根据IP分组目的IP地址的网络号部分，选择合适的端口，把IP分组送出去。同主机一样，路由器也要判定端口所接的是否是目的子网，如果是，就直接把分组通过端口送到网络上，否则，也要选择下一个路由器来传送分组。路由器也有它的缺省网关，用来传送不知道往哪儿送的IP分组。这样，通过路由器把知道如何传送的IP 分组正确转发出去，不知道的IP分组送给“缺省网关”路由器，这样一级级地传送，IP分组最终将送到目的地，送不到目的地的IP分组则被网络丢弃了。
——目前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。这种网络称为以路由器为基础的网络（router based
network），形成了以路由器为节点的“网间网”。在“网间网”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“网间网”的路由选择和维护路由表。
——路由动作包括两项基本内容：寻径和转发。寻径即判定到达目的地的最佳路径，由路由选择算法来实现。由于涉及到不同的路由选择协议和路由选择算法，要相对复杂一些。为了判定最佳路径，路由选择算法必须启动并维护包含路由信息的路由表，其中路由信息依赖于所用的路由选择算法而不尽相同。路由选择算法将收集到的不同信息填入路由表中，根据路由表可将目的网络与下一站（nexthop）的关系告诉路由器。路由器间互通信息进行路由更新，更新维护路由表使之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。这就是路由选择协议（routing protocol），例如路由信息协议（RIP）、开放式最短路径优先协议（OSPF）和边界网关协议（BGP）等。
——转发即沿寻径好的最佳路径传送信息分组。路由器首先在路由表中查找，判明是否知道如何将分组发送到下一个站点（路由器或主机），如果路由器不知道如何发送分组，通常将该分组丢弃；否则就根据路由表的相应表项将分组发送到下一个站点，如果目的网络直接与路由器相连，路由器就把分组直接送到相应的端口上。这就是路由转发协议（routed protocol）。
——路由转发协议和路由选择协议是相互配合又相互独立的概念，前者使用后者维护的路由表，同时后者要利用前者提供的功能来发布路由协议数据分组。下文中提到的路由协议，除非特别说明，都是指路由选择协议，这也是普遍的习惯。
3 路由协议
——典型的路由选择方式有两种：静态路由和动态路由。
——静态路由是在路由器中设置的固定的路由表。除非网络管理员干预，否则静态路由不会发生变化。由于静态路由不能对网络的改变作出反映，一般用于网络规模不大、拓扑结
构固定的网络中。静态路由的优点是简单、高效、可靠。在所有的路由中，静态路由优先级最高。当动态路由与静态路由发生冲突时，以静态路由为准。
——动态路由是网络中的路由器之间相互通信，传递路由信息，利用收到的路由信息更新路由器表的过程。它能实时地适应网络结构的变化。如果路由更新信息表明发生了网络变化，路由选择软件就会重新计算路由，并发出新的路由更新信息。这些信息通过各个网络，引起各路由器重新启动其路由算法，并更新各自的路由表以动态地反映网络拓扑变化。动态路由适用于网络规模大、网络拓扑复杂的网络。当然，各种动态路由协议会不同程度地占用网络带宽和CPU资源。
——静态路由和动态路由有各自的特点和适用范围，因此在网络中动态路由通常作为静态路由的补充。当一个分组在路由器中进行寻径时，路由器首先查找静态路由，如果查到则根据相应的静态路由转发分组；否则再查找动态路由。
——根据是否在一个自治域内部使用，动态路由协议分为内部网关协议（IGP）和外部网关协议（EGP）。这里的自治域指一个具有统一管理机构、统一路由策略的网络。自治域内部采用的路由选择协议称为内部网关协议，常用的有RIP、OSPF；外部网关协议主要用于多个自治域之间的路由选择，常用的是BGP和BGP-4。下面分别进行简要介绍。
3.1 RIP路由协议
——RIP协议最初是为Xerox网络系统的Xerox parc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。同时路由器也把所收集的路由信息用RIP协议通知相邻的其它路由器。这样，正确的路由信息逐渐扩散到了全网。
——RIP使用非常广泛，它简单、可靠，便于配置。但是RIP只适用于小型的同构网络，因为它允许的最大站点数为15，任何超过15个站点的目的地均被标记为不可达。而且RIP 每隔30s一次的路由信息广播也是造成网络的广播风暴的重要原因之一。
3.2 OSPF路由协议
——80年代中期，RIP已不能适应大规模异构网络的互连，0SPF随之产生。它是网间工程任务组织（1ETF）的内部网关协议工作组为IP网络而开发的一种路由协议。
——0SPF是一种基于链路状态的路由协议，需要每个路由器向其同一管理域的所有其它路由器发送链路状态广播信息。在OSPF的链路状态广播中包括所有接口信息、所有的量度和其它一些变量。利用0SPF的路由器首先必须收集有关的链路状态信息，并根据一定的算法计算出到每个节点的最短路径。而基于距离向量的路由协议仅向其邻接路由器发送有关路由更新信息。
——与RIP不同，OSPF将一个自治域再划分为区，相应地即有两种类型的路由选择方式：当源和目的地在同一区时，采用区内路由选择；当源和目的地在不同区时，则采用区间路由选择。这就大大减少了网络开销，并增加了网络的稳定性。当一个区内的路由器出了故障时并不影响自治域内其它区路由器的正常工作，这也给网络的管理、维护带来方便。
3.3 BGP和BGP-4路由协议
——BGP是为TCP／IP互联网设计的外部网关协议，用于多个自治域之间。它既不是基于纯粹的链路状态算法，也不是基于纯粹的距离向量算法。它的主要功能是与其它自治域的BGP交换网络可达信息。各个自治域可以运行不同的内部网关协议。BGP更新信息包括网络号／自治域路径的成对信息。自治域路径包括到达某个特定网络须经过的自治域串，这些更新信息通过TCP传送出去，以保证传输的可靠性。
——为了满足Internet日益扩大的需要，BGP还在不断地发展。在最新的BGp4中，还可以将相似路由合并为一条路由。
3.4 路由表项的优先问题
——在一个路由器中，可同时配置静态路由和一种或多种动态路由。它们各自维护的路由表都提供给转发程序，但这些路由表的表项间可能会发生冲突。这种冲突可通过配置各路由表的优先级来解决。通常静态路由具有默认的最高优先级，当其它路由表表项与它矛盾时，均按静态路由转发。
4 路由算法
——路由算法在路由协议中起着至关重要的作用，采用何种算法往往决定了最终的寻径结果，因此选择路由算法一定要仔细。通常需要综合考虑以下几个设计目标：——（1）最优化：指路由算法选择最佳路径的能力。
——（2）简洁性：算法设计简洁，利用最少的软件和开销，提供最有效的功能。
——（3）坚固性：路由算法处于非正常或不可预料的环境时，如硬件故障、负载过高或操作失误时，都能正确运行。由于路由器分布在网络联接点上，所以在它们出故障时会产生严重后果。最好的路由器算法通常能经受时间的考验，并在各种网络环境下被证实是可靠的。
——（4）快速收敛：收敛是在最佳路径的判断上所有路由器达到一致的过程。当某个网络事件引起路由可用或不可用时，路由器就发出更新信息。路由更新信息遍及整个网络，引发重新计算最佳路径，最终达到所有路由器一致公认的最佳路径。收敛慢的路由算法会造成路径循环或网络中断。
——（5）灵活性：路由算法可以快速、准确地适应各种网络环境。例如，某个网段发生故障，路由算法要能很快发现故障，并为使用该网段的所有路由选择另一条最佳路径。
——路由算法按照种类可分为以下几种：静态和动态、单路和多路、平等和分级、源路由和透明路由、域内和域间、链路状态和距离向量。前面几种的特点与字面意思基本一致，下面着重介绍链路状态和距离向量算法。
——链路状态算法（也称最短路径算法）发送路由信息到互联网上所有的结点，然而对于每个路由器，仅发送它的路由表中描述了其自身链路状态的那一部分。距离向量算法（也称为Bellman-Ford算法）则要求每个路由器发送其路由表全部或部分信息，但仅发送到邻近结点上。从本质上来说，链路状态算法将少量更新信息发送至网络各处，而距离向量算法发送大量更新信息至邻接路由器。
——由于链路状态算法收敛更快，因此它在一定程度上比距离向量算法更不易产生路由循环。但另一方面，链路状态算法要求比距离向量算法有更强的CPU能力和更多的内存空间，因此链路状态算法将会在实现时显得更昂贵一些。除了这些区别，两种算法在大多数环境下都能很好地运行。
——最后需要指出的是，路由算法使用了许多种不同的度量标准去决定最佳路径。复杂的路由算法可能采用多种度量来选择路由，通过一定的加权运算，将它们合并为单个的复合度量、再填入路由表中，作为寻径的标准。通常所使用的度量有：路径长度、可靠性、时延、带宽、负载、通信成本等。
5 新一代路由器
——由于多媒体等应用在网络中的发展，以及ATM、快速以太网等新技术的不断采用，网络的带宽与速率飞速提高，传统的路由器已不能满足人们对路由器的性能要求。因为传统路由器的分组转发的设计与实现均基于软件，在转发过程中对分组的处理要经过许多环节，转发过程复杂，使得分组转发的速率较慢。另外，由于路由器是网络互连的关键设备，是网络与其它网络进行通信的一个“关口”，对其安全性有很高的要求，因此路由器中各种附加的安全措施增加了CPU的负担，这样就使得路由器成为整个互联网上的“瓶颈”。
——传统的路由器在转发每一个分组时，都要进行一系列的复杂操作，包括路由查找、访问控制表匹配、地址解析、优先级管理以及其它的附加操作。这一系列的操作大大影响了路由器的性能与效率，降低了分组转发速率和转发的吞吐量，增加了CPU的负担。而经过路由器的前后分组间的相关性很大，具有相同目的地址和源地址的分组往往连续到达，这为
分组的快速转发提供了实现的可能与依据。新一代路由器，如IP Switch、Tag Switch等，就是采用这一设计思想用硬件来实现快速转发，大大提高了路由器的性能与效率。
——新一代路由器使用转发缓存来简化分组的转发操作。在快速转发过程中，只需对一组具有相同目的地址和源地址的分组的前几个分组进行传统的路由转发处理，并把成功转发的分组的目的地址、源地址和下一网关地址（下一路由器地址）放人转发缓存中。当其后的分组要进行转发时，茵先查看转发缓存，如果该分组的目的地址和源地址与转发缓存中的匹配，则直接根据转发缓存中的下一网关地址进行转发，而无须经过传统的复杂操作，大大减轻了路由器的负担，达到了提高路由器吞吐量的目标。
浙江万里学院实验报告 课程名称：数据通信与计算机网络及实践 实验名称：OSPF路由协议配置 专业班级：姓名：小组学号：2012014048实验日期：6.6
再测试。要求写出两台路由器上的ospf路由配置命令。
[RTC-rip-1]import ospf [RTC-rip-1]quit [RTC]ospf [RTC-ospf-1]import rip [RTC-ospf-1]quit
结合第五步得到的路由表分析出现表中结果的原因： RouteB 通过RIP学习到C和D 的路由情况，通过OSPF学习到A 的路由信息 实验个人总结 班级通信123班本人学号后三位__048__ 本人姓名_ 徐波_ 日期2014.6.06 本次实验是我们的最后一次实验，再次之前我们已经做了很多的有关于华为的实验，从一开始的一头雾水到现在的有一些思路，不管碰到什么问题，都能够利用自己所学的知识去解决或者有一些办法。这些华为实验都让我受益匪浅。 实验个人总结 班级通信123班本人学号后三位__046__ 本人姓名_ 金振宁_ 日期2014.6.06 这两次实验都可以利用软件在寝室或者去其他的地方去做，并不拘泥于实验室，好好的利用华为的模拟机软件对我们来说都是非常有用的。 实验个人总结 班级通信123班本人学号后三位__044_ 本人姓名_ 陈哲日期2014.6.06
理解OSPF路由协议，OSPF协议具有如下特点： 适应范围：OSPF 支持各种规模的网络，最多可支持几百台路由器。 快速收敛：如果网络的拓扑结构发生变化，OSPF 立即发送更新报文，使这一变化在自治系统中同步。 无自环：由于OSPF 通过收集到的链路状态用最短路径树算法计算路由，故从算法本身保证了不会生成自环路由。 实验个人总结 班级通信123班本人学号后三位__050 本人姓名_ 赵权日期2014.6.06 通过本次实验学会了基本的在路由器上配置OSPF路由协议，组建一个简单的路由网络。想必以后的生活中有可能会用到。
关于路由协议试题以及参考答案 1、解决路由环问题的方法有(ABD) A. 水平分割 B. 路由保持法 C. 路由器重启 D. 定义路由权的最大值 2、下面哪一项正确描述了路由协议(C) A. 允许数据包在主机间传送的一种协议 B. 定义数据包中域的格式和用法的一种方式 C. 通过执行一个算法来完成路由选择的一种协议 D. 指定MAC地址和IP地址捆绑的方式和时间的一种协议 3、以下哪些内容是路由信息中所不包含的(A) A. 源地址 B. 下一跳 C. 目标网络 D. 路由权值 4、以下说法那些是正确的(BD) A. 路由优先级与路由权值的计算是一致的 B. 路由权的计算可能基于路径某单一特性计算，也可能基于路径多种属性 C. 如果几个动态路由协议都找到了到达同一目标网络的最佳路由，这几条路由都会被加入路由表中 D. 动态路由协议是按照路由的路由权值来判断路由的好坏，并且每一种路由协议的判断方法都是不一样的 5、IGP的作用范围是(C) A. 区域内 B. 局域网内 C. 自治系统内 D. 自然子网范围内 6、距离矢量协议包括(AB) A. RIP B. BGP C. IS-IS D. OSPF 7、关于矢量距离算法以下那些说法是错误的(A) A. 矢量距离算法不会产生路由环路问题 B. 矢量距离算法是靠传递路由信息来实现的 C. 路由信息的矢量表示法是(目标网络，metric) D. 使用矢量距离算法的协议只从自己的邻居获得信息 8、如果一个内部网络对外的出口只有一个，那么最好配置(A) A. 缺省路由 B. 主机路由 C. 动态路由 9、BGP是在(D)之间传播路由的协议
内部路由协议和外部路由协议 根据路由协议工作的范围可以将动态路由协议划分为内部路由协议和外部路由协议。实际上，前面介绍的距离向量路由协议和链路状态协议均属于内部路由协议，它们工作在一个自治系统（Autonomous System，简称AS。一个自治系统通常是指一个网络管理区域，在这个区域内整个网络受到一个机构的管理，比如某个大学的校园网可以被称作一个自治区域）内部，而外部路由协议则是工作在自治系统之间的路由协议，在自治系统之间进行路由信息的相互交换，实现路由表的动态更新。普遍使用的外部路由协议有部网关协议和边界网关协议。 1.外部网关协议 外部网关协议（Exterior Gateway Protocol，简称EGP）是长期以来较为著名的外部路由协议，它在RFC 904中描述。外部网关协议用于外部网关之间交换路由信息，这些外部网关不在同一个自治系统之内。EGP假定在两个任意AS之间只有单一的主干，因此也只存在单一的路径，因此EGP限制了网络的规模，在真正的网络运用中，EGP己经逐渐被边界网关协议所替代。 EGP以周期性地轮询为基础，在轮询时进行Hello/I Hear You消息交换以监测邻居路由器的可达性，并发出轮询请求以征求更新应答。EGP对外网关进行限制，它要求它们只能通告在该网关自治系统内的可达网络。因此，一个使用EGP的网关传送信息给它的EGP邻居，但是并不向它的EGP邻居（如果网关交换路由信息，它们就是邻居）通告自治系统这外的可达信息。在一个自治系统内部，由EGP网关负责收集自治系统内部的路由信息。 2.边界网关协议 边界网关协议（Border Gateway Protocol，简称BGP）是一个用于多个自治系统之间交换网络可达信息的外部路由协议，RFC 1771文档中对目前使用的第4版BGP协议（简称为BGP-4）进行了全面的描述。每个BGP路由器向其邻居BGP路由器通告自己掌握的网络可达信息，这些网络可达信息将被BGP路由器用于构建无回路的AS连通图，同时还会运用一些路由策略。 BGP协议实质上是一种距离向量路由选择协议，但它和传统的距离向量协议（如RIP等协议）有所不同，在BGP协议中只有单一的度量，在存在多条到相同目的网络的路由信息时将采用优先级来决定采用其中的哪一条路由信息。
随着路由的发展，路由协议的种类也有很多，于是我研究了一下动态路由协议的实际应用和详细的介绍，在这里拿出来和大家分享一下，希望对大家有用。顾名思义，动态路由协议是一些动态生成(或学习到)路由信息的协议。在计算机网络互联技术领域，我们可以把路由定义如下，路由是指导IP报文发送的一些路径信息。动态路由协议是网络设备如路由器(Router)学习网络中路由信息的方法之一，这些动态路由协议使路由器能动态地随着网络拓扑中产生(如某些路径的失效或新路由的产生等)的变化，更新其保存的路由表，使网络中的路由器在较短的时间内，无需网络管理员介入自动地维持一致的路由信息，使整个网络达到路由收敛状态，从而保持网络的快速收敛和高可用性。 路由器学习路由信息、生成并维护路由表的方法包括直连路由(Direct)、静态路由(Static)和动态路由(Dynamic)。直连路由是由链路层动态路由协议发现的，一般指去往路由器的接口地址所在网段的路径，该路径信息不需要网络管理员维护，也不需要路由器通过某种算法进行计算获得，只要该接口处于活动状态(Active)，路由器就会把通向该网段的路由信息填写到路由表中去，直连路由无法使路由器获取与其不直接相连的路由信息。静态路由是由网络规划者根据网络拓扑，使用命令在路由器上配置的路由信息，这些静态路由信息指导报文发送，静态路由方式也不需要路由器进行计算，但是它完全依赖于网络规划者，当网络规模较大或网络拓扑经常发生改变时，网络管理员需要做的工作将会非常复杂并且容易产生错误。而动态路由的方式使路由器能够按照特定的算法自动计算新的路由信息，适应网络拓扑结构的变化。 动态路由协议的分类 按照区域(指自治系统)，动态路由协议可分为内部网关协议IGP(InteriorGatewayProtocol)和外部网关协议EGP(ExteriorGatewayProtocol)，按照所执行的算法，动态路由协议可分为距离向量动态路由协议(DistanceVector)、链路状态动态路由协议(LinkState)，以及思科公司开发的混合型动态路由协议。 OSPF动态路由协议的特点 OSPF全称为开放最短路径优先。“开放”表明它是一个公开的协议，由标准协议组织制定，各厂商都可以得到动态路由协议的细节。“最短路径优先”是该动态路由协议在进行路由计算时执行的算法。OSPF是目前内部网关协议中使用最为广泛、性能最优的一个动态路由。 采用OSPF动态路由协议的自治系统，经过合理的规划可支持超过1000台路由器，这一性能是距离向量动态路由如RIP等无法比拟的。距离向量动态路由协议采用周期性地发送整张路由表来使网络中路由器的路由信息保持一致，这个机制浪费了网络带宽并引发了一系列的问题，下面对此将作简单的介绍。 路由变化收敛速度是衡量一个动态路由协议好坏的一个关键因素。在网络拓扑发生变化时，网络中的路由器能否在很短的时间内相互通告所产生的变化并进行路由的重新计算，是网络可用性的一个重要的表现方
实验路由器的基本操作 【实验名称】 路由器的基本操作。 【实验目的】 理解路由器的工作原理，掌握路由器的基本操作。 【背景描述】 你是某公司新进的网管，公司要求你熟悉网络产品，公司采用全系列锐捷网络产品，首先要求你登录路由器，了解、掌握路由器的命令行操作，进行路由器设备名的配置，配置路由器登录时的描述信息，对路由器的端口配置基本的参数。 【需求分析】 将计算机的Com口和路由器的Console口通过Console线缆连接起来，使用Windows 提供的超级终端工具进行连接，登录路由器的命令行界面进行配置。 【实验拓扑】 图6-1 实验拓扑图 【实验设备】 路由器1台 计算机1台 【预备知识】 路由器的工作原理和基本配置方法 【实验原理】 路由器的管理方式基本分为两种：带内管理和带外管理。通过路由器的Console口管理路由器属于带外管理，不占用路由器的网络接口，但特点是线缆特殊，需要近距离配置。第一次配置路由器时必须利用Console进行配置，使其支持telnet远程管理。 路由器的命令行操作模式，主要包括：用户模式、特权模式、全局配置模式、端口模式等等几种。 ?用户模式进入路由器后得到的第一个操作模式，该模式下可以简单查看路由器
的软、硬件版本信息，并进行简单的测试。用户模式提示符为Red-Giant> ?特权模式由用户模式进入的下一级模式，该模式下可以对路由器的配置文件进行管理，查看路由器的配置信息，进行网络的测试和调试等。特权模式提示符为 Red-Giant# ?全局配置模式属于特权模式的下一级模式，该模式下可以配置路由器的全局性参数（如主机名、登录信息等）。在该模式下可以进入下一级的配置模式，对路由 器具体的功能进行配置。全局模式提示符为Red-Giant (config)# ?端口模式属于全局模式的下一级模式，该模式下可以对路由器的端口进行参数配置。 Exit命令是退回到上一级操作模式， end命令是直接退回到特权模式 路由器命令行支持获取帮助信息、命令的简写、命令的自动补齐、快捷键功能。 配置路由器的设备名称和路由器的描述信息必须在全局配置模式下执行。 Hostname配置路由器的设备名称即命令提示符的前部分信息。 当用户登录路由器时，你可能需要告诉用户一些必要的信息。你可以通过设置标题来达到这个目的。你可以创建两种类型的标题：每日通知和登录标题。 Banner motd配置路由器每日提示信息motd message of the day。 Banner login配置路由器远程登录提示信息，位于每日提示信息之后。 锐捷路由器接口Fastethernet接口默认情况下是10M/100M自适应端口，双工模式也为自适应。 在路由器的物理端口可以灵活配置带宽，但最大值为该端口的实际物理带宽。 查看路由器的系统和配置信息命令要在特权模式下执行。 Show version查看路由器的版本信息，可以查看到路由器的硬件版本信息和软件版本信息，用于进行路由器操作系统升级时的依据。 Show ip route 查看路由表信息。 Show running-config查看路由器当前生效的配置信息。 【实验步骤】 第一步：路由器命令行的基本功能 RSR20>? ！使用？显示当前模式下所有可执行的命令 Exec commands: <1-99> Session number to resume disable Turn off privileged commands disconnect Disconnect an existing network connection enable Turn on privileged commands exit Exit from the EXEC help Description of the interactive help system lock Lock the terminal ping Send echo messages ping6 ping6
EIGRP 路由协议的配置 一．实验目的 掌握路由器EIGRP 路由协议的配置方法。 二．实验要点 通过对路由器A和路由器B启用EIGRP路由协议,使路由器A可Ping通路由器B所连的各个网络, 反之,亦然。 三．实验设备 路由器Cisco 2621两台，交换机Cisco 2950两台,带有网卡的工作站PC 至少两台。 四．实验环境 S0/0:10.0.0.1/24 S0/0:10.0.0.2/24 F0/0:192.168.0.1/24 F0/0:192.168.1.1/24 Host A Host B IP Address:192.168.0.2/24 IP Address:192.168.1.2/24 Default Gateway:192.168.0.1 Default Gateway:192.168.1.1 图13 EIGRP 路由协议的配置 五．实验步骤 1. 如图对路由器A 及路由器B 的各个接口配置好IP地址 l 在路由器A (假设为DCE 端)上 router>en router#conf t
router(config)#hostname RouterA RouterA(config)#int s0/0 RouterA(config-if)#ip add 10.0.0.1 255.255.255.0 RouterA(config-if)#cl ra 64000 RouterA(config-if)#no sh RouterA(config)#int f0/0 RouterA(config-if)#ip add 192.168.0.1 255.255.255.0 RouterA(config-if)#no sh RouterA(config-if)#exit l 在路由器B (假设为DTE 端)上 router>en router#conf t router(config)#hostname RouterB RouterB(config)#int s0/0 RouterB(config-if)#ip add 10.0.0.2 255.255.255.0 RouterB(config-if)#no sh RouterB(config)#int f0/0 RouterB(config-if)#ip add 192. 168.1.1 255.255.255.0 RouterB(config-if)#no sh RouterB(config-if)#exit 实验结果: a. 在路由器A 上是否能ping 通路由器B 的串口S0/0 (10.0.0.2) b. 在路由器A 上是否能ping 通路由器B 的以太口F0/0 (192.168.1.1) 2. 在路由器A 和路由器B 上分别配置EIGRP 路由协议 在路由器A 上: RouterA (config)#router eigrp 100 RouterA(config-router)# net 10.0.0.0 RouterA(config-router)# net 192.168.0.0 在路由器B 上: RouterB (config)# router eigrp 100 RouterB(config-router)# net 10.0.0.0 RouterB(config-router)# net 192.168.1.0 实验结果: a. 在路由器A 上是否能ping 通路由器B 的串口S0/0 (10.0.0.2) b. 在路由器A 上是否能ping 通路由器B 的以太口F0/0
宽带通信网论文题目：RIP和OSPF协议工作原理分析 班级：4班 学号：105508 姓名：郭晋杰
RIP和OSPF协议工作原理分析 郭晋杰 105508 摘要：本文主要分析了内部网关协议中的路由信息协议（RIP）和开放式最短路径优先协议（OSPF）这两种网络协议的工作原理，并从各个方面分析了这两种路由选择协议的区别，总结出了其分别适用的网络。 关键词：路由信息协议；开放式最短路径优先协议；自治系统 引言 在如今的计算机网络中，当两台非直接连接的计算机需要经过几个网络通信时，通常就需要路由器。路由器提供一种方法来开辟通过一个网状联结的路径。那么路径是怎么建立的呢路由选择协议的任务是，为路由器提供他们建立通过网状网络最佳路径所需要的相互共享的路由信息。路由信息协议（RIP）和开放式最短路径优先协议（OSPF）作为基于TCP/IP的计算机网络中广泛应用的内部网关协议，深入理解其工作原理对研究计算机网络有着很好的促进作用。 1.路由信息协议 1.1路由信息协议简介 路由信息协议（Routing Information Protocol）是内部网关协议IGP 中最先得到广泛应用的协议。这个网络协议最初由加利弗尼亚大学的BerKeley 所提出，其目的在于通过物理层网络的广播信号实现路由信息的交换，从而提供本地网络的路由信息。RIP是一种分布式的基于距离向量的路由选择协议，是因特网的标准协议，其最大的优点就是简单。 1.2路由信息协议的工作原理 路由信息协议功能的实现是基于距离矢量的运算法则，这种运算法则在早期的网络运算中就被采用。简单来说，距离矢量的运算引入跳数值作为一个路由量度。每当路径中通过一个路由，路径中的跳数值就会加1。这就意味着跳数值越大，路径中经过的路由器就有多，路径也就越长。而路由信息协议就是通过
实验三路由器的基本配置 实验目的： 1、熟悉路由器几种模式，熟练应用快捷键 2、了解路由器的一般配置步骤 3、熟悉基本的配置命令，会查看命令参数 4、理解路由器各种口令的作用，并会恢复路由器的口令 实验知识要点： 路由器的软件和硬件结构 IOS（Internetwork Operating System）：路由器的操作系统 CPU：中央处理单元，和计算机一样，它是路由器的控制和运算部件。 RAM/DRAM：内存，用于存储临时的运算结果，如：路由表、ARP表、快速交换缓存、缓冲数据包、数据队列、当前配置。RAM中的数据在路由器断电后是会丢失的。 FLASH：可擦除、可编程的ROM，用于存放路由器的IOS，FLASH的可擦除特性允许我们更新、升级IOS而不用更换路由器内部的芯片。路由器断电后，FLASH的内容不会丢失。FLASH容量较大时，就可以存放多个IOS版本。 NVRAM：非易失性RAM，用于存放路由器的配置文件，路由器断电后，NVRAM中的内容仍然保持。 ROM：只读存储器，存储了路由器的开机诊断程序、引导程序和特殊版本的IOS软件（用于诊断等有限用途），ROM 中软件升级时需要更换芯片。 接口（Interface）：用于网络连接，路由器就是通过这些接口和不同的网络进行连接的。 （背板图片） 路由器的启动过程：
ser mode）：通常用来查看路由器的状态。在此状态下，无法对路由器进行配置，可以查看的路由器信息也做全局性修改和设置的模式，还可以向下分为一些子模式，比 CLI（Command Line Interface）：是Cisco的IOS是命令行界面，有两种基本工作模式：（如下图） 用户模式（U 是有限的； 特权模式（Privilege mode）：可以更改路由器的配置，当然也可以查看路由器的所有信息。 全局配置模式：不能使用查看性质的命令，但是确实 如接口配置模式、线路配置模式、路由进程配置模式等
路由协议的分类。什么是自治域系统、IGP、EGP。 自治域（自治系统），在同一种路由协议上使用不同的自治域，可以有效的分割 路由信息，即自治域A中的路由器不会与自治域B中的路由器交换路由 信息。一个AS是一组共享相似的路由策略并在单一管理域中运行的路由器的集合。一个AS可以是一些运行单个IGP（内部网关协议）协议的路由器集合。也可以是一些运行不同路由选择协议但都属于同一个组织机构的路由器集合。不管是哪种情况，外部世界都将整个AS看作是一个实体。按照工作区域，路由协议可以分为IGP和EGP： IGP(InteriorGateway Protocols)内部网关协议 在同一个自治系统内交换路由信息，RIP、OSPF和IS—lS 都属于IGP。IGP的主要目的是发现和计算自治域内的路由信息。 EGP(Exterior Gateway Protocols)外部网关协议 用于连接不同的自治系统，在不同的自治系统之间交换路由信息，主要使用路由策略和路由过滤等控制路由信息在自治域间的传播 什么是管理距离，有什么作用。 管理距离是指一种路由协议的路由可信度。每一种路由协议按可靠性从高到低，依次分配一个信任等级，这个信任等级就叫管理距离。对于两种不同的路由协议到一个目的地的路由信息，路由器首先根据管理距离决定相信哪一个协议。 防止环路的方法有哪些？ RIP：有六种防止环路的措施：设定无穷大的值（16）路由毒化水平分割毒化反转触发更新抑制计时器 OSPF有哪些状态，在每种状态下进行哪些操作？OSPF有哪三个表？为什么需要DR、BDR，如何选择。 OSPF路由器在完全邻接之前,所经过的几个状态: 1.Down:此状态还没有与其他路由器交换信息。首先从其ospf接口向外发送hello分组，还并不知道DR(若为广播网络)和任何其他路由器。发送hello分组使用组播地址224.0.0.5。 2.Attempt: 只适于NBMA网络,在NBMA网络中邻居是手动指定的,在该状态下,路由器将使用HelloInterval取代PollInterval 来发送Hello包. 3.Init: 表明在DeadInterval里收到了Hello包,但是2-Way通信仍然没有建立起来. 4.two-way: 双向会话建立,而RID彼此出现在对方的邻居列表中。(若为广播网络：例如：以太网。在这个时候应该选举DR,BDR。) 5.ExStart: 信息交换初始状态，在这个状态下,本地路由器和邻居将建立Master/Slave关系,并确定DD Sequence Number,路由器ID大的的成为Master. 6.Exchange: 信息交换状态，本地路由器和邻居交换一个或多个DBD分组（也叫DDP) 。DBD包含有关LSDB中LSA条目的摘要信息)。 7.Loading: 信息加载状态：收到DBD后,将收到的信息同LSDB中的信息进行比较。如果DBD中有更新的链路状态条目，则向对方发送一个LSR，用于请求新的LSA 。 8.Full: 完全邻接状态,邻接间的链路状态数据库同步完成，通过邻居链路状态请求列表为空且邻居状态为Loading判断。
计算机网络实验六r i p 路由协议配置 Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】
太原理工大学现代科技学院计算机通信网络课程实验报告 专业班级 学号 姓名 指导教师
实验名称 同组人 专业班级 学号 姓名 成绩 一、实验目的 《计算机通信网络》实验指导书 掌握RIP 动态路由协议的配置、诊断方法。 二、实验任务 1、配置RIP 动态路由协议，使得3 台Cisco 路由器模拟远程网络互联。 2、对运行中的RIP 动态路由协议进行诊断。 三、实验设备 Cisco 路由器 3 台，带有网卡的工作站PC2 台，控制台电缆一条，交叉线、V35 线若干。 四、实验环境 五、实验步骤 1、运行Cisco Packet Tracer 软件，在逻辑工作区放入3 台路由器、两台工作站PC ，分别点击各路由器，打开其配置窗口，关闭电源，分别加入一个2 口同异步串口 网络模块（WIC-2T ），重新打开电源。然后，用交叉线（Copper Cross-Over ）按图6-1（其中静态路由区域）所示分别连接路由器和各工作站PC ，用DTE 或DCE 串口线………… ……… …… ………… …装 … …… …… …… … …… … … …… …订 … …… … … …… …… … …… … … ……
缆连接各路由器（router0 router1），注意按图中所示接口连接（S0/0 为DCE， S0/1 为DTE）。 2、分别点击工作站PC1、PC3，进入其配置窗口，选择桌面（Desktop）项，选择 运行IP 设置（IP Configuration），设置IP 地址、子网掩码和网关分别为 PC1：/24 gw: PC3：/24 gw: 3、点击路由器R1，进入其配置窗口，点击命令行窗口（CLI）项，输入命令对路 由器配置如下： 点击路由器R2，进入其配置窗口，点击命令行窗口（CLI）项，输入命令对路由器配 置如下： 同理对R3 进行相应的配置： 4、测试工作站PC 间的连通性。 从PC1 到PC3：PC>ping （不通） 5、设置RIP 动态路由 接前述实验，继续对路由器R1 配置如下： 同理，在路由器R2、R3 上做相应的配置: 6、在路由器R1 上输入show ip route 命令观察路由信息，可以看到增加的RIP 路
路由器原理及常用的路由协议、路由算法 近十年来，随着计算机网络规模的不断扩大，大型互联网络（如Internet）的迅猛发展，路由技术在网络技术中已逐渐成为关键部分，路由器也随之成为最重要的网络设备。用户的需求推动着路由技术的发展和路由器的普及，人们已经不满足于仅在本地网络上共享信息，而希望最大限度地利用全球各个地区、各种类型的网络资源。而在目前的情况下，任何一个有一定规模的计算机网络（如企业网、校园网、智能大厦等），无论采用的是快速以大网技术、FDDI技术，还是ATM技术，都离不开路由器，否则就无法正常运作和管理。 1 网络互连 把自己的网络同其它的网络互连起来，从网络中获取更多的信息和向网络发布自己的消息，是网络互连的最主要的动力。网络的互连有多种方式，其中使用最多的是网桥互连和路由器互连。 1.1 网桥互连的网络 网桥工作在OSI模型中的第二层，即链路层。完成数据帧（frame）的转发，主要目的是在连接的网络间提供透明的通信。网桥的转发是依据数据帧中的源地址和目的地址来判断一个帧是否应转发和转发到哪个端口。帧中的地址称为“MAC”地址或“硬件”地址，一般就是网卡所带的地址。 网桥的作用是把两个或多个网络互连起来，提供透明的通信。网络上的设备看不到网桥的存在，设备之间的通信就如同在一个网上一样方便。由于网桥是在数据帧上进行转发的，因此只能连接相同或相似的网络（相
同或相似结构的数据帧），如以太网之间、以太网与令牌环（token ring）之间的互连，对于不同类型的网络（数据帧结构不同），如以太网与X.25之间，网桥就无能为力了。 网桥扩大了网络的规模，提高了网络的性能，给网络应用带来了方便，在以前的网络中，网桥的应用较为广泛。但网桥互连也带来了不少问题：一个是广播风暴，网桥不阻挡网络中广播消息，当网络的规模较大时（几个网桥，多个以太网段），有可能引起广播风暴（broadcasting storm），导致整个网络全被广播信息充满，直至完全瘫痪。第二个问题是，当与外部网络互连时，网桥会把内部和外部网络合二为一，成为一个网，双方都自动向对方完全开放自己的网络资源。这种互连方式在与外部网络互连时显然是难以接受的。问题的主要根源是网桥只是最大限度地把网络沟通，而不管传送的信息是什么。 1.2 路由器互连网络 路由器互连与网络的协议有关，我们讨论限于TCP／IP网络的情况。 路由器工作在OSI模型中的第三层，即网络层。路由器利用网络层定义的“逻辑”上的网络地址（即IP地址）来区别不同的网络，实现网络的互连和隔离，保持各个网络的独立性。路由器不转发广播消息，而把广播消息限制在各自的网络内部。发送到其他网络的数据茵先被送到路由器，再由路由器转发出去。 IP路由器只转发IP分组，把其余的部分挡在网内（包括广播），从而保持各个网络具有相对的独立性，这样可以组成具有许多网络（子网）互连的大型的网络。由于是在网络层的互连，路由器可方便地连接不同类型的网络，只要网络层运行的是IP协议，通过路由器就可互连起来。 网络中的设备用它们的网络地址（TCP／IP网络中为IP地址）互相通信。IP地址是与硬件地址无关的“逻辑”地址。路由器只根据IP地址来转发数据。IP地址的结构有两部分，一部分定义网络号，另一部分定义网
第2章路由协议设置 在这一章的学习中，我们将学习到如何在路由器上配置以下这几种路由协议： ●静态路由本节简述了路由器的工作原理，并讨论了静态路由的配置。 ●距离向量路由协议——RIP与IGRP本节将详细讨论RIP与IGRP的配置细节。 ●IPX RIP的配置 2.1 静态路由 2．1．1 实验目的 通过配置静态路由，用户可以人为地指定对某一网络访问时所要经过的路径,在网络结构比较简单，且一般到达某一网络所经过的路径唯一的情况下采用静态路由。本次实验将告诉大家如何手工向路由器中添加路由表。 2．1．2 实验原理 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，它将直接把IP 分组送到网络上，对方就能收到。而要送给不同IP子网上的主机时，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（default gateway）”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。 路由器转发IP分组时，只根据IP分组目的IP地址的网络号部分，选择合适的端口，把IP分组送出去。同主机一样，路由器也要判定端口所接的是否是目的子网，如果是，就直接把分组通过端口送到网络上，否则，也要选择下一个路由器来传送分组。路由器也有它的缺省网关，用来传送不知道往哪儿送的IP分组。这样，通过路由器把知道如何传送的IP 分组正确转发出去，不知道的IP分组送给“缺省网关”路由器，这样一级级地传送，IP分组最终将送到目的地，送不到目的地的IP分组则被网络丢弃了。 目前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。这种网络称为以路由器为基础的网络（router based network），形成了以路由器为节点的“网间网”。在“网间网”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“网间网”的路由选择和维护路由表。 路由动作包括两项基本内容：寻径和转发。寻径即判定到达目的地的最佳路径，由路由选择算法来实现。由于涉及到不同的路由选择协议和路由选择算法，要相对复杂一些。为了判定最佳路径，路由选择算法必须启动并维护包含路由信息的路由表，其中路由信息依赖于所用的路由选择算法而不尽相同。路由选择算法将收集到的不同信息填入路由表中，根据路由表可将目的网络与下一站（nexthop）的关系告诉路由器。路由器间互通信息进行路由更新，更新维护路由表使之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。
ENSP 路由协议实验 【实验目的】 1 、了解常见的RIPv 2 ，OSPF 协议的原理与区别。 2 、熟悉静态路由，RIPv2 ，OSPF 协议的基本配置方法。 【实验内容】 1 、使用静态路由实现不同路由器间业务互通。 2 、使用RIPv2 协议实现不同路由器间业务互通。 3 、使用OSPF 协议（单区域）实现不同路由器间业务互通。 4 、使用OSPF 协议（多区域）实现不同路由器间业务互通。 【实验原理】 请参考教材以及网络资源对以下知识点加深记忆： 静态路由、RIP 、OSPF 、BGP 基本原理 RIPv1 的局限性在大型网络中使用所产生的问题: 1 ）RIP 的15 跳限制，超过15 跳的路由被认为不可达。 2 ）RIP 不能支持可变长子网掩码(VLSM) ，导致IP 地址分配的低效率。 3 ）周期性广播整个路由表，在低速链路及广域网云中应用将产生很大问题。 4 ）收敛速度慢，在大型网络中收敛时间需要几分钟。 5 ）RIP 没有网络延迟和链路开销的概念，路由选路基于跳数。拥有较少跳数的路由总是被选为最佳路由即使较长的路径有低的延迟和开销。 6 ）RIP 没有区域的概念，不能在任意比特位进行路由汇总。 一些增强的功能被引入RIP 的新版本RIPv2 中，RIPv2 支持VLSM ，认证以及组播更新。但RIPv2 的跳数限制以及慢收敛使它仍然不适用于大型网络。相比RIP 而言，OSPF 更适合用于大型网络: 1 ）没有跳数的限制。 2 ）支持可变长子网掩码(VLSM) 。 3 ）使用组播发送链路状态更新，在链路状态变化时使用触发更新，提高了带宽的利用率。 4 ）收敛速度快。 5 ）具有认证功能。 6 ）真正的LOOP- FREE （无路由自环）路由协议。 实验一使用静态路由实现不同路由器间业务互通 1 、实验拓扑及描述 · 1.网络中包含三台路由器及两台PC ； · 2.端口连线及设备的IP 编址如图所示； 2 、实验需求 1.完成三台路由器的配置； 2.完成两台PC 的配置；
计算机网络 计算机科学与技术学院 2011.2
注意事项 1.实验报告封面及报告纸请自行领取。 2.实验报告封面及报告纸的各项内容务必填全。 3.一次上机实验一张报告纸(4次上机共4张)。 4.实验报告上的各栏目严格按本指导书填写。 5.实验室计算机有多个操作系统，启动时选择第1个：Windows XP。
实验室相关说明 一、关于网络设备 1.计算机学院网络实验室采用锐捷网络设备，该种设备的所有命令均与思科相同。因此掌握了锐捷的命令也就掌握了思科的命令。 2.实验室的每个机柜内有4台交换机(型号分别为S2126、S3762)、4台路由器(型号分别为R1762、R2632)与一台实验控制器(位于机柜最上方)。每一实验桌有8台计算机，每一实验桌均对应一个机柜。实验室还设置一台服务器，为方便实验管理，用户在配置交换机与路由器的时候，并不是直接连接到交换机与路由器，而是通过服务器与实验控制器操作交换机与路由器。但是操作界面与直接连接到交换机与路由器是相同的。 二、关于实验方法 1.每台计算机有两个网卡，下面的网卡(命名为“本地连接”)与服务器、实验控制器连在一起形成一个局域网，用于配置交换机与路由器。上面的网卡(命名为“测试连接”)连至机柜内，配置完毕后可以将线连至设备上查看配置结果。因此在配置时要启用“本地连接”，禁用“测试连接”，在查看配置结果时要先设置好测试连接的IP地址，再启用“测试连接”，并禁用“本地连接”。“本地连接”和“测试连接”一定不要同时启用。 2.为通过服务器与实验控制器配置交换机与路由器，要利用浏览器打开服务器Web页面(已设为浏览器的默认主页)，输入用户名与口令登录。单击页面上部的“教学实验”，再单击左侧的“暂无拓扑图”，再选中右侧的“实验台”单选钮，单击“确定”。此时右侧将列出机柜内的所有设备，欲配置设备，需选“申请”，然后再“登录”。 3.登录时将打开超级终端或telnet窗口，此时要输入与刚才输入的相同的用户名与口令，即可连接到设备使用命令进行配置。也有可能在输入用户名与口令后显示“facility not ready”的提示，这说明设备正在重启，此时要耐心等待几分钟才能连接到设备。一台设备同时只能有一个人申请使用，其他人只能等待。因此同一组的8个人要协商好。
内部网关协议RIP：基于距离向量的路由协议。（1）仅和相邻路由器交换信息，交换的信息是自己的路由表。（2）按固定的时间间隔交换信息。RIP协议用UDP报文进行传送。 RIP实现简单，但它能使用的最大距离为15,16是不可到达，所以RIP只适用于小规模网络。RIP还有一个特点就是好消息传播的快，坏消息传播的慢。 RIP为了防止成环：可以用水平分割的方法，即从本端口接收到的路由，不再从本接口发送出去。 内部网关协议OSPF：使用分布式的链路状态协议。（1）向本自治系统内的所有路由器发送信息，用洪泛法。，路由器向所有相邻的路由器发送信息，这个相邻的路由器再向所有它相邻的路由器发送信息。（2）发送的信息是与本路由器相邻的所有路由器的链路专题。（3）只有链路状态变化时，才用洪泛法发送信息，OSPF没有RIP那样坏消息传播的慢的问题。而不像RIP那样每隔30s交换一次路由信息。OSPF协议知道全网的拓扑结构图。OSPF更新收敛的快是重要特点。OSPF不用UDP而是直接用IP数据报传送。OSPF的数据包很短，这样可以减少路由信息的通信量。 注：RIP交换的是路由表，即到目的网络的最短距离，RIP就是根据最短距离选路的。OSPF发送的信息是与本路由器相邻的链路状态，即与本路由器都和哪些路由器相邻以及该链路的度量，如距离，费用带宽。所以交换完路由信息以后，形成数据库，然后利用SPF算法（如Dijkstra静态路由算法）再算出路径，形成SPF树。每个路由单元根据SPF树生成自己的路由表。对OSPF而言，主要的消耗就在SPF的算法处理中，最常用的是Dijkstra静态路由算法。当一条链路down，每台路由器都会获得变化的信息，在网络拓扑更新之后，每台路由器就会重新计算SPT。这样计算SPT的计算量特别大，消耗CPU。。在目前的实际应用中，重新计算SPT就是删除当前的SPT，调用最短路径优先算法重新构造SPT。所以需要提出一种快速收敛的算法，来消除冗余存储或冗余计算。如下图我们只需要计算第二张图中区域的节点，即只对部分变化的节点重新计算路径，大大减少了计算量。
前思科路由器已经成为路由行业的领军人物，可能好多人还不了解Cisco路由器配置的步骤，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，该单位公司总部在北京，全国有3个分支机构。 要求做到在4个地点的数据能够实时查询，便于业务员根据具体情况作出正确决策。早期方案是使用路由器，通过速率为256Kbps的DDN专网连接北京总部。但技术人员通过市场调研，发现该网络运营成本过高。通过进一步的咨询和调整，最终方案是分支机构使用DDN在本地接入Internet，总部使用以太网就近接入Internet。并对互联的Cisco路由器配置，使用VPN技术，保证内部数据通过Internet安全传输。该企业的网络分布见附图。 配置过程及测试步骤 在实施配置前，需要检查硬件和软件是否支持VPN。对于Cisco路由器配置，要求IOS 版本高于12.0.6(5)T，且带IPSec功能。本配置在Cisco路由器配置通过。以下是分支网络1的路由器实际配置过程，其他路由器的配置方法与此基本一致，只需修改具体的环境参数(IP 地址和接口名称)即可。 配置路由器的基本参数，并测试网络的连通性 (1) 进入Cisco路由器配置模式 将计算机串口与路由器console口连接，并按照路由器说明书配置“终端仿真”程序。执行下述命令进入配置模式。 Router>en Router#config terminal Router(config)# (2)配置路由器的基本安全参数 主要是设置特权口令、远程访问口令和路由器名称，方便远程调试。 Router(config)#enable secret xxxxxxx Router(config)#line vty 0 4 Router(config-line)#password xxxxxx Router(config-line)#exit Router(config)#hostname huadong
实验RIP路由协议的基本配置 【实验名称】 RIP路由协议基本配置。 【实验目的】 掌握在路由器上如何配置RIP路由协议。 【背景描述】 假设在校园网在地理上分为2个区域，每个区域内分别有一台路由器连接了2个子网，需要将两台路由器通过以太网链路连接在一起并进行适当的配置，以实现这4个子网之间的互联互通。为了在未来每个校园区域扩充子网数量的时候，管理员不需要同时更改路由器的配置，计划使用RIP路由协议实现子网之间的互通。 【需求分析】 两台路由器通过快速以太网端口连接在一起，每个路由器上设置2个Loopback端口模拟子网，在所有端口运行RIP路由协议，实现所有子网间的互通。 【实验拓扑】 【实验设备】
路由器2台 【预备知识】 路由器的工作原理和基本配置方法，距离矢量路由协议，RIP工作原理和配置方法 【实验原理】 RIP（Routing Information Protocols，路由信息协议）是应用较早、使用较普遍的IGP（Interior Gateway Protocol，内部网关协议），适用于小型同类网络，是典型的距离矢量（distance-vector）协议。 RIP把每经过一个路由器称为经过了一跳，而每经过一跳，RIP 就会将他的度量值（metric）加1，这样的话，跳数越多的则路径越长，而RIP会优先选择一条到达目标网络跳数少的路径，他支持的最大跳数是15跳，超过则被认为是不可达。 RIP在构造路由表时会使用到3种计时器：更新计时器、无效计时器、刷新计时器。它让每台路由器周期性地向每个相邻的邻居发送完整的路由表。路由表包括每个网络或子网的信息，以及与之相关的度量值。 【实验步骤】 第一步：设计拓扑结构 请查看《limp学生使用指导》 第二步：配置路由器的名称、接口IP地址 进入limp系统的实验操作界面，选择第一个路由器点击登录，进入路由器的命令行控制窗口，在窗口中按一下回车键。 Ruijie>en
什么是路由协议？ 路由器提供了异构网互联的机制，实现将一个网络的数据包发送到另一个网络。而路由就是指导IP数据包发送的路径信息。路由协议就是在路由指导IP数据包发送过程中事先约定好的规定和标准。 路由协议有哪些？ 路由协议主要运行于路由器上，路由协议是用来确定到达路径的，它包括RIP，IGRP(Cisco私有协议)，EIGRP(Cisco私有协议)，OSPF，IS-IS，BGP。起到一个地图导航，负责找路的作用。它工作在网络层。 路由选择协议主要是运行在路由器上的协议，主要用来进行路径选择。 路由协议作为TCP/IP协议族中重要成员之一，其选路过程实现的好坏会影响整个Internet网络的效率。按应用范围的不同，路由协议可分为两类:在一个AS(Autonomous System，自治系统，指一个互连网络，就是把整个Internet划分为许多较小的网络单位，这些小的网络有权自主地决定在本系统中应采用何种路由协议)内的路由协议称为内部网关协议(interior gateway protocol)，AS之间的路由协议称为外部网关协议(exterior gateway protocol)。这里网关是路由器的旧称。正在使用的内部网关路由协议有以下几种:RIP-1，RIP-2，IGRP，EIGRP，IS-IS和OSPF。其中前3种路由协议采用的是距离向量算法，IS-IS和OSPF采用的是链路状态算法,EIGRP是结合了链路状态和距离矢量型路由选择协议的Cisco私有路由协议。对于小型网络，采用基于距离向量算法的路由协议易于配置和管理，且应用较为广泛，但在面对大型网络时，不但其固有的环路问题变得更难解决，所占用的带宽也迅速增长，以至于网络无法承受。因此对于大型网络，采用链路