01-第1章 IP路由概述
- 格式:pdf
- 大小:192.92 KB
- 文档页数:9
1.什么是IP路由在一个IP网络中,路由(Routing)是个非常非常基本的概念。
网络的基本功能,是使得处于网络中的两个IP节点能够互相通信,而通信实际上就是数据交互的过程,数据交互则需要网络设备帮助我们来将数据在两个通信节点之间进行传输。
当路由器(或者其他三层设备)收到一个IP数据包,路由器会找出报文中的IP头里的目的IP地址,然后拿着目的IP地址到自己的路由表(Routing Table)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,这就是路由(Routing)。
而每台路由器都会在本地维护一个路由表,路由表中装载着路由器通过各种途径获知的路由条目(Routes),每一条路由条目由路由前缀(路由所关联的目的网络号及掩码长度)、路由信息来源、出接口或下一跳IP、优先级、开销等信息元素构成。
路由器通过直连、静态的或者动态的方式获取路由条目并维护自己的路由表,路由表是每台支持路由功能的设备进行数据转发的依据和基础,是一个非常重要的概念,任何一台支持路由功能的设备要执行数据转发或路由的动作,就必须拥有及维护一张路由表。
2.IP路由表任何一台支持路由功能的设备要执行数据转发或路由的动作,就必须拥有及维护一张路由表,路由表可以理解为将数据包转发到特定目的地所依据的一张“地图”。
在我司三层设备(如路由器、防火墙、三层交换机等)上查看IP路由表的命令如下:[Huawei] display ip routing-table每个路由条目必须包括下面几个信息元素:路由前缀:这是路由条目所关联的目的网络号。
一条完整的路由前缀由:网络号+前缀长度构成,两者缺一不可,例如192.168.1.0/24与192.168.1.0/25,虽然网络号相同,都是192.168.1.0,但是两者绝对是两条不同的路由、两个不同的路由前缀,因为他们的前缀长度不相同。
协议类型:本条路由是通过什么途径学习到的,例如是直连的,或是静态的,或者是通过OSPF、IS-IS、EIGRP、BGP等动态路由学习到的。
第1章IP路由概述1.1 路由技术概述1.1.1 什么是路由在OSI(Open System Interconnect,开放式系统互联)参考模型中,位于网络层的设备——路由器——提供了将不同网络互连的机制,实现将报文从一个网络转发到另一个网络,从而实现不同网络之间的通信。
路由器转发报文时必须有一个依据,这个依据就是路由。
也就是说,路由就是指导IP报文转发的路径信息。
这好比要去一个陌生的地方,一开始只知道目的地,而不知道如何到达该目的地,这时需要去查看地图,地图上指示首先要到达A地,在A地如何走才能到达B地,到达B地后我们同样查找地图,看如何到达C地;依次类推,最终便可到达该目的地。
在这过程中从始发地到目的地的路径信息就相当于路由,它指导人们每一步该如何走。
在因特网中进行路由选择需要使用路由器,路由器根据所收到的IP报文中的目的地址选择一条合适的路径(也就是路由),并将报文转发到在此路径上的下一个路由器。
路径中最后的路由器负责将报文送交目的主机。
报文在网络上的传递就像体育比赛中的接力赛一样,报文就是接力棒,路由器就是运动员,每一个路由器只负责将报文在本站通过最优的路径转发,通过多个路由器一站一站地接力,最终将报文通过最优路径转发到目的地。
当然也有一些例外情况,比如有些网络中部署了路由策略,从而使报文通过的路径并不一定是最优的。
路由器的转发特点是逐跳转发,在如图1-1所示的网络拓扑中,Network A的IP报文要想发送给Network B,首先发给RT-1,RT-1收到后根据报文的目的IP地址查找路由并将报文转发给RT-2,RT-2收到后根据报文的目的IP地址查找路由并将报文转发给RT-3,RT-3收到后将报文转发给Network B。
这就是路由转发的逐跳性,即路由只指导本地转发,而不影响其他设备转发,设备之间的转发是相互独立的。
图1-1 路由转发示意图1.1.2 什么是路由表路由器转发IP报文的关键是路由表。
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。
科普一下IP路由基础目录一.IP路由产生背景二.路由信息介绍---路由表三.路由表(比较重要单独拿出来进行讲述)四、路由条目如何生成/路由表内的信息怎样获取的五、最优路由条目选举办法六、IP路由总结一.IP路由产生背景1.我们都知道IP地址可以标识网络中的一个节点,并且每个IP地址都有自己的网段,各个网段并不相同,并且有可能分布在不同的网络区域2.我们之前也学习过在同网段之间通信可以通过ARP协议来获取目的主机的mac地址达到数据通信的目的,那么问题来了,跨网段该如何进行通信呢跨网段通信这个需求催生出了IP路由这项技术,用来解决跨网段通信的需求二.路由信息介绍---路由表1.路由转发网关及其中间节点(一般是路由器)解封装他们收到的IP报文,根据报文中目的IP地址,查询路由表选择合适路径后,按照路由表提供的出接口以及下一跳等进行转发,直到最后一跳路由器进行二层寻址(arp)将该报文转发给目的主机2.常见转发报文设备---路由器3.中间节点(路由器)选择转发依赖表项叫做---路由表三.路由表(比较重要单独拿出来进行讲述)▫目的网络:标识目的网段(网段地址)▫掩码:与目的地址共同标识一个网段▫出接口:数据包被路由后离开本路由器的接口(确定路径后从哪个接口出去)▫下一跳:路由器转发到达目的网段的数据包所使用的下一跳地址可以理解为整个数据转发过程就是由一个个路由器内的路由表共同努力的结果注意:路由器可以通过各种方式发现路由(直连、静态、动态)路由器只会选择一条最优路由条目放入路由表中(会通过各种方式进行比较,下面讲述)四、路由条目如何生成/路由表内的信息怎样获取的我们通过以上知识可以清楚知道路由器内路由表的重要性,所以我们必须探寻一下路由表是如何形成的路由表形成一般常见的有三种——直连、静态、动态(这篇文章只讲直连路由、静态路由和动态路由内容太多,单独出文章进行讲述) 直连路由1.直连路由是直连到此路由器的网路,配置好IP地址后设备会自动化生成2.当路由器是此报文转发的最后一跳路由器时,路由器会匹配直连路由将该报文进行转发3.使用直连路由进行转发的时候,报文的目的IP和路由器接口IP必须在同一个网段内(以确保转发正确)4.并不是所有接口生成的直连路由器都将出现在路由表中,直连路由出现在路由表内前提是该接口的物理状态和协议状态都为up5.直连路由的下一跳为出接口位置的IP地址五、最优路由条目选举办法[huawei]display ip routing-tableDestination/Mask:表示此路由的目的网络地址与网络掩码。
IP路由目录目录IP路由基础 (1)IP路由简介 (1)路由表 (1)路由协议分类 (2)路由优先级 (3)负载分担 (3)路由备份 (3)路由迭代 (4)路由信息共享 (4)IP路由基础IP路由简介在网络中路由器根据所收到的报文的目的地址选择一条合适的路径,并将报文转发到下一个路由器。
路径中最后的路由器负责将报文转发给目的主机。
路由就是报文在转发过程中的路径信息,用来指导报文转发。
根据路由目的地的不同,路由可划分为:z网段路由:目的地为网段,子网掩码长度小于32位z主机路由:目的地为主机,子网掩码长度为32位另外,根据目的地与该路由器是否直接相连,路由又可划分为:z直接路由:目的地所在网络与路由器直接相连z间接路由:目的地所在网络与路由器非直接相连路由表1. 路由表简介路由器通过路由表选择路由,把优选路由下发到FIB(Forwarding Information Base,转发信息库)表中,通过FIB表指导报文转发。
每个路由器中都至少保存着一张路由表和一张FIB表。
路由表中保存了各种路由协议发现的路由,根据来源不同,通常分为以下三类:z直连路由:链路层协议发现的路由,也称为接口路由。
z静态路由:网络管理员手工配置的路由。
静态路由配置方便,对系统要求低,适用于拓扑结构简单并且稳定的小型网络。
其缺点是每当网络拓扑结构发生变化,都需要手工重新配置,不能自动适应。
z动态路由:动态路由协议发现的路由。
FIB表中每条转发项都指明了要到达某子网或某主机的报文应通过路由器的哪个物理接口发送,就可到达该路径的下一个路由器,或者不需再经过别的路由器便可传送到直接相连的网络中的目的主机。
2. 路由表内容通过命令display ip routing-table可以显示路由表的摘要信息,例如:<Sysname> display ip routing-tableRouting Tables: PublicDestinations : 7 Routes : 7Destination/Mask Proto Pre Cost NextHop Interface1.1.1.0/24 Direct 0 0 1.1.1.1 Eth1/12.2.2.0/24 Static 60 0 12.2.2.2 Eth1/280.1.1.0/24 OSPF 10 2 80.1.1.1 Eth1/3......(省略部分显示信息)路由表中包含了下列关键项:z Destination:目的地址。
IP路由基础路由这个术语是用来说明将数据包从一个设备通过网络发往另一处在不同网络上的设备.路由器并不关心这些主机,他们只关心网络和同向每个网络的最佳路径.目的主机的逻辑网络地址是用来保证数据包可以通过路由网络到达目的网络,接着,主机的硬件地址被用来将数据包投递到目的主机.1.IP路由概念IP路由是使用路由器从一个网络到另外一个网络传送数据包的过程.2.主动路由协议和被动路由协议主动路由协议是路由器在互连网络上动态寻找所有网络,并确保所有路由器拥有相同路由表的协议,主动路由协议基本上就是解决数据包通过互连网络最优路径的协议.主动路由协议的典型例子是RIP IGRP EIGRP和OSPF协议.被动路由协议是用来通过互联网络发送用户数据的,被动路由协议被分派到接口上并决定数据包的传送方式.被动路由协议的典型例子是IP和IPX协议.IP路由就是CISCO路由器基本要做的工作.3.要完成对数据包的路由,一个路由器必须至少了解以下内容:目的地址相邻路由器,并可以从那里获得远程网络的信息到所有远程网络的可能路由到达每个远程网络的最佳路由如何维护并验证路由信息如果网络是直接与路由器相连,路由器自然知道如何到达该网络.如果网络没有直接相连,路由器必须通过学习来了解如何到达这个远程网络,所采用的方法有两种:静态路由方式:由人工来手动输入所有网络位置到路由表中的方式.工作量大,但是稳定.动态路由方式:路由器通过与相邻路由器运行相同主动路由协议来交换对整个网络的认识并将这些信息加入到路由表中去.如果有一个网络发生变化,那么动态路由协议将自动将这个改变通知给所有路由器.如果使用的是静态路由,则管理员将负责通过手工方式在所有路由器上将更新所有的改变.在一个大型网络中,同时使用动态和静态路由是很典型的方式.The IP Routing Process路由原理:当IP子网中的一台主机发送IP包给同一IP子网的另一台主机时,它将直接把IP包送到网络上,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router,把IP包送给该router,由它负责把IP包送到目的地.如果没有找到这样的router,主机就把IP包送给一个称为缺省网关(default gateway)的router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router接口的IP地址router转发IP包时,只根据IP包目的IP地址的网络号部分,选择合适的接口,把IP包送出去.同主机一样,router也要判定接口所接的是否是目的子网,如果是,就直接把包通过接口送到网络上,否则,也要选择下一个router来传送包.router也有它的缺省网关,用来传送不知道往哪儿送的IP包.这样,通过router把知道如何传送的IP包正确转发出去,不知道的IP包送给缺省网关,这样一级级地传送,IP包最终将送到目的地,送不到目的地的IP包则被网络丢弃了当主机A发送个IP包到主机B,目标MAC地址使用的是默认网关的以太网接口地址.这是因为帧不能放置在远端网络.show ip route:查看路由表信息,比如:Router#sh ip route(略)Gateway of last resort is not setC 192.168.10.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0C代表的是:直接相连当1个router收到1个目标网络号没有在路由表中列出的包的时候,它并不发送广播寻找目标网络,而是直接丢弃它3.IP路由包括以下几类:几种不同类型的路由:1.静态路由(static routing)2.默认路由(default routing)3.动态路由(dynamic routing)静态路由:手动填加路由线路到路由表中,优点是:(1)没有额外的router的CPU负担(2)节约带宽(3)增加安全性缺点是:(1)网络管理员必须了解网络的整个拓扑结构(2)如果网络拓扑发生变化,管理员要在所有的routers上手动修改路由表(3)不适合在大型网络中静态路由的配置命令:ip route [dest-network] [mask] [next-hop address或exit interface] [administrative distance] [permanent]ip route:创建静态路由dest-network:决定放入路由表的路由,也就是目的网络。
ip路由基础知识IP路由基础知识一、IP路由概述IP路由是指互联网上各个网络之间进行数据传输时,根据目标IP 地址来确定数据传输的路径。
IP路由是实现互联网通信的重要基础,它使得数据能够准确、高效地从源主机传输到目标主机。
二、IP地址的分类IP地址是互联网上每个设备的唯一标识,用于确定数据传输的源和目标。
IP地址分为IPv4和IPv6两种版本。
IPv4使用32位二进制数表示,如192.168.0.1;而IPv6使用128位二进制数表示,如2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334。
三、子网掩码子网掩码用于划分IP地址的网络部分和主机部分。
子网掩码是一个32位二进制数,与IP地址进行逻辑与运算,得到网络部分的地址。
例如,IP地址为192.168.0.1,子网掩码为255.255.255.0,则网络部分的地址为192.168.0.0。
四、路由器路由器是实现IP路由功能的设备,它根据IP地址和路由表将数据包转发到目标主机。
路由器通过不断学习网络拓扑和更新路由表,实现最佳路径的选择和数据包的转发。
五、路由表路由表是路由器存储的一张表格,记录了与之相邻的网络和下一跳路由器之间的映射关系。
路由表中的每一条记录包含目标网络的IP 地址和下一跳路由器的IP地址。
六、路由选择协议路由选择协议是路由器之间交换路由信息的协议,用于更新路由表和选择最佳路径。
常见的路由选择协议有RIP、OSPF、BGP等。
这些协议根据不同的路由度量标准,如跳数、带宽、延迟等,选择最佳路径。
七、静态路由和动态路由静态路由是管理员手动配置的路由,不会自动更新。
动态路由是通过路由选择协议自动学习和更新的路由。
静态路由简单可靠,但管理复杂;动态路由适应网络拓扑变化,但可能产生不必要的路由信息。
八、路由器间的通信过程路由器间的通信过程包括路由器之间的路由信息交换和数据包的转发。
当源主机发送数据包时,路由器根据目标IP地址查询路由表,选择下一跳路由器,并将数据包转发给下一跳路由器。
第一章:IP网络的概述计算机网络系统的定义:凡是利用通信设备和线路按不同的拓扑结构将地理位置不同、功能独立的多个计算机系统连接起来,以功能完善的网络软件(网络通信协议、信息交换方式及网络操作系统等)实现网络中硬件软件资源共享和信息传递的系统称为计算机网络系统。
计算机网络按拓扑分类:1、总线拓扑结构2、星形拓扑结构3、环形拓扑结构4、属性拓扑结构5、网状拓扑结构。
计算机网络的组成:1、计算机系统2、数据通信系统3、网络软件及协议。
OSI七层网络模型:1、物理层:比特(bit)2、数据链路层:帧(Frame)3、网络层:数据包(Packet)4、传输层:数据包:TCP:段,UDP:数据报。
5、会话层:报文6、表示层7、应用层计算机网络的互联设备:中继器在物理层上透明地复制二进制位以补偿信号的衰减;网桥在不同或相同的LAN之间存储或转发帧,必要是进行链路层协议转换;路由器工作在网络层,在不同的网络间存储并转发包,根据信息包的地址将信息送达到目的地,必要时进行网络层协议转换;网关是对高层协议包括传输层以及更高层进行转换的网间连接器,它允许使用不兼容的协议系统与网络互联。
1、中继器和集线器2、网桥与交换机3、路由器4、网关第二章:路由器的基本概念和工作原理路由器的定义:路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备,它能将不同网络网段之间的数据信息进行“翻译”,以使它们能够互相“读懂”对方的数据,从而构成更大的网络。
是一种执行“把数据从一个地方传递到另一个地方的行为和动作”的机器。
基本功能:1、网络互联2、数据处理3、网络管理。
分类:1、性能:1、高档路由器(>40Gbps)2、中档路由器3、低档路由器(<25Gbps)2、结构:1、模块化路由器2、非模块化路由器3、网络位置:1、核心层(骨干级)路由器2、分发层(企业级)路由器3、访问层(接入级)路由器4、功能:1、通用路由器2、专用路由器5、所处的网络位置:1、边界路由器2、中间节点路由器6、性能:1、线速路由器2、费线速路由器7、网络类型:1、有线路由器2、无线路由器性能指标:1、吞吐量:处理器处理数据包的能力。
IP路由目录目录IP路由概述 (1)路由表 (1)静态路由与动态路由 (2)负载分担与路由备份 (3)负载分担 (3)路由备份 (3)路由迭代 (3)路由信息共享 (3)IP路由概述在因特网中进行路由选择要使用路由器,路由器根据所收到的报文的目的地址选择一条合适的路由(通过某一网络),并将报文传送到下一个路由器。
路径中最后的路由器负责将报文送交目的主机。
路由表路由器转发分组的关键是路由表。
每个路由器中都保存着一张路由表,表中每条路由项都指明了要到达某子网或某主机的分组应通过路由器的哪个物理接口发送就可到达该路径的下一个路由器,或者不需再经过别的路由器便可传送到直接相连的网络中的目的主机。
根据来源不同,路由表中的路由通常可分为以下三类:z链路层协议发现的路由(也称为接口路由或直连路由)z由网络管理员手工配置的静态路由z动态路由协议发现的路由路由表中包含了下列关键项:z目的地址:用来标识IP数据报的目的地址或目的网络。
z网络掩码:与目的地址一起来标识目的主机或路由器所在的网段的地址。
将目的地址和网络掩码“逻辑与”后可得到目的主机或路由器所在网段的地址。
例如:目的地址为129.102.8.10、掩码为255.255.0.0的主机或路由器所在网段的地址为129.102.0.0。
掩码由若干个连续“1”构成,既可以用点分十进制法表示,也可以用掩码中连续“1”的个数来表示。
z出接口:指明IP报文将从该路由器哪个接口转发。
z下一跳IP地址:更接近目的网络的下一个路由器地址。
如果只配置了出接口,下一跳IP地址是出接口的地址。
z本条路由加入IP路由表的优先级:对于同一目的地,可能存在若干条不同下一跳的路由,这些不同的路由可能是由不同的路由协议发现的,也可能是手工配置的静态路由。
优先级高(数值小)的路由将成为当前的最优路由。
根据路由目的地的不同,可划分为:z子网路由:目的地为子网z主机路由:目的地为主机另外,根据目的地与该路由器是否直接相连,又可分为:z直接路由:目的地所在网络与路由器直接相连z间接路由:目的地所在网络与路由器非直接相连为了不使路由表过于庞大,可以设置一条缺省路由。
01-第1章IP路由概述⽬录第1章 IP路由概述.................................................................................................................1-1 1.1 IP路由和路由表.................................................................................................................1-1 1.1.1 路由和路由段...........................................................................................................1-1 1.1.2 通过路由表选路.......................................................................................................1-2 1.2 路由协议概述.....................................................................................................................1-3 1.2.1 静态路由与动态路由................................................................................................1-4 1.2.2 动态路由协议的分类................................................................................................1-4 1.2.3 路由协议及路由优先级............................................................................................1-5 1.2.4 负载分担与路由备份................................................................................................1-5 1.2.5 路由信息的共享.......................................................................................................1-6 1.3 路由管理.............................................................................................................................1-6 1.3.1 路由表的显⽰...........................................................................................................1-6 1.3.2 路由管理模块的显⽰和调试.....................................................................................1-7第1章 IP路由概述说明:为了陈述简洁,本书中Quidway NetEngine80核⼼路由器简称为NE80。
ip路由名词解释
嘿,咱来说说“IP 路由”是啥。
有一次我给远方的朋友寄快递,这就让我想到了IP 路由。
“IP 路由”呢,简单来说就是在网络世界里,把数据从一个地方送到另一个地方的方法。
就像快递员送快递一样,得知道怎么走才能最快最准确地把包裹送到目的地。
比如说,你在网上看视频,这个视频的数据就得通过各种网络设备,按照一定的路线才能传到你的电脑或手机上。
IP 路由就是决定这个路线的。
咱可以想象一下,网络世界就像一个巨大的迷宫,数据就是在这个迷宫里穿梭的包裹。
IP 路由就像一个聪明的导航,告诉数据该走哪条路。
就像我寄快递,快递员会根据地址选择最合适的路线。
IP 路由也是这样,根据IP 地址等信息,把数据送到正确的地方。
总之呢,IP 路由就是在网络世界里给数据指路的。
就像我寄快递一样,有了它,我们才能在网上顺利地获取各种信息。
以后咱上网
的时候,也可以想想IP 路由在背后默默地工作哦。
IP路由原理范文IP路由是指将数据在网络间传输时决定其路径的过程。
在互联网中,通过IP路由实现数据包从源主机到目标主机的传输。
路由器是IP网络的核心设备,用来选择最佳路径并转发数据包。
IP路由使用了一系列的算法和协议来进行数据包的选择和转发,其中最常用的是内部网关协议(IGP)和外部网关协议(EGP)。
IP路由的基本原理可以总结为以下几个步骤:1.网络划分:在一个大规模网络中,为了方便管理和控制,网络会根据特定规则被划分为多个子网。
每个子网都有一个唯一的IP地址范围。
2.路由表维护:每个路由器都维护着一个路由表,记录着不同目标网络的最佳路径。
路由表中的每条记录包括目标网络的IP地址和相应的下一跳路由器。
每个路由器根据路由表决定数据包的转发方向。
3.路由选择算法:路由选择算法是用来选择最佳路径的关键。
常见的算法有距离矢量算法和链路状态算法。
距离矢量算法是根据网络的拓扑和链路的开销估算路径的好坏,每个路由器通过交换邻居路由器间的距离向量信息来更新最佳路径。
链路状态算法是通过每个路由器发送链路状态信息,然后使用最小生成树算法计算最佳路径。
4.路由协议:路由协议是用来交换路由信息的协议。
常见的路由协议有RIP(路由信息协议)、OSPF(开放式最短路径优先)、BGP(边际网关协议)等。
这些协议用来建立和维护路由表,确保网络中的所有路由器都具有相同的最佳路径。
5.数据包转发:当路由器收到一个数据包时,根据其目标IP地址和路由表中的记录选择相应的下一跳路由器,并将数据包发送给这个路由器。
这个过程一直持续到达目标主机。
需要注意的是,IP路由是基于包转发的,每个数据包可以通过不同的路径到达目标主机。
这是因为互联网是一个分布式的网络,其中有许多中间节点进行数据包的转发,而非直接连接的点对点网络。
IP路由的特点是分布式、动态和自适应。
它允许网络中的路由器随时根据网络的变化和拓扑结构调整路径。
这样可以提高整个网络的可靠性和效率。
目录第1章 IP路由概述.................................................................................................................1-11.1 IP路由和路由表.................................................................................................................1-11.1.1 路由和路由段...........................................................................................................1-11.1.2 通过路由表选路.......................................................................................................1-21.2 路由协议概述.....................................................................................................................1-31.2.1 静态路由与动态路由................................................................................................1-41.2.2 动态路由协议的分类................................................................................................1-41.2.3 路由协议及路由优先级............................................................................................1-51.2.4 负载分担与路由备份................................................................................................1-51.2.5 路由信息的共享.......................................................................................................1-61.3 路由管理.............................................................................................................................1-61.3.1 路由表的显示...........................................................................................................1-61.3.2 路由管理模块的显示和调试.....................................................................................1-7第1章 IP路由概述说明:为了陈述简洁,本书中Quidway NetEngine80核心路由器简称为NE80。
1.1 IP路由和路由表本节包含如下的内容:z路由和路由段z通过路由表选路1.1.1 路由和路由段在因特网中进行路由选择要使用路由器,路由器根据所收到的报文的目的地址选择一条合适的路由(通过某一网络),将报文传送到下一个路由器,路由中最后的路由器负责将报文送交目的主机。
例如,在图1-1中,主机A到主机C共经过了3个网络和2台路由器。
若一节点通过一个网络与另一节点相连接,则此二节点相隔一个路由段,在因特网中认为这两个节点相邻。
同理,两台连接在同一个网络上的路由器是相邻的路由器。
路由器到本网络中的某个主机的路由段数算作零。
在图中用粗的箭头表示这些路由段。
至于每一个路由段又由哪几条物理链路构成,路由器并不关心。
图1-1路由段的概念由于网络大小可能相差很大,而每个路由段的实际长度并不相同,因此对不同的网络,可以将其路由段乘以一个加权系数,用加权后的路由段数来衡量通路的长短。
如果把网络中的路由器看成是网络中的节点,把因特网中的一个路由段看成是网络中的一条链路,那么因特网中的路由选择就与简单网络中的路由选择相似了。
采用路由段数最小的路由有时也并不一定是最理想的。
例如,经过三个高速局域网段的路由可能比经过两个低速广域网段的路由快得多。
1.1.2 通过路由表选路1. 路由表路由器转发分组的关键是路由表。
每个路由器中都保存着一张路由表,表中每条路由项都指明分组到某子网或某主机应通过路由器的哪个物理接口发送,然后就可到达该路径的下一个路由器,或者不再经过别的路由器而传送到直接相连的网络中的目的主机。
根据来源不同,路由表中的路由通常可分为以下三类:z链路层协议发现的路由(也称为接口路由或直连路由)z由网络管理员手工配置的静态路由z动态路由协议发现的路由2. 路由表中的内容路由表中包含了下列关键项:z目的地址:用来标识IP包的目的地址或目的网络。
z网络掩码:与目的地址一起来标识目的主机或路由器所在的网段的地址。
将目的地址和网络掩码“逻辑与”后可得到目的主机或路由器所在网段的地址。
例如:目的地址为129.102.8.10,掩码为255.255.0.0的主机或路由器所在网段的地址为129.102.0.0。
掩码由若干个连续“1”构成,既可以用点分十进制表示,也可以用掩码中连续“1”的个数来表示。
z输出接口:说明IP包将从该路由器哪个接口转发。
z下一跳IP地址:说明IP包所经由的下一个路由器。
z本条路由加入IP路由表的优先级:针对同一目的地,可能存在不同下一跳的若干条路由,这些不同的路由可能是由不同的路由协议发现的,也可以是手工配置的静态路由。
优先级高(数值小)将成为当前的最优路由。
根据路由的目的地不同,可以划分为:z子网路由:目的地为子网。
z主机路由:目的地为主机。
另外,根据目的地与该路由器是否直接相连,又可分为:z直接路由:目的地所在网络与路由器直接相连。
z间接路由:目的地所在网络与路由器不是直接相连。
为了不使路由表过于庞大,可以设置一条缺省路由。
凡遇到查找路由表失败后的数据包,就选择缺省路由转发。
在图1-2所示的网络中,RouterA与三个网络相连,因此有三个IP地址和三个出接口,其路由表如图所示。
图1-2路由表示意图1.2 路由协议概述本节包含如下的内容:z静态路由与动态路由z动态路由协议的分类z路由协议及路由优先级z负载分担与路由备份z路由信息的共享1.2.1 静态路由与动态路由NE80不仅支持静态路由,同时也支持RIP、OSPF、IS-IS和BGP等动态路由协议。
静态路由配置方便,对系统要求低,适用于拓扑结构简单并且稳定的小型网络,缺点是不能自动适应网络拓扑的变化,需要人工干预。
动态路由协议有自己的路由算法,能够自动适应网络拓扑的变化,适用于具有一定数量三层设备的网络。
缺点是配置比较复杂,对系统的要求高于静态路由,并将占用一定的网络资源。
1.2.2 动态路由协议的分类对动态路由协议的分类可以采用以下不同标准。
1. 根据作用范围根据作用的范围,路由协议可分为:z内部网关协议IGP(Interior Gateway Protocol):在一个自治系统内部运行,常见的IGP协议包括RIP、OSPF和IS-IS。
z外部网关协议EGP(Exterior Gateway Protocol):运行于不同自治系统之间,BGP是目前最常用的EGP。
2. 根据使用的算法根据使用的算法,路由协议可分为:z距离矢量协议(Distance-Vector):包括RIP和BGP。
其中,BGP也被称为路径矢量协议(Path-Vector)。
z链接状态协议(Link-State):包括OSPF和IS-IS。
以上两种算法的主要区别在于发现路由和计算路由的方法。
3. 根据目的地址类型根据目的地址的类型,路由协议可分成:z单播路由协议(Unicast Routing Protocol):包括RIP、OSPF、BGP和IS-IS 等。
z组播路由协议(Multicast Routing Protocol):包括DVMRP、PIM-SM、PIM-DM 等。
本手册主要介绍单播路由协议,组播路由协议请参考《Quidway NetEngine80核心路由器操作手册组播分册》。
静态路由和路由协议发现的动态路由在路由器中是统一管理的,静态路由与各路由协议之间发现或者配置的路由也可以在路由协议间共享。
1.2.3 路由协议及路由优先级对于相同的目的地,不同的路由协议(包括静态路由)可能会发现不同的路由,但这些路由并不都是最优的。
事实上,在某一时刻,到某一目的地的当前路由仅能由唯一的路由协议来决定。
为了判断最优路由,各路由协议(包括静态路由)都被赋予了一个优先级,当存在多个路由信息源时,具有较高优先级的路由协议发现的路由将成为当前路由。
各种路由协议及其发现路由的缺省优先级如表1-1所示。
其中:0表示直接连接的路由,255表示任何来自不可信源端的路由。
数值越小表明优先级越高。
表1-1路由协议及缺省时的路由优先级路由协议或路由种类相应路由的优先级DIRECT 0OSPF 10IS-IS 15STATIC 60RIP 100OSPF ASE 150OSPF NSSA 150IBGP 255EBGP 255UNKNOWN 255除直连路由(DIRECT)外,各种路由的优先级都可由用户手工进行配置。
另外,每条静态路由的优先级都可以不相同。
1.2.4 负载分担与路由备份1. 负载分担NE80支持多路由模式,即允许配置多条目的地相同且优先级也相同的路由。
当没有到同一目的地的更高优先级路由时,这几条路由都被采纳,在转发去往该目的地报文时,由IP依次通过各条路径发送,从而实现网络的负载分担。
对于同一目的地,特定的路由协议也可能会发现几条不同的路由,如果该路由协议在所有活跃的路由协议中优先级最高,那么这几条不同的路由都被看作当前有效的路由。