下载文档原格式
细说路由协议如果您还喜欢学习设计的话请来ＰＳ爱好者平面设计学习网 广泛应用的Internet是由众多个IP子网通过路由器互连构成的国际性网络。
这种以路由器为基础的网络，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，而且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。
1．路由协议概念：路由器必须与相邻路由器互通信息以交换路由信息，更新维护动态路由表使之正确反映网络的拓扑结构变化，并由路由器根据量度标准来决定最佳路径,路由协议是路由器之间进行通信而采用的协议，当网络启用了路由协议，网络便具有了能够自动更新路由表的强大功能。
在介绍路由协议之前让我们先了解下述概念：（1）自治域(AS,Autonomous System)：由单个实体管理，具有统一管理机构、统一路由策略的网络。
在这里单个实体,通常指单独的因特网服务提供者（ISP，Internet Service Provider）。
（2）收敛（Convergence）：对于路由协议，网络上的路由器在一条路径不能使用时必须经历决定替代路径的过程，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。
（3）路由算法：路由算法在路由协议中处于起着至关重要作用的核心地位，它将收集到的不同信息填入路由表中，并最终决定寻径的结果，将目的网络与下一站的关系告诉路由器。
具体在运行过程中，路由器按照某种路由通信协议，查找路由表，路由表中列出整个互联网络中包含的各个节点，以及节点间的路径情况和与它们相联系的传输费用。
如果到特定的节点有一条以上路径，则基于预先确定的准则选择最优（最经济）的路径。
另外由于各种网络段和其相互连接的情况可能发生变化，因此路由情况的信息需要及时更新，这时由所使用的路由信息协议规定定时更新或者按变化情况更新来完成。
路由协议Telnet远程登录 _______________________________________________________________ 3配置静态路由_________________________________________________________________ 5负载分担_____________________________________________________________________ 7路由备份_____________________________________________________________________ 7缺省路由(默认路由)___________________________________________________________ 8路由环路（接上默认路由的隐患）______________________________________________ 10全网通信____________________________________________________________________ 12 RIP距离矢量路由协议________________________________________________________ 13环路避免机制一：路由毒化____________________________________________________ 16环路避免机制二：水平分割____________________________________________________ 17环路避免机制三：毒性逆转____________________________________________________ 17环路避免机制四：定义最大值__________________________________________________ 18环路避免机制五：抑制时间____________________________________________________ 18环路避免机制六：触发更新____________________________________________________ 18多路径网络中环路避免操作示例________________________________________________ 19配置动态路由RIPv1___________________________________________________________ 19 RIPv1的缺点________________________________________________________________ 21 RIPv2-认证__________________________________________________________________ 23 RIPv2防环—水平分割&毒性逆转配置___________________________________________ 23 RIPv2防环—抑制接口_________________________________________________________ 24 RIP协议的缺点______________________________________________________________ 25链路状态路由协议—OSPF_____________________________________________________ 27—寻找邻居__________________________________________________________________ 27建立邻接关系________________________________________________________________ 29选举规则：以大为优__________________________________________________________ 30传递信息____________________________________________________________________ 30—计算路由__________________________________________________________________ 32 OSPF协议分区域管理 _________________________________________________________ 32 OSPF基本配置命令 ___________________________________________________________ 33配置OSPF动态路由协议______________________________________________________ 33单区域OSPF配置示例一______________________________________________________ 36单区域OSPF配置示例二______________________________________________________ 38多区域OSPF配置示例________________________________________________________ 38显示OSPF的邻居信息________________________________________________________ 39显示OSPF的链路状态数据库__________________________________________________ 39显示OSPF路由信息__________________________________________________________ 39其他OSPF的显示命令________________________________________________________ 40调试OSPF ___________________________________________________________________ 40 DNS ________________________________________________________________________ 41 DHCP—动态主机配置协议 _____________________________________________________ 43 DHCP应用场景______________________________________________________________ 44DHCP租约更新______________________________________________________________ 46 DHCP接口地址池配置________________________________________________________ 46 DHCP全局地址池配置________________________________________________________ 50主机标识的各个位不能都为“1”，如果所有位都为“1”，则该机地址是广播地址，而非主机的地址。
华为技术有限公司版权所有侵权必究目录（TOC Heading）第1章概述 (1)1.1 PPPOE协议的基本概念 (1)1.1.1 PPPOE协议出现的背景 (1)1.1.2 PPPOE协议简介 (1)1.2总结 (2)1.3思考 (2)第2章 PPPOE的发现阶段 (1)2.1 PPPOE的初始化过程 (1)2.1.1以太网的帧格式 (1)2.1.2 PPPOE的数据报文格式 (2)2.1.3 PPPOE发现阶段的数据报文 (3)2.1.3.1 PPPOE数据报文中Tag（标记）的格式 (3)2.1.3.2 PADI（PPPOE Active Discovery Initiation）报文 (4)2.1.3.3 PADO（PPPOE Active Discovery Offer）报文 (5)2.1.3.4 PADR（PPPOE Active Discovery Request）报文 (6)2.1.3.5 PADS（PPPOE Active Discovery Session-confirmation）报文 (7)2.1.3.6 PADT（PPPOE Active Discovery Terminate）报文 (7)2.2总结 (7)2.3思考 (8)第3章 PPPOE的会话阶段 (9)3.1 PPPOE的会话过程 (9)3.2总结 (9)3.3思考 (9)第1章概述1.1 PPPOE协议的基本概念1.1.1 PPPOE协议出现的背景随着宽带网络技术的不断发展，以xDSL、CableModem和以太网为主的几种主流宽带接入技术的应用已开展的如火如荼。
同时又给各大网络运营商们带来了种种困惑，无论使用哪种接入技术，对于他们而言可盼和可求的是如何有效的管理用户，如何从网络的投资中收取回报，因此对于各种宽带接入技术的收费的问题就变得更加敏感。
在传统的以太网模型中，我们是不存在所谓的用户计费的概念，要么用户能设置/获取IP地址上网，要么用户就无法上网。
路由协议面试知识1. 路由协议概述路由协议是网络通信中用于确定数据包传输路径的一种协议。
它通过维护路由表，将数据包从源地址传输到目的地址。
根据网络规模和需求的不同，常用的路由协议有静态路由和动态路由。
•静态路由：路由表是由网络管理员手动配置，不会自动更新。
这种路由协议适用于较小的网络环境，因为路由表不会频繁变化，可以提供较高的网络性能。
•动态路由：路由表是由路由器之间交换路由信息自动更新的。
这种路由协议适用于大规模网络环境，可以根据网络状况自动调整路由表，提高网络的灵活性和可靠性。
2. 常见的路由协议2.1 内部网关协议（IGP）内部网关协议是指在一个自治系统（AS）内部使用的路由协议，常用的IGP协议有：•RIP（Routing Information Protocol）：是一种距离向量路由协议，使用跳数作为衡量路径的度量标准。
RIP具有简单、易于配置的特点，但在大型网络环境中不太适用，因为其对网络规模有限制。
•OSPF（Open Shortest Path First）：是一种链路状态路由协议，使用链路的带宽、延迟、可靠性等作为路径的度量标准。
OSPF支持VLSM（可变长度子网掩码），能够适应复杂网络环境，并且具有较快的收敛速度。
•IS-IS（Intermediate System to Intermediate System）：也是一种链路状态路由协议，常用于大型的ISP网络。
IS-IS具有较好的可扩展性和快速收敛能力，但配置和维护较为复杂。
2.2 外部网关协议（EGP）外部网关协议是指在不同自治系统之间传递路由信息的协议，常用的EGP协议有：•BGP（Border Gateway Protocol）：是一种路径矢量路由协议，用于在不同的AS之间传递路由信息。
BGP具有较好的可扩展性和策略控制能力，常用于大型互联网环境中。
3. 路由协议的选择因素在选择路由协议时，需要考虑以下因素：•网络规模：对于小型网络来说，静态路由可能是合适的选择；而对于大型复杂的网络，则需要动态路由协议来适应网络的变化。
23张图详解路由协议：计算机网络的核心技术开门见山，先上一张全景图。
上帝视角路由的概念在 TCP/IP 通信中，网络层的作用是实现终端的点对点通信。
IP 协议通过IP 地址将数据包发送给目的主机，能够让互联网上任何两台主机进行通信。
IP 地址可以识别主机和路由器，路由器可以把全世界的网络连接起来。
网络层什么是路由器路由器可以连接多个网络。
它有多个端口，分别连接不同的网络区域。
通过识别目的IP 地址的网络号，再根据路由表进行数据转发。
路由器会维护一张路由表，通过路由表的信息，路由器才能正确的转发 IP 报文。
路由器网工进阶之路计算机网络安全2篇原创内容公众号什么是路由路由是网络设备根据IP 地址对数据进行转发的操作。
当路由器收到一个数据包时，它根据数据包的目的IP 地址查询路由表，如果有匹配的路由条目，就根据查询结果将数据包转发出去，如果没有任何匹配的路由条目，则将数据包丢弃，这个过程就是IP 路由。
除了路由器，三层交换机、防火墙、负载均衡设备甚至主机等设备都可以进行路由操作，只要这个设备支持路由功能。
路由什么是路由表为了将数据包发给目的节点，所有节点都维护着一张路由表。
路由表是路由器通过各种途径获得的路由条目，每一个路由条目包含目的网段地址 / 子网掩码、路由协议、出接口、下一跳 IP 地址、路由优先级和度量值等信息。
路由表记录IP 包在下一跳应该发给哪个路由器。
IP 包根据路由表在各个数据链路上传输。
路由表路由表来源一个实际的网络中，一台路由器通常包含多条路由条目，这些路由条目从不同的来源获取。
路由表的来源可分为三类，分别是直连路由、静态路由和动态路由。
•直连路由：路由器直接连接的路由条目，只要路由器接口配置了IP 地址，接口状态正常，就会自动生成对应的直连路由。
直连路由•静态路由：通过命令手动添加的路由条目就是静态路由。
静态路由•动态路由：通过路由协议从相邻路由器动态学习到的路由条目。
动态路由路由优先级不同来源的路由有不同的优先级，优先级的值越小，则路由的优先级就越高。
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。
保留一切权利。
非经本公司书面许可，任何单位和个人不得擅自摘抄、复制本文档内容的部分或全部，并不得以任何形式传播。
商标声明和其他华为商标均为华为技术有限公司的商标。
本文档提及的其他所有商标或注册商标，由各自的所有人拥有。
注意您购买的产品、服务或特性等应受华为公司商业合同和条款的约束，本文档中描述的全部或部分产品、服务或特性可能不在您的购买或使用范围之内。
除非合同另有约定，华为公司对本文档内容不做任何明示或默示的声明或保证。
由于产品版本升级或其他原因，本文档内容会不定期进行更新。
除非另有约定，本文档仅作为使用指导，本文档中的所有陈述、信息和建议不构成任何明示或暗示的担保。
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。
主流路由器协议的介绍和总结一、前言随着互联网的普及，家庭或者办公场所中网络设备越来越普遍。
路由器作为网络中的关键设备之一，充当了非常重要的角色。
而路由器的核心协议也就成了人们需要了解和掌握的重点。
本篇文章将介绍主流路由器协议，以及其相关概念。
二、什么是路由协议路由协议是一种网络协议，可以使不同的网络设备彼此通讯。
在路由器中，路由协议用来确定数据包如何转发到接收方设备。
在网络中，路由协议使得不同的网络设备可以相互连接并形成一个整体网络。
路由协议分为两种：1. 内部网关协议（Interior Gateway Protocol，IGP）：用于同一个自治系统内的路由器之间传递信息。
2. 外部网关协议（Exterior Gateway Protocol，EGP）：用于两个不同自治系统的路由器之间传递信息。
三、主流路由器协议介绍及总结1. OSPF协议OPSF（Open Shortest Path First）协议是一个链路状态协议，它基于Dijkstra算法，用于管理路由。
OSPF协议使用路由器之间的链路状态数据来确定最短路径，可以同时支持IPv4和IPv6。
OSPF协议可以根据网络拓扑结构及其变化，动态计算网络中可达的路由。
OSPF协议是一个开放协议，可以支持多厂商产品的互操作性。
RIP（Routing Information Protocol）协议是一种内部网关协议。
RIP协议以固定的时间间隔从一个路由器向相邻路由器传递其路由表中的全部路由信息。
它的最大跳数是15个，超过这个跳数的路由都会被丢弃。
RIP协议在配置简单、操作方便、安全性高等方面有不错的效果。
3. BGP协议BGP（Border Gateway Protocol）协议是一种外部网关协议，它是ISP和恒定的多本地自治系统（AS）之间交换路由信息的重要协议。
因此，在ISP网络中，BGP协议也被称为ISP核心协议。
BGP协议可以获取AS的路由表数据，经过BGP过滤器等模块对数据进行筛选，从而选择最优的路由。
版本知识点之路由协议------OEROER------优化边缘路由协议，是一种动态策略路由，支持静态和BGP路由，可以根据延迟，吞吐量，链路代价值等来定义相应的策略，从而实现链路的负载均衡。
OER最初设计只是为不同的流量选择不同的出口，控制入方向流量的能力是在12.4T才被加入进来。
在IOS15.1以后OER又称为PRF技术。
典型的OER应用：1. 一个企业网承载了大量的应用，如V oIP系统、视频广播服务器、文件服务器等等2. 企业购买了多个上行链路，分别通往不通的ISP，希望以最优化的方式将不同的流量路由向不同的上行链路。
一、基本概念：OER由两个组件构成分别是:1，MC主控制器------是OER功能核心即策略制定者负责处理从BR收集过来的信息（统计数据），并上传策略到BR（注入前缀到IGP）2，BR边界路由器-------策略的实际实施者BR连接着网络的边界，控制着通过外部链路离开的流量BR使用newflow自动收集吞吐量和TCP性能信息，或使用ip sla进行主动的应用性能监控。
然后BR将流量的测量结果报告给MC。
激活了OER就会自动开启了netflow并无法关掉仅供学习参考，请勿用于商业活动~MC根据测量结果判断流量类的性能是否满足策略并决定策略变化。
然后将策略变化的指示发送给BR。
指示ＢＲ控制流量类使用原来的路由还是进行动态的策略路由导入。
MC负责维护MC与BR间的会话。
MC与BR的通信必须配置key-chain论证保护。
一个OER中必须要有一个MC和一个或多个BR，两者都不可以单独存在。
MC和BR可以在同一台路由器上，也可以在单独的路由器上。
可以用一台性能不太好的设备做MC，让它只做数据采集后的处理工作。
MC和BR之间的拓扑主要有以下几种：根据作用不同OER中共有三种接口：1.Intrnal interfaces内部接口仅用于使用netfolw进行被动的性能监控。
是BR上的活路接口，该接口连接内部网络。
在ＭＣ路由器对BR的内部接口进行声明。
一台BR至少配置一个内部接口。
内部接口离ＭＣ越近越好2.local interface 控制接口为MC和BR的通信接口，仅被用于ＭＣ和Ｂｒ路由器通信，跑控制流量。
在每一台ＢＲ路由器必须配置，可以与Intrnal接口共用一个接口。
如果MC和BR为同一路由器，LOCAL 必须是环回口。
3.extrnal interfaces外部接口（运行商接口）是转发流量的出口链路，物理的外部接口在ＢＲ路由器启用，在MC路由器被配置。
MC路由器主动监控外部接口的路由前缀和出站链路的性能。
一个BR路由器至少有一个外部接口。
整个架构至少有２个外部接口。
二、运行的五个阶段：第一阶段-----分类：分类即是为了发现或定义流量类。
分类可以基于外部的。
例如从其他AS学来的。
也可以是内部的，例如起源于本地BGP的network学到的。
OER使用两种方法对流量进行分类：仅供学习参考，请勿用于商业活动~（一）由设备自动学习和选择那些具有最高的延迟或最大的吞吐量的流量，对这些流量应用性能路由。
自动学习的分类是基于netflow top-talkers特性的进行。
BR所收集数据的吞吐量的单位为bytes，延迟的参考数据为：RTT（平均回程时间）用以下命令来开启自动学习前缀的功能oer masterlearnthroughputdelay（二）人工配置一个特定的流量类作为被性能路由的对象。
类型可以是一个网络前缀，也可以是一个高层应用的端口。
可以用oer-map手动定义一组前缀，其用法和rout-map的用法是类似的，但和route-map不同的是oer-map 只能使用一个match而route-map可以match多个条件。
并且oer-map中match的acl条件语名里面不能含有deny如果你想在oer-map里面包含一些并且排除一些的话prefix-list是你唯一的选择。
如果全局的策略即master和map的策略相冲突时，map的策略优先。
IOS12.4后OER还可以进行基于应用的分类。
即根据协议，端口，或协议＋端口的方式进行。
可以使用下面的命令进行定义：protocol{number|tcp|udp}[port<port-number>|gt<port-number>|lt<port-number>|range<lower numberupper-number>][dst|src]这基于应用的情况下，只有流量满足的应用匹配要的要求，OER才会对其实施优化。
你可以同时配置多个基于应用的分类。
端口范围16384到32767和语音的端口范围是一致的。
两种方式学习到或预先定义的流量类型都会放到MTC表中去，MTC表类似路由表，OER 只有这一张表，但里面有各种参数。
其大小是有限制的，默认情况下MTC的容量为100个流，845的上限是3000条，7200是5000条，76是7500条。
如果ＭＴＣ容量存满，那么将不能添加新的项目。
储存在MTC里的条目，如果MC一定时间内没再学到更多的信息，则会老化消失。
配置如下：learn模式：expire after { session <number> | time <minutes> }其中：session：当<number>次学习周期内某条前缀无更多消息，则会超时。
即：<number> * ( <periodic-interval> + <monitor-period> )Time：当前缀在<minutes>时间内无更多信息，则会超时在学习过程中OER有一个每次学习的时间间隔，默认为２小时学习一次，配置单位为分钟，你可以修改这个间隔：periodic-interval(minuters)oer还可以定义每次学习进行多少时间，默认为５分钟，你也可以修改这个时间间隔。
monitor-period<minutes>如果把学习时间配置的比休息时间还长的话，会一直学习。
注：在OER中，master只能控制border的选路，却不能在master上就对数据进行分流仅供学习参考，请勿用于商业活动~如果从MC发出的数据负载到两个BR上，如果本来想到BR1的流量到BR2，解决的方法一般是：直接在两个BR中配置一条TUNNEL，并在MC上设置OER选路。
验证：show oer master prefix learnedshow oer master prefix learned delayshow oer master prefix learned throughputshow oer border passive cache prefix第二阶段-----测量：此阶段作用：用来测量流量类的性能。
在此阶段主要完成：1.BR会被动监听流量类或主动去探测选定的对象2. BR还会监听外部链路的性能：基于链路负载和出错率3.之后BR把收集到的信息会发送到MC，4.MC将信息与相应的流量类关联起来，放入MTCOER测量这些流量类的性能度量值的前提是这个流量必须要穿过这个BR，这个过程是一个轮询的过程。
（一）状态机OER测量流量类的性能和链路的情能。
在测量之前，OER先判断流量类的状态，根据当前的状态，确定是否进行测量。
流量类或链路会在如下各状态之间穿越DEFult：是流量类的初始化状态，在这个状态下，说明目前这个前缀并没有收到ＯＥＲ的控制下，但当时已经开始向ＯＥＲ的ＭＴＣ表中添加数据一个前缀，最后是否进入或离开DEFAULT取决于探测结果和策略的配置。
chosse exit：这是一个瞬间状态，debug能看得到，show很难看到，这个状态说明ＯＥＲ正在要据策略进行best exit 选择，OER会尽量保持现在数据路径，但可能因为性能，计时器，或者策略配置的原因需要干预数据路径，那么ＭＣ会开始选择其他的exit point,这个状态一直会持续到选择出新即选最优的出接口，或优化的出接口。
holddown:这个状态说明ＭＣ要求一个ＢＲ对一个链路进行一个主动探测，在超时之前会一直使用选出的exit point。
此时你的流量已经在被影响。
一个并不稳定状态。
相当于实施策略的监控期in-policy:是OER收敛后的一个相对稳定的状态，在这个状态下，当它在读秒时就进入稳定，否则还是在学习中。
流量的出口是根据默认策略或用户定义策略选出的，ＭＣ会继续监控这个链路，但是不会主动发送探测，直到periodic timer超时，或一个opp被定义，那么就会回退到choose exit状态。
out-of-policy(OOP):这个状态下说明：目前没有一个合适的优化策略，可以为该前缀选出一仅供学习参考，请勿用于商业活动~个出口，或现在的状态就是最优的状态。
可用backoff计时机制退出这个状态，当backoff 计时器超时以后，状态会变为in-policy，如果所有链路的状态都为oop，那么就会选择一条可达的为最优，而不再去考虑性能优化。
是一过渡性状态。
一个流量类或链路现在所在状态叫做策略决定点（PDP）,在有些状态，OER不会初始化监听的（二）OER使用三种测量机制：1.Passiv模式：使用netflow功能,测量流量通过设备时的性能度量值。
BR使用passive模式收集和采集数据发给MC，这个动作是轮询的大约一分钟执行一次。
对于所有自动学习到的流量类，被动监听是默认自动开启的。
若要强制其它的类进行被动监听，则可如下配置MC模式：mode passiveoer-map中：set mode passive（此方法更为灵活，可以针对特定前缀来配置）passive模式监测以下几个参数1，Delay：测量某个前缀的TCP流的的平均延迟延迟是由RTT来定义的，而RTT是从TCP包的发送到TCP ACK包的接收之间间隔来计算的。
此参数仅TCP流量有效2，Packet loss：通过跟踪TCP包的序列号，来测量丢包率OER存储最高的序列号，然后将随后TCP包的序列与之比较，若较小，则说明对方请求重传，即说明丢包了于是OER丢包计数器相应增加。
丢包率单位是“每百万“，此参数仅TCP流量有效3，Reachability：通过跟踪重复一直发送TCP SYN消息（未收到TCP ACK消息）来测量可达性，此参数仅TCP流量有效4，Throughput：通过测量在单位时间内某流量类所有数据包的字节数，来测量吞吐量。
此参数对任意流量均有效passive模式只能测量真实的，通过BR的流量，所以不会产生任何额外的流量。
2.Active 模式：在这种模式下，MC会控制BR复制一些人造流量来尽量模拟流量类的行为，然后测量其运行的性能参数。
