510 likes | 842 Views
第 3 章 路由技术 — 基本知识. 路由器的分类. 形形色色的路由器. Cisco 837 ADSL Broadband Router. CISCO 3800 SERIES INTEGRATED SERVICES ROUTERS. Cisco 12000 Series Routers. 按性能档次分类. 高端路由器 背板交换能力大于 40Gbps CISCO12000/7500/7200 系列 中端路由器 背板交换能力大于 25 ~ 40Gbps CISCO4000/3600 系列 低端路由器 背板交换能力小于 25Gbps CISCO3600 系列以下
E N D
路由器的分类 • 形形色色的路由器 Cisco 837 ADSL Broadband Router CISCO 3800 SERIES INTEGRATED SERVICES ROUTERS Cisco 12000 Series Routers
按性能档次分类 • 高端路由器 • 背板交换能力大于40Gbps • CISCO12000/7500/7200系列 • 中端路由器 • 背板交换能力大于25~40Gbps • CISCO4000/3600系列 • 低端路由器 • 背板交换能力小于25Gbps • CISCO3600系列以下 • 划分标准和型号仅供参考
按结构分类 • 模块化路由器(下图) • 通常为中高端路由器 • 非模块化路由器(右图) • 通常为低端路由器
按网络位置分类 • 核心层(骨干级)路由器 • 位于网络中心,要求高速可靠(热备份/双电源/双数据通路等),用于实现企业级网络的互联。 • 分发层(企业级)路由器 • 中大型企业和因特网服务供应商(ISP)或分级系统中的中级系统 • 访问层(接入级)路由器 • 位于网络边缘,应用最广泛,主要用于中小企业和大型企业分支机构中。目前最常用的接入路由器是宽带路由器。
按功能分类 • 通用路由器 • 专用路由器 • 为实现某种特定功能对路由器接口、硬件等做专门优化(如拨号、VPN) • 线速路由器 • 以线路速率高速转发数据(高端路由器) • 非线速由器 • 转发时有一定间断和延时(中低端路由器)
路由器的内部结构 Interface Interface ROM Flash console RAM NVRAM CPU Interface Interface
内存 :ROM • 只读存储器(ROM) • 只读存储器,存放引导程序和IOS的一个最小子集,相当于PC的BIOS。 • 闪存(Flash) • 包含压缩的IOS和微代码,是一种可擦写、可编程的ROM,系统掉电时数据不会丢失。 • NVRAM(No-Voliate RAM) • 存放路由器的配置文件,系统掉电时数据不会丢失。
内存 :RAM • RAM • 动态内存,系统掉电,内容丢失 • 操作系统运行的空间 操作系统 命令解释器 缓冲区 路由表 进程 活动配置文件
路由器的启动过程 • 首先运行ROM的程序,系统自检和引导 • 读Flash内的IOS,装入RAM中 • 从NVRAM中读入路由器的配置信息 • 计算并生成初始路由表 • 通过与相邻路由器交换路由信息,更新、完善路由表
教学目标 • 路由原理 • 路由器的管理方式 • 路由器基本配置 • 静态路由 • 缺省路由
Page 12/49 什么是路由? • 路由 • 跨越从源主机到目标主机的一个互联网络来转发数据包的过程 能够将数据包转发到正确的目的地,并在转发过程中选择最佳路径的设备-路由器
Page 13/49 Data 路由器工作原理5-1 主机1.1要发送数据到4.2 1.0 4.0 1.1 4.1 Router1 Router2 2.1 2.2 4.3 1.3 1.2 4.2 E0 S0 S0 E0
Page 14/49 Data 路由器工作原理5-2 路由器接收到数据,查看数据包中的目标地址为4.2,查找路由表 1.0 4.0 1.1 4.1 Router1 Router2 2.1 2.2 4.3 1.3 1.2 4.2 E0 S0 S0 E0
Page 15/49 Data 路由器工作原理5-3 路由器1根据路由表转发数据到S0口 1.0 4.0 1.1 4.1 Router1 Router2 2.1 2.2 4.3 1.3 1.2 4.2 E0 S0 S0 E0
Page 16/49 Data 路由器工作原理5-4 路由器2接收到数据包,查看数据包的目标地址,并查找路由表 1.0 4.0 1.1 4.1 Router1 Router2 2.1 2.2 4.3 1.3 1.2 4.2 E0 S0 S0 E0
Page 17/49 Data 路由器工作原理5-5 1.0 4.0 1.1 4.1 路由器2根据路由表转发数据到E0口 Router1 Router2 2.1 2.2 4.3 1.3 1.2 4.2 E0 S0 S0 E0 主机4.2接收到数据包
路由表 • 路由表:在路由器中维护的路由条目,路由器根据路由表做路径选择。 那么这张表是怎么形成的呢? Page 18/49
192.168.1.1/24 10.1.1.1/8 直连路由 • 当在路由器上配置了接口的IP地址,并且接口状态为up的时候,路由表中就出现直连路由项 20.0.0.0/8 对于不直连的网段,需要静态路由或动态路由,将网段添加到路由表中 192.168.1.0/24 f0/0 f0/1 10.0.0.0/8 f0/1 f0/0 Page 19/49
静态路由 • 静态路由是由管理员手工配置的,是单向的。 192.168.1.0 S0 Network A B B 192.168.2.2 192.168.2.1 到达192.168.1.0网段,需要将数据包转发给路由器B的192.168.2.1的接口 Page 20/49
默认路由 • 当路由器在路由表中找不到目标网络的路由条目时,路由器把请求转发到默认路由接口 Stub Network-末节网络 192.168.1.0 S0 Network A B B 192.168.2.2 192.168.2.1 不论去往哪里的非本网段的数据包都转发给路由器A的192.168.2.2接口 Page 21/49
课程议题 路由器的管理方式
路由器的管理方式 • 带外管理 • 通过带外对路由器进行管理(PC 与路由器直接相连) • 带内管理 • 通过Telnet 对路由器进行远程管理 • 通过Web 对路由器进行远程管理 • 通过SNMP 工作站对路由器进行远程管理
Console口及配置线缆 AUX口(连接拨号网络 ) Console口(RJ45) DB9-RJ45线缆 RJ45-DB9转换器+反转线缆
带外路由器配置 • 连线 • 利用配置线将主机的COM口和路由器的console口相连 • 打开超级终端 • 从开始-〉程序-〉附件-〉通讯-〉超级终端打开超级终端程序 • 配置超级终端 • 为连接命名 • 选择合适的COM口 • 配置正确的参数
TELNET管理路由器 在主机DOS命令行下输入: telnet ip address(路由器管理IP)
TELNET管理路由器续 输入telnet密码和特权密码即可进入到路由器的配置界面
基于WEB的管理 在web页面中输入路由器的管理IP可以进入路由器的web管理页面
基于WEB的管理 在web页面下对路由器进行管理
课程议题 路由器的基本配置
路由器上配置telnet • 第一步: 配置端口地址 • RouterA# configure terminal !进入全局配置模式 • RouterA(config)# interface fastethernet 1/0 !进入路由器接口配置模式 • RouterA(config-if)# ip address 192.168.0.1 255.255.255.0 !配置路由器管理接口IP地址 • RouterA(config-if)# no shutdown !开启路由器f 1/0接口
路由器上配置telnet • 第二步:配置远程登录密码 • RouterA(config)# line vty 0 4 !进入路由器线路配置模式 • RouterA(config-line)# login !配置远程登录 • RouterA(config-line)# password star !设置路由器远程登录密码为 “star” • RouterA(config-line)#end • 第三步:配置路由器特权模式密码 • RouterA(config)# enable secret star !设置路由器特权模式密码为 “star” 或者 • RouterA(config)# enable password star
路由器配置文件的管理 • 查看配置文件 • show version !查看版本及引导信息 • show running-config !查看运行配置 • show startup-config !查看用户保存在NVRAM中的配置文件 • 保存配置文件 • Router#copy running-config startup-config • Router#write memory • Router#write • 删除配置文件 • Router#erase startup-config(路由器用) • Router#delete flash:config.text !删除初始配置文件(交换机用)
课程议题 路由原理
路由信息 10.1.1.0 172.16.1.0 路由信息源,可到达路径,最佳路径 F1/0 S1/2
路由信息 • 查看路由信息 • router#show ip route Codes: C - connected,S – static, R – RIP, O- OSPF IA - OSPF inter area,E1-OSPF external type 1 E2 - OSPF external type 2,* - candidate default Gateway of last resort is 10.5.5.5 to network 0.0.0.0 172.16.0.0/24 is subnetted, 1 subnets C 172.16.11.0 is directly connected, serial1/2 O E2 172.22.0.0/16 [110/20] via 10.3.3.3, 01:03:01, Serial1/2 S* 0.0.0.0/0 [1/0] via 10.5.5.5
路由信息 O 172.16.8.0/24 [110/20] via 172.16.7.9, 00:00:23, Serial 1/2 O -- 路由信息的来源 (OSPF) 172.16.8.0 -- 目标网络(或子网) [110 -- 管理距离 (路由的可信度) /20] -- 度量值 (路由的可到达性) via 172.16.7.9 -- 下一跳地址 (下个路由器) 00:00:23 -- 该条路由产生的时间 (时分秒) Serial 1/2 -- 该条路由使用的接口
管理距离(可信度) • 管理距离可以用来选择采用哪个IP路由协议 • 管理距离值越低,学到的路由越可信 • 静态配置路由优先于动态协议学到的路由 • 采用复杂量度的路由协议优先于简单量度的路由协议 路由源 缺省管理距离 Connected interface 0 Static route out an interface 0 Static route to a next hop 1 External BGP 20 OSPF 110 IS-IS 115 RIP v1, v2 120 Internal BGP 200 Unknown 255
路由决策原则 • 最长匹配 • 例:10.1.1.1/8和10.1.1.1/16 • 根据路由的管理距离:管理距离越小,路由越优先 • 例:S 10.1.1.1/8 和 R 10.1.1.1/8 • 管理距离一样,就比较路由的度量值(metric),越小越优先 • 例:S 10.1.1.1/8 [1/20] 和 S 10.1.1.1/8 [1/40]
课程议题 直连路由
直连路由 • 定义 • 路由器能够自动产生激活端口IP所在网段的直连路由信息 • 路由器的每个接口都必须单独占用一个网段 192.168.2.1 S1/2 192.168.1.1 F1/0 F1/1 192.168.3.1 192.168.1.5 192.168.3.8
课程议题 静态路由
静态路由 • 静态路由概述 • 静态路由是指由网络管理员手工配置的路由信息 • 静态路由除了具有简单、高效、可靠的优点外,它的另一个好处是网络安全保密性高 • 静态路由是手动添加路由信息要去往某网段该如何走
手工添加告诉路由器去往192.168.10.0走S1/2接口这条路手工添加告诉路由器去往192.168.10.0走S1/2接口这条路 手工添加告诉路由器去往 202.99.8.0走S1/2接口这条路 静态路由 S1/2 S1/2 192.168.10.1 202.99.8.1 B A B 172.16.2.1 F1/0 172.16.2.2 F1/0 192.168.10.5 202.99.8.3 RA C 192.168.10.0 F1/0 C 172.16.2.0 S1/2 RB C 202.99.8.0 F1/0 C 172.16.2.0 S1/2 S 202.99.8.0 S1/2 S 192.168.10.0 S1/2 ? ? RA 去往202.99.8.0 RB 去往192.168.10.0
配置静态路由步骤 • 静态路由的一般配置步骤 1.为路由器每个接口配置IP地址 2.确定本路由器有哪些直连网段的路由信息 3.确定网络中有哪些属于本路由器的非直连网段 4.添加本路由器的非直连网段相关的路由信息
静态路由配置 • 静态路由配置命令 • 配置静态路由用命令ip route • router(config)#ip route [网络编号] [子网掩码] [转发路由器的IP地址/本地接口] • 例:ip route 192.168.10.0 255.255.255.0 serial 1/2 • 例:ip route 192.168.10.0 255.255.255.0 172.16.2.1 • 静态路由描述转发路径的方式有两种 • 指向本地接口(即从本地某接口发出) • 指向下一跳路由器直连接口的IP地址(即将数据包交给X.X.X.X)
172.16.1.0 S1/2 网络 10.0.0.0 A B B 172.16.2.2 172.16.2.1 routerA(config)#ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 172.16.2.1或routerA(config)#ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 serial 1/2 静态路由配置实例
默认路由 • 默认路由概述 • 0.0.0.0/0可以匹配所有的IP地址,属于最不精确的匹配 • 默认路由可以看作是静态路由的一种特殊情况 • 当所有已知路由信息都查不到数据包如何转发时,按缺省路由的信息进行转发 • 配置默认路由: • router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 [转发路由器的IP地址/本地接口]
172.16.1.0 SO 互联网 A B B 172.16.2.2 172.16.2.1 缺省路由 Internet 上 大约99.99%的路由器上都存在一条缺省路由! routerB(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.2.2