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  • 常见动态路由协议
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    2018-06-08 20:06:52

    路由器要转发数据必须先配置路由数据,通常根据网络规模的大小可设置静态路由或设置动态路由。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。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。缺点是配置对用户要求比较高,对系统的要求高于静态路由,并将占用一定的网络资源。

          常见的动态路由协议包括RIP、OSPF、IS-IS、IGRP、EIGRP、BGP等。RIP、OSPF、IS-IS、IGRP、EIGRP是内部网关协议(IGP),适用于单个ISP的统一路由协议的运行,一般由一个ISP运营的网络位于一个AS(自治系统)内,有统一的AS number(自治系统号)。BGP是自治系统间的路由协议,是一种外部网关协议,多用于INTERNET上,在不同运营商之间交换路由信息,在某些大型的企业的内部网络里,有时也会用到BGP路由协议。下面为大家介绍各种路由协议的特性。

     

    一、RIP路由协议
          RIP是Routing Information Protocol(路由信息协议)的简称。它是一种较为简单的内部网关协议IGP(Interior Gateway Protocol),主要用于规模较小的网络中,比如校园网以及结构较简单的地区性网络。对于更为复杂的环境和大型网络,一般不使用RIP。

          RIP是一种基于距离矢量(Distance-Vector)算法的协议,它通过UDP报文进行路由信息的交换,使用的端口号为520。

          RIP使用跳数(Hop Count)来衡量到达目的地址的距离,称为度量值。在RIP中,缺省情况下,路由器到与它直接相连网络的跳数为0,通过一个路由器可达的网络的跳数为1,其余依此类推。也就是说,度量值等于从本网络到达目的网络间的路由器数量。为限制收敛时间,RIP规定度量值取0~15之间的整数,大于或等于16的跳数被定义为无穷大,即目的网络或主机不可达。由于这个限制,使得RIP不可能在大型网络中得到应用。

          为提高性能,防止产生路由循环,RIP支持水平分割(Split Horizon)和毒性反转(Poison Reverse)功能。

          由于RIP的实现较为简单,在配置和维护管理方面也远比OSPF和IS-IS容易,因此在实际组网中仍有广泛的应用。

        RIP有两个版本:RIP V1和RIP V2。

        1、RIP V1是有类别路由协议(Classful Routing Protocol),它只支持以广播方式发布协议报文。RIP-1的协议报文中没有携带掩码信息,它只能识别A、B、C类这样的自然网段的路由,因此RIP-1无法支持路由聚合,也不支持不连续子网(Discontiguous Subnet)。

        2、RIP V2是一种无分类路由协议(Classless Routing Protocol),与RIP-1相比,它有以下优势:

        1)支持外部路由标记(Route Tag),可以在路由策略中根据Tag对路由进行灵活的控制。

        2)报文中携带掩码信息,支持路由聚合和CIDR(Classless Inter-Domain Routing)。

        3)支持指定下一跳,在广播网上可以选择到最优下一跳地址。

        4)支持使用组播方式发送更新报文,只有RIP-2路由器才能收到协议报文,减少资源消耗。

        5)支持对协议报文进行验证,并提供明文验证和MD5验证两种方式,增强安全性。


    二、OSPF路由协议
          OSPF(Open Shortest Path First)是IETF组织开发的一个基于链路状态的内部网关协议。目前针对IPv4协议使用的是OSPF Version 2(RFC2328);针对IPv6协议使用OSPF Version 3(RFC2740)。

     

    OSPF的特性如下:

    1、适应范围广:支持大规模网络,最多可支持几百台路由器。

    2、支持掩码:由于OSPF报文中携带掩码信息,所以OSPF协议不受自然掩码的限制,对VLSM提供很好的支持。

    3、快速收敛:在网络的拓扑结构发生变化后立即发送更新报文,使这一变化在自治系统中同步。

    4、无自环:由于OSPF根据收集到的链路状态用最短路径树算法计算路由,从算法本身保证了不会生成自环路由。

    5、区域划分:允许自治系统的网络被划分成区域来管理,区域间传送的路由信息被进一步抽象,从而减少了占用的网络带宽。

    6、等价路由:支持到同一目的地址的多条等价路由。

    7、路由分级:使用4类不同的路由,按优先顺序来说分别是:区域内路由、区域间路由、第一类外部路由、第二类外部路由。

    8、支持验证:支持基于区域和接口的报文验证,以保证报文交互的安全性。

    9、组播发送:在某些类型的链路上以组播地址发送协议报文,减少对其他设备的干扰。


    三、IS-IS路由协议
          IS-IS(Intermediate System-to-Intermediate System,中间系统到中间系统)最初是国际标准化组织ISO(the International Organization for Standardization)为它的无连接网络协议CLNP(ConnectionLess Network Protocol)设计的一种动态路由协议。

          为了提供对IP的路由支持,IETF在RFC1195中对IS-IS进行了扩充和修改,使它能够同时应用在TCP/IP和OSI环境中,称为集成化IS-IS(Integrated IS-IS或Dual IS-IS)。

          IS-IS属于内部网关协议IGP(Interior Gateway Protocol),用于自治系统内部。IS-IS是一种链路状态协议,使用最短路径优先SPF(Shortest Path First)算法进行路由计算,与OSPF协议有很多相似之处。

     

    四、IGRP路由协议
           IGRP协议是“内部网关路由协议(Interior Gateway Routing Protool)”的缩写,由Cisco于二十世纪八十年代独立开发,属于Cisco私有协议。IGRP和RIP一样,同属距离矢量路由协议,因此在诸多方面有着相似点,如IGRP也是周期性的广播路由表,也存在最大跳数(默认为100跳,达到或超过100跳则认为目标网络不可达)。IGRP最大的特点是使用了混合度量值,同时考虑了链路的带宽、延迟、负载、MTU、可靠性5个方面来计算路由的度量值,而不像其他IGP协议单纯的考虑某一个方面来计算度量值。目前IGRP已经被Cisco独立开发的EIGRP协议所取代,版本号为12.3及其以上的Cisco IOS(Internetwork Operating System)已经不支持该协议,现在已经罕有运行IGRP协议的网络。

     

    五、EIGRP路由协议
           EIGRP由于IGRP协议的种种缺陷以及不足,Cisco开发了EIGRP协议(增强型内部网关路由协议)来取代IGRP协议。EIGRP属于高级距离矢量路由协议(又称混合型路由协议),继承了IGRP的混合度量值,最大特点在于引入了非等价负载均衡技术,并拥有极快的收敛速度。EIGRP协议在Cisco设备网络环境中广泛部署。

     

    六、BGP路由协议
        
           BGP是“边界网关协议(Border Gateway Protocol)”的缩写,处理各ISP之间的路由传递。BGP是一种外部网关协议(EGP),与OSPF、RIP等内部网关协议(IGP)不同,其着眼点不在于发现和计算路由,而在于控制路由的传播和选择最佳路由。BGP协议具有如下特点:

    1、BGP使用TCP作为其传输层协议(监听端口号为179),提高了协议的可靠性。

    2、BGP进行域间的路由选择,对协议的稳定性要求非常高。因此用TCP协议的高可靠性来保证BGP协议的稳定性。

    3、BGP的对等体之间必须逻辑上连通,并进行TCP连接。目的端口号为179,本地端口号任意。

    4、BGP支持无类别域间路由CIDR。

    5、路由更新时,BGP只发送更新的路由,大大减少了BGP传播路由所占用的带宽,适用于在Internet上传播大量的路由信息。

    6、BGP是一种距离矢量路由协议,从设计上避免了环路的发生。

    7、AS之间:BGP通过携带AS路径信息标记途经的AS,带有本地AS号的路由将被丢弃,从而避免了域间产生环路。

    8、AS内部:BGP在AS内学到的路由不会在AS中转发,避免了AS内产生环路。

    9、BGP提供了丰富的路由策略,能够对路由实现灵活的过滤和选择。

    10、BGP提供了防止路由振荡的机制,有效提高了Internet网络的稳定性。

    11、BGP易于扩展,能够适应网络新的发展。

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  • 1、动态路由是与静态路由相对的一个概念,指路由器能够根据路由器之间的交换的特定路由信息自动地建立自己的路由表,并且能够根据链路和节点的变化适时地进行自动调整2、当网络中节点或节点间的链路发生故障,或存在...

    动态路由简述:

    1、动态路由是与静态路由相对的一个概念,指路由器能够根据路由器之间的交换的特定路由信息自动地建立自己的路由表,并且能够根据链路和节点的变化适时地进行自动调整
    2、当网络中节点或节点间的链路发生故障,或存在其它可用路由时,动态路由可以自行选择最佳的可用路由并继续转发报文

    动态路由原理:

    动态路由的运作依赖路由器的两个基本功能:路由器之间适时的路由信息交换,对路由表的维护
    1、路由器之间适时地交换路由信息:
    路由器学习到直连路由
    更新周期30s到时,路由器会向邻居发送路由表
    再过30s,第二个更新周期到了再次发送路由表
    2、动态路由之所以能根据网络的情况自动计算路由、选择转发路径,是由于当网络发生变化时,路由器之间彼此交换的路由信息会告知对方网络的这种变化,通过信息扩散使所有路由器都能得知网络变化
    3、路由器根据某种路由算法(不同的动态路由协议算法不同)把收集到的路由信息填写路由表,供路由器在转发报文时查阅
    4、在网络发生变化时,收集到最新的路由信息后,路由算法重新计算,从而可以得到最新的路由表
    路由器之间的路由信息交换在不同的路由协议中过程和原则是不同的,交换路由信息的最终目的在于通过路由表找到一条转发IP报文的最佳路径。每一种路由算法都有其衡量最佳的一套原则,大多是在综合多个特性的基础上进行计算,这些特性有:跳数(经过路由器的个数)、带宽、负载(一般时间为18:00-21:00)、延迟、可靠性、成本

    常见的动态路由协议有:

    1、RIP:是内部网关协议IGP中最先得到广泛使用的协议。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,其最大优点就是实现简单,开销较小
    2、OSPF:是一个内部网关协议,用于在单一自治系统内决策路由
    3、ISIS:该路由协议最初是ISO为CLNP设计的一种动态路由协议
    4、BGP:边界网关协议,是运行于 TCP 上的一种自治系统的路由协议,是唯一一个用来处理像因特网大小的网络的协议,也是唯一能够妥善处理好不相关路由域间的多路连接的协议

    RIP的配置和验证:

    1、启动RIP进程:
    Router(config)#router rip
    2、宣告主网络号:
    Router(config-router)#network network-number
    3、查看路由表:
    Router#show ip route
    4、查看路由协议的配置:
    Router#show ip protocols

    RIP动态路由协议实验:

    第一步:首先规划地址

    PC1:192.168.10.2/24
    R1:
    f0/0接口:192.168.10.1/24
    f0/1接口:192.168.20.1/30
    R2:
    f0/0接口:192.168.20.2/30
    f0/1接口:192.168.30.1/30
    R3:
    f0/0接口:192.168.30.2/30
    f0/1接口:192.168.40.1/30
    PC2:192.168.40.2/24

    常见动态路由协议之———RIP动态路由实验


    第二步:进入R1路由器进行配置:

    输入:conf t
    输入:int f0/0(进入0/0接口)
    输入:ip add 192.168.10.1 255.255.255.0(写IP地址及子网掩码)
    输入:no shut(启用)
    输入:ex(退出)
    输入:int f0/1(进入0/1接口)
    输入:ip add 192.168.20.1 255.255.255.252(写IP地址及子网掩码)
    输入:no shut(启用)
    输入:ex(退出)
    输入:do show ip route(查看路由表)
    此时10和20网段都在路由表中

    常见动态路由协议之———RIP动态路由实验


    第三步:进入R2路由器进行配置:

    输入:conf t
    输入:int f0/0(进入0/0接口)
    输入:ip add 192.168.20.2 255.255.255.0(写IP地址及子网掩码)
    输入:no shut(启用)
    输入:ex(退出)
    输入:int f0/1(进入0/1接口)
    输入:ip add 192.168.30.1 255.255.255.252(写IP地址及子网掩码)
    输入:no shut(启用)
    输入:ex(退出)
    输入:do show ip route(查看路由表)
    此时20和30网段都在路由表中

    常见动态路由协议之———RIP动态路由实验


    第四步:进入R3路由器进行配置:

    输入:conf t
    输入:int f0/0(进入0/0接口)
    输入:ip add 192.168.30.2 255.255.255.252(写IP地址及子网掩码)
    输入:no shut(启用)
    输入:ex(退出)
    输入:int f0/1(进入0/1接口)
    输入:ip add 192.168.40.1 255.255.255.0(写IP地址及子网掩码)
    输入:no shut(启用)
    输入:ex(退出)
    输入:do show ip route(查看路由表)
    此时30和40网段都在路由表中

    常见动态路由协议之———RIP动态路由实验


    第五步:进入PC1/PC2客户机配置IP:

    PC1:
    输入:ip 192.168.10.2 192.168.10.1(写IP地址,网关)
    得到:ip 192.168.10.2 255.255.255.0 gateway 192.168.10.1(得到IP地址,自动获得子网掩码,网关)

    常见动态路由协议之———RIP动态路由实验

    PC2:
    输入:ip 192.168.40.2 192.168.40.1(写IP地址,网关)
    得到:ip 192.168.40.2 255.255.255.0 gateway 192.168.40.1(得到IP地址,自动获得子网掩码,网关)

    常见动态路由协议之———RIP动态路由实验

    以上步骤全部结束之后,在PC1中测试与PC2的互通,此时是无法ping通的:

    常见动态路由协议之———RIP动态路由实验

    因为我们没有在直连路由中配RIP路由协议,所以我们还需要进行以下操作:

    第一步:进入R1路由器进行配置:

    输入:router rip(进入路由进程)
    输入:network 192.168.10.0(宣告直连网段)
    输入:network 192.168.20.0(宣告直连网段)
    输入:version 2(启用版本2)
    输入:no auto-summary(关闭路由汇总)
    输入:ex(退出)

    常见动态路由协议之———RIP动态路由实验


    第二步:进入R2路由器进行配置:

    输入:router rip(进入路由进程)
    输入:network 192.168.20.0(宣告直连网段)
    输入:network 192.168.30.0(宣告直连网段)
    输入:version 2(启用版本2)
    输入:no auto-summary(关闭路由汇总)
    输入:ex(退出)

    常见动态路由协议之———RIP动态路由实验


    第三步:进入R3路由器进行配置:

    输入:router rip(进入路由进程)
    输入:network 192.168.30.0(宣告直连网段)
    输入:network 192.168.40.0(宣告直连网段)
    输入:version 2(启用版本2)
    输入:no auto-summary(关闭路由汇总)
    输入:ex(退出)

    常见动态路由协议之———RIP动态路由实验


    第四步:回到R1路由器查看最新的路由表:

    输入:do show ip route(查看路由表)
    此时会显示通过RIP协议学习到的30和40网段的地址

    常见动态路由协议之———RIP动态路由实验


    第五步:回到R2路由器查看最新的路由表:

    输入:do show ip route(查看路由表)
    此时会显示通过RIP协议学习到的10和40网段的地址

    常见动态路由协议之———RIP动态路由实验


    第六步:回到R3路由器查看最新的路由表:

    输入:do show ip route(查看路由表)
    此时会显示通过RIP协议学习到的10和20网段的地址

    常见动态路由协议之———RIP动态路由实验

    RIP路由协议全部配置结束之后,再次在PC1中测试与PC2的互通,此时是可以ping通的:

    常见动态路由协议之———RIP动态路由实验

    以上即RIP动态路由协议的实验过程,谢谢大家的观看!

    展开全文
  • 动态路由协议

    千次阅读 2021-12-11 20:28:12
    1.2、动态路由协议 1.2.1、概述 路由器之间用来交换信息的语言 1.2.2、度量值 1、跳数:跳数度量可以简单地记录路由器的跳数。 2、带宽:带宽度量将会选择高带宽路径,而不是低带宽路径。 ...

    目录

    一、动态路由

       1.1、动态路由基础

         1.1.1、动态路由

         1.1.2、动态路由特点

       1.2、动态路由协议

         1.2.1、概述

         1.2.2、度量值

         1.2.3、收敛

       1.3、静态路由和动态路由的比较

    二、动态路由协议分类

       2.1、距离矢量路由协议

       2.2、链路状态路由协议

    三、RIP路由协议

       3.1、RIP的工作原理

       3.2、RIPv1与RIPv2概念

       3.3、水平分割

    四、RIP的配置和验证

    案例一 RIPv1  

    案例二 RIPv2

    案例3三手动汇总

    案例四 RIP认证


    一、动态路由

       1.1、动态路由基础

         1.1.1、动态路由

           基于某种路由协议实现

         1.1.2、动态路由特点

             1、减少了管理任务

             2、占用了网络带宽

       1.2、动态路由协议

         1.2.1、概述

               路由器之间用来交换信息的语言

         1.2.2、度量值

         1、跳数:跳数度量可以简单地记录路由器的跳数。

         2、带宽:带宽度量将会选择高带宽路径,而不是低带宽路径。

         3、负载:负载度量反映了占用沿途链路的流量大小。最优路径应该是负载最低的路径。与跳数和带宽不同,路径上的负载会发生变化,因而度量也会跟着变化。这时需要注意,如果度量变化过于频繁,路由摆动可能经常发生。路由摆动会对路由器的CPU,数据链路层的带宽和全网稳定性产生负面影响。

         4、时延:时延度量反应了数据包经过一条路径所花费的时间。使用时延作为度量值的路由选择协议时将会选择使用最低时延的路径作为最优路径

         5、可靠性:可靠性度量来度量链路再某种情况下发生故障的可能性。可靠性是可以变化的或固定的。链路发生故障的次数或特定时间间隔内收到错误的次数都是变化可靠性度量的例子。固定可靠性度量是基于管理员确定的一条链路的已知量。可靠性最高的路径将被优先选择。

         6、成本:成本是用来描述路由优劣的一个通用术语,最小成本或最短仅仅指的是路由协议基于自己特定的度量对路径的一种看法。网络管理员可以对成本进行手工定义

         1.2.3、收敛

           使所有路由器的路由表都达到一致状态的过程  

       1.3、静态路由和动态路由的比较

           网络中静态路由和动态路由互相补充

    二、动态路由协议分类

       2.1、距离矢量路由协议

         距离矢量型路由协议路由的学习来自于邻居路由器的通告,通告的时候时周期性的,俗称传闻路由,路由的学习容易被邻居路由误导,导致路由学习错误。

       2.2、链路状态路由协议

      链路状态型路由协议的学习来自于拓扑表,每个路由器都会形成一张完整的拓扑表,类型于完整的地图,更具自身节点出发来计算到达其他节点的最短路径,因此路由信息更加可靠,且通告是触发式的,收敛时间段。

    三、RIP路由协议

       3.1、RIP的工作原理

         1、定期更新(30秒更新一次)

         2、邻居(运行RIP的其他路由器)

         3、广播更新

         4、全部路由表更新 RIP度量值为跳数,最大跳数为15跳,16跳不可达。 每隔30秒发送路由更新消息, RIP使用UDP协议,端口号是520

       3.2、RIPv1与RIPv2概念

         RIP 路由协议包含两个版本,即RIPv1和RIPv2,两者的主要区别

    RIPv1RIPv2
       有类路由协议(默认子网)无类路由协议(可自定义子网掩码)
      广播更新(255.255.255.255)组播更新(224.0.0.9)
    不支持vlsm支持vlsm
    自动路由汇总,不可关闭自动路由汇总可关闭,可手工汇总
    不支持不连续子网支持不连续子网

       3.3、水平分割

        执行水平分割可以阻止路由环路的发生,从一个接口学习到路由信息,不再从这个接口发送出去,同时也能减少路由更新信息占用的链路带宽资源。

       

    四、RIP的配置和验证

    案例一 RIPv1  

    路由器一
    ESW1#conf t  //进入全局模式
    ESW1(config)#int f0/0  //进入接口模式
    ESW1(config-if)#ip add 10.1.1.1 255.255.255.0 //配置接口IP
    ESW1(config-if)#no shutdown //开启此接口
    ESW1(config)# router rip //启动RIP进程
    ESW1(config-router)network 10.0.0.0 //宣布直连网段,以主类网络方式宣告
    
    路由器二
    ESW2#conf t //进入全局模式
    ESW2(config)#int f0/0 //进入接口模式
    ESW2(config-if)#ip add 10.1.1.1 255.255.255.0 //配置接口IP
    ESW2(config-if)#no shutdown //开启此接口
    ESW2(config)# router rip  //启动RIP进程
    ESW2(config-router)network 10.0.0.0  //宣布直连网段,以主类网络方式宣告
    ESW2(config-router)network 192.168.1.0  //宣布直连网段,以主类网络方式宣告
    
    路由器三
    ESW3#conf t //进入全局模式
    ESW3(config)#int f0/0 //进入接口模式
    ESW3(config-if)#ip add 10.1.1.1 255.255.255.0 //配置接口IP
    ESW3(config-if)#no shutdown //开启此接口
    ESW3(config)# router rip  //启动RIP进程
    ESW3(config-router)network 192.168.1.0  //宣布直连网段,以主类网络方式宣告
    ESW3(config-router)network 10.0.0.0  //宣布直连网段,以主类网络方式宣告
    

    路由器四
    ESW4#conf t //进入全局模式
    ESW4(config)#int f0/0 //进入接口模式
    ESW4(config-if)#ip add 10.1.1.1 255.255.255.0 //配置接口IP
    ESW4(config-if)#no shutdown //开启此接口
    ESW4(config)# router rip  //启动RIP进程
    ESW4(config-router)network 10.0.0.0  //宣布直连网段,以主类网络方式宣告
    

    四台路由器再特权模式下输入debug ip rip 可以发送和接收rip更新信息 更新完成后输入show ip route 查看路由表  

    在这里插入图片描述


    在这里插入图片描述


    在这里插入图片描述


    在这里插入图片描述

    结果已成功学习到路由信息

    案例二 RIPv2

    对照RIPv1配置进行更改

    路由器一
    ESW1#conf t  //进入全局模式
    ESW1(config)#router rip  //启动RIP进程
    ESW1(config-router)#version 2  //启用版本二
    ESW1(config-router)#no auto-summary  //关闭自动汇总

    路由器二
    ESW2#conf t  //进入全局模式
    ESW2(config)#router rip  //启动RIP进程
    ESW2(config-router)#version 2  //启用版本二
    ESW2(config-router)#no auto-summary  //关闭自动汇总
    路由器三
    ESW3#conf t  //进入全局模式
    ESW3(config)#router rip  //启动RIP进程
    ESW3(config-router)#version 2  //启用版本二
    ESW3(config-router)#no auto-summary  //关闭自动汇总

           

    路由器四
    ESW4#conf t  //进入全局模式
    ESW4(config)#router rip  //启动RIP进程
    ESW4(config-router)#version 2  //启用版本二
    ESW4(config-router)#no auto-summary  //关闭自动汇总

     配置完成后再特权模式下输入show ip route查看路由表

    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    在这里插入图片描述
    可以看到路由表中的路由信息不再以汇总的形式出现,而是以具体网段的形式出现
    在这里插入图片描述

    路由器可以ping通

    案例3三手动汇总

    建立三个环回口并配置IP
    ESW1(config)#int loopback 1
    ESW1(config-if)#ip add 192.168.1.1 255.255.255.255
    ESW1(config-if)#int loopback 2
    ESW1(config-if)#ip add 192.168.2.1 255.255.255.255
    ESW1(config)#int loopback 3
    ESW1(config-if)#ip add 192.168.3.1 255.255.255.255
    ESW1(config)#int f0/0 //进入接口模式
    ESW1(config-if)#ip summary-address rip 192.168.1.0 255.255.255.248 //将IP进行汇总
    ESW1(config)#router rip //启动RIP进程
    ESW1(config-router)#network 192.168.1.0 //宣告直连网段
    

    ESW1(config-router)#network 192.168.1.0宣告直连网段
    在这里插入图片描述
    查看路由表,可以看到有192.168.1.0网段,这是汇总后的地址,ping具体IP时是可以ping通的
    在这里插入图片描述

    案例四 RIP认证

    ESW1#conf 进入特权模式
    ESW1(config)#key chain R1 //钥匙链名称为R1
    ESW1(config-keychain)#KEy 1 //第一把钥匙
    ESW1(config-keychain-key)#key-string cisco //钥匙密钥为Cisco
    ESW1(config-keychain-key)#int f0/0 //进入接口
    ESW1(config-if)#ip rip authentication mode md5 rip //认证模式为md5加密认证
    ESW1(config-if)#ip rip authentication key-chain r1 //认证调用之前预先定好的钥匙链名称
    

    认证完成后,打开路由器二,输入show ip route 查看路由表,没有路由器一的路由信息
    在这里插入图片描述

     

    配置路由器二,采用与路由器一相同的配置
    ESW2#conf  //进入特权模式
    ESW2(config)#key chain R1 //钥匙链名称为R1
    ESW2(config-keychain)#key1 //第一把钥匙
    ESW2(config-keychain-key)#key-string cisco //钥匙密钥为Cisco
    ESW2(config-keychain-key)#int f0/0 //进入接口
    ESW2(config-if)#ip rip authentication mode md5 rip //认证模式为md5加密认证
    ESW2(config-if)#ip rip authentication key-chain r1 //认证调用之前预先定好的钥匙链名称
    

    认证完成后,打开路由器二,输入show ip route 查看路由表,有路由器一的路由信息
    在这里插入图片描述

     

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    一、什么是路由?

          在一个网络中,路由是一个非常基本的概念,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。随着网络路由的发展,路由的种类有很多,如静态路由、动态路由、缺省路由等。

    二、路由协议的分类

          动态路由是指路由器能够根据路由器之间的交换的特定路由信息自动地建立自己的路由表,并且能够根据链路和节点的变化适时地进行自动调整。而路由协议是用于路由器之间交换路由信息的协议,路由协议的分类大致如下图所示:
    在这里插入图片描述

    图1 路由协议的分类

    (1) 按用途分类
          动态路由协议按用途分类可以分为内部网关协议(Interior Gateway Protocol,简称IGP)和外部网关协议(Exterior Gateway Protocol,简称EGP)。一个Internet网可以被分成多个域或多个自治系统,各自治系统通过一个核心路由器连到主干网上,每个自治系统都有自己的路由技术,对不同的自治系统路由技术是不相同的。所谓内部网关协议,就是指用于自治系统内部的路由协议,而外部网关协议,就是指用于自治系统间接口上的单独的协议。

    (2) 按操作分类
          动态路由协议按操作分类可以分为距离矢量路由协议、链路状态路由协议或路径矢量路由协议。其中距离矢量路由协议和链路状态路由协议属于内部网关协议,而路径矢量路由协议则属于外部网关协议。

    (3) 按行为分类
          动态路由协议按行为分类可以分为有类路由协议和无类路由协议,他们二者本质区别就是在发送路由更新时是否发送子网掩码,有类路由协议不会在路由更新中发送子网掩码信息,而无类路由协议在路由更新中包含子网掩码信息。目前,仅RIPv1和IGRP是有类路由协议,所有其他IPv4和IPv6路由协议都是无类路由协议。

    三、路由协议的使用

          在学习的过程中,面对众多的动态路由协议,我开始思考,这么多的路由协议在不同的网络中应该如何选择呢?为了解决这个疑问,就需要对这些动态路由协议的特性和优缺点进行比较,并根据实际情况选择出一个最佳方案。

    (1) IGP和EGP
          首先,是内部网关协议和外部网关协议,对于这两个协议,根据它们各自的用途,很容易做出判断:在公司、组织、服务提供商各自的内部网络中使用IGP,而在服务提供商、公司和大型企业之间则使用EGP实现互联。目前,边界网关协议(BGP)是目前唯一可行的EGP,而对于IGP就有很多的选择如RIP、EIGRP、OSPF和IS-IS等。

    (2) 距离矢量路由协议和链路状态路由协议
          根据路由算法,动态路由协议可分为距离向量路由协议和链路状态路由协议。距离矢量路由协议基于Bellman-Ford算法,主要有RIP、IGRP;链路状态路由协议基于Dijkstra算法,即最短优先路径算法,如OSPF。在距离向量路由协议中,路由器将部分或全部的路由表传递给与其相邻的路由器;而在链路状态路由协议中,路由器将链路状态信息传递给在同一区域内的所有路由器。
    距离矢量路由协议通过向其邻居发送自己的路由表的方式来维护自己本身的路由信息,有跳数限制,适合运用于小型网络中。链路状态路由协议从网络或者网络的限定区域内的所有其他路由器处收集信息然后在不依赖其他路由器的情况下计算到达各个网络的路由,收敛速度快,适合在大型网络中运行。

    (3) RIPv2和EIGRP
          RIPv2和EIGRP均为距离矢量路由协议。RIP是路由器生产商之间使用的第一个开放标准,是最广泛的路由协议,在所有IP路由平台上都可以得到。RIP有两个版本:RIPv1和RIPv2,它们均基于经典的距离向量路由算法,最大跳数为15跳。RIP具有算法简单、可以与不同厂商的路由器互联的特点,但在路径较多时收敛速度慢,广播路由信息时占用的带宽资源较多,它适用于网络拓扑结构相对简单的小型网络中。
    IGRP为第一代思科专有协议,是一种动态的、长跨度的路由协议,最大跳数为255跳,与RIP相比,IGRP的收敛时间更长,但传输路由信息所需的带宽减少,适合较为复杂的网络。EIGRP为IGRP的增强版,它使用与IGRP相同的路由算法,但它集成了链路状态路由协议和距离向量路由协议的长处,同时加入扩散更新算法(DUAL)具有快速收敛、减少了带宽的消耗、减少路由器CPU的利用等特点。

    (4) OSPF和IS-IS
          OSPF和IS-IS是链路状态路由协议的两个最典型的代表,都采用STP算法来计算路由;开放式最短路径优先(OSPF)协议是一种为IP网络开发的内部网关路由选择协议,它能够在自己的链路状态数据库内表示整个网络,这极大地减少了收敛时间,并且支持大型异构网络的互联,具有快速收敛、区域划分、无跳数限制、安全性好等优点。中间系统到中间系统(IS-IS)是由国际标准化组织制定最初是为OSI协议簇设计的,后来添加了对IP网络的支持。ISIS和OSPF从基本功能与操作上都非常相似,但也存在着差异,如封装位置、划分边界、支持路由等。

    四、总结

          以上对各类路由协议的描述,对于在不同的网络中选择何种路由协议这个问题可以得出初步的结论:在公司、组织各自的内部网络中使用IGP,而在服务提供商、公司和大型企业之间使用EGP实现互联。在IGP的配置中,如果网络规模较小,路由器的数量小于或等于15个,则可以考虑使用RIP或IGRP。对于小规模的网络,可以使用RIPv2协议;而对于中型的网络,使用EIGRP协议则更为合适;如果是大型网络,则需要考虑使用OSPF协议。

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