文档介绍：第四章路由器的操作
路由器原理
路由器是最复杂的网络设备,具有最高的智能水平。
路由器根据路由表里储存的路由信息(主要是目的网段与路由器端口的对应关系),以逻辑IP地址转发数据包,并定期地或者根据网络拓扑结构的变化及时地更新路由表里的路由信息.
路由器的各个端口分别处于不同的冲突域和不同的广播域,因此可以起到划分网段的作用,路由器还可以把不同的数据帧格式相互转换,如:FDDI和以太网,因此适合异种网络互联,可以连接不同的局域网和广域网网段.
路由器基本功能、作用
路由器---互连网络的枢纽
路由器工作在最低三层协议中,其中最高层为网络层,如TCP/IP的IP层或SPX/IPX的IPX层。关键地位是因为它处于网络层,
路由器具有很强的异种网互联能力,互联的两个物理网络其最低二层协议可互不相同,通过路由器第三层得到统一
CISCO路由器均是多协议路由器,能同时支持多种不同的网络层协议(IP、IPX、APPLETALK),并可以“使能”或“禁止”某些特定协议。
功能一路由器的一个基本功能是连接多个独立的网络或子网
功能二路由器的另一个基本功把数据(IP报文)传送到正确的网络,细分则包括:
IP 数据报的转发,包括数据报的寻径和传送。
子网隔离,抑制广播风暴。
维护路由表,并与其它路由器交换路由信息,这是 IP报文转发的基础。
IP 数据报的差错处理及简单的拥塞控制。
实现对 IP 数据报表的过滤、记帐
功能三对于不同规模网络,路由器作用的侧重点有所不同
主干网:路由选择,主干网上的路由器必须知道到达所有下层网络的路径,这需要维护庞大的路由表,并对连接状态变化作出尽可能迅速的反应
地区网:路由器主要作用是网络连接和路由选择, 即连接下层各个基层网络单位-园区网,同时负责下层网络之间的数据转发。
园区网:路由器主要作用是分隔子网,各个子网在逻辑上独立,而路由器是唯一能够分隔它们的设备,它负责子网之间报文转发和广播隔离,同时在边界上的路由器与上层网络连接
路由原理及协议
路由器主要工作之一是判定到给定目的地最佳路径,建立路由表转发数据包.
1)静态路由
2)动态路由
3) 缺省路由
在全局设置模式下
ip route 目地子网地址子网掩码相邻路由器相邻端口地址或者本地物理端口号
缺省路由配置
在全局设置模式下
ip route 相邻路由器的相邻端口地址或本地物理端口号
路由选择协议算法分类:
距离矢量路由选择协议
链路状态路由选择协议
混合型路由选择协议
路由信息协议RIP
RIP的特征
•一种距离向量协议.
•跳数作为路由选择协议
•跳数最大为16条
•每30秒广播一次报文
RIP的启动
• Router rip
• network
监测IP包
显示IP路由表
运行最短路径优先OSPF
•快速收敛
•支持VLSM
•基于带宽选择路径
•协议信息使用多播
数据包格式
* Database Description-用于描述整个数据库,该数据包仅在OSPF初始化时发送。
* Link state request-用于向相邻的OSPF路由器请求部分或全部的数据,这种数据包是在当路由器发现其数据已经过期时才发送的。
* Link state update-这是对link state请求数据包的响应,即通常所说的LSA数据包。
* Link state acknowledgment-是对LSA数据包的响应。
* Packet length-定义整个数据包的长度。
* Router ID-用于描述数据包的源地址,以IP地址来表示。
* Area ID-用于区分OSPF数据包属于的区域号,所有的OSPF数据包都属于一个特定的
OSPF区域。
* Checksum-校验位,用于标记数据包在传递时有无误码。
* Authentication type-定义OSPF验证类型。
* Authentication-包含OSPF验证信息,长为8个字节。
OSPF基本算法
SPF算法及最短路径树
SPF算法是OSPF路由协议的基础。SPF算法有时也被称为Dijkstra算法,这是因为最短路径优先算法SPF是Dijkstra发明的。即OSPF路由器至每一个目的地路由器的距离,称为OSPF的Cost,其算法为:
Cost = 100×106/链路带宽
在这里,链路带宽以bps来表示。也就是说,OSPF的Cost