路由基础与静态路由
路由基础
路由器是工作在网络层的设备。路由器负责将数据分组从源端主机经最佳路径传送到目的端主机。路由器主要用于同类或异类局域网以及局域网与广域网之间的互联。是连接不同逻辑子网的网络互连设备。路由器具有异构网络互连，广域网互连，和隔离广播信息的能力。
路由器能实现异构网络的互连，在物理上拓展了网络的规模；实现网络的逻辑划分；实现VLAN之间的通信；同时，还可以实现其他一些重要的网络功能，如提供访问控制功能、优先级服务和负载平衡等。
对于一台路由器，其分组转发的任务即是在收到数据包后，根据路由表所提供的最佳路径的信息，将其转发给下一条的路由器，目的端口或是缺省路由器。缺省路由器也称缺省开关，它是与主机在同一个子网中的路由端口的IP地址。
路由表 Routing Table 每一台路由器都会维护一个路由表
查看路由表 show ip route
C 192.168.12.0/24 is directly connected, Serial0/0
S 192.168.23.0/24 [1/0] via 192.168.12.2
C直连 S静态 O ospf 路由条目的获取来源（路由协议类型）
接口UP，协议DOWN可能原因：
• 1.IP地址冲突,子网掩码设置错误
• 2.没有设置DCE时钟
• 3.没有设置对FR的,PPP的封装.
• 4.Hello和Dead的更新时钟,两端路由器不同.
管理距离 Administrative Distance
AD值越小越优先
静态路由
静态路由：是指用户或网络管理员手工配置的路由信息。
静态路由配置命令：
R1(config)# ip route network-address subnet-mask {ip-add | exit-interface}
缺省路由（默认路由）
R1(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.12.2
Loopback接口 环回口，是一个逻辑的、虚拟的接口；
– 模拟路由器的直连网段，可用于测试；
– 可用于设备管理（Loopback接口比较稳定）；
– 供其他协议使用，例如OSPF、BGP、MPLS等；
– SNMP Traps消息的源地址；
– 其他用途（Loopback接口的用途十分广泛）
维护及故障排查常用命令
• Ping– 测试连通性
• Traceroute– 追踪到达目标沿途中的每一跳
• Show ip route– 显示路由表
• Show ip interface brief– 接口消息IP信息摘要
• Show cdp neighbors detail– 用于搜集CDP邻居信息
路由汇总/路由聚合
路由汇总之后，网络可达性满足的情况下，路由表的条目数量也大大减少了，路由器的资源消耗也就更少。
动态路由协议基础与RIP
距离矢量路由协议 RIP
距离矢量路由选择协议
• 周期性泛洪整张路由表
• 依照传闻的更新
• 逐跳更新
RIP距离矢量路由选择协议首先知道相邻的路由，逐渐学习全部网络的路由。
Routing Information Protocols //现在基本不用了
• RIP是应用及开发较早的路由协议，是典型的距离矢量路由协议
• 适用于小型网络，最大跳数15跳（16跳视为不可达）
• RIP是基于UDP的，使用端口号520
• 在CISCO IOS平台上的管理性距离为120
• 常用的版本为Rip v2，自动汇总 不支持CIDR超网
Metric 路由度量值
• RIP以跳数（Hops）作为metric
RIP度量值的查看
C 192.168.12.0/24 is directly connected, Serial0/0
R 192.168.23.0/24 [120/1] via 192.168.12.2, 00:00:08, Serial0/0 //Metric=1跳
消除路由环路：
• 定义最大跳数
• 水平分割
• 毒性路由
• 毒性逆转
• 抑制计时器
• 触发更新
OSPF
距离矢量路由协议
• 运行距离矢量路由协议的路由器会周期性的泛洪自己的路由表，也就是说
协议更新消息中包含的就是路由信息。
• 路由器无法了解网络的拓扑结构，只是通过路由更新及简单的机制来学习
路由。这种方式称为依照传闻的更新。
链路状态路由协议
– 发现邻居
– 泛洪LSAs 信息放在LSDB链路状态数据库
- SPF最短路径算法
– 生成路由表RIB
OSPF简介
• OSPF（Open Shortest Path First，开放最短路径优先）是典型的链路状态路由协议，是目前业内使用最广泛的IGP之一；
• 路由器之间交互的是链路状态信息，而不是直接交互路由；
• 每台OSPF路由器都知晓网络拓扑结构，采用SPF算法计算达到目的地的最短路径；
• 支持VLSM，支持手工路由汇总；
• 多区域的设计使得OSPF能够支持更大规模的网络。
• Router-ID OSPF域中唯一地标识一台路由器
OSPF metric路由度量值
• OSPF使用Cost（开销）作为路由的度量值。
• 在每一个运行OSPF的接口上，都维护着一个接口Cost，接口Cost=100M/接口带宽，其中100M为OSPF的参考带宽值
• 一条路由的Cost由该路由从起源到本路由器沿途所有入站接口的Cost值累加。
OSPF 的开销值以带宽为准，rip 以跳数为准
OSPF的三张表
• 邻居表（Neighbor Table）：
– 两台路由器的OSPF要协同工作，最基本的要求是两者需形成圈毗邻的邻接关系，
邻居表存储了OSPF路由器邻居的状态以及关于该邻居的其他数据。
• 拓扑数据库（Link-state Database）：
– OSPF用LSA（Link State Advertisement 链路状态通告）来描述网络拓扑信息，
LSDB中存储着路由器产生或者收到的LSA。
• OSPF路由表（OSPF Routing Table）：
– 基于LSDB进行SPF算法运算，计算得出的路由被加载到路由表中。
Hello Packet Hello报文
OSPF Network-Type 网络类型
• OSPF支持多种网络类型：Broadcast广播型多路访问、P2P点对点、NBMA非广播型多路访问、P2MP。
DR、BDR
指定路由器 DR（Designated Router）和一个备用指定路由器BDR（Backup Designated Router）。
**MA（Multi-Access）**多路访问网络有两种类型：广播型多路访问网络（BMA）及非广播型多路访问网络（NBMA）。
• MA网络中的路由器都只与DR、BDR建立OSPF邻接关系，DRother之间不会建立全毗邻的OSPF邻接关系，只是停滞在2way状态
MA网络中LSA的泛洪 -1
• 路由器R3感知到拓扑变更，向组播地址224.0.0.6发送LSU
• DR、BDR监听224.0.0.6这一组播地址
• DR向组播地址224.0.0.5发送更新以便通知其它路由器
OSPF 的设计减小了LSA泛洪的范围，有效的把拓扑变化的影响控制到区域内，达到网络优化目的
在区域边界做路由汇总，减少了路由表规模
OSPF配置
基础配置
• 创建OSPF进程并进入OSPF进程配置模式
Router(config)# router ospf process-id
• Process-ID为OSPF进程号，进程号只具有本地意义
• 在特定接口上**OSPF
Router(config-router)# network address wildcard-mask area area-id //反掩码wildcard-mask
基础配置
• 查看OSPF邻居表
Router# show ip ospf neighbor
• 查看OSPF LSDB
Router# show ip ospf database