IP網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、課 程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告課程名稱 計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn) 題 目 IP網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 指導(dǎo)教師 吳韶波 周金和 冷俊敏 劉剛設(shè)計(jì)起止日期 2011-12-19至2011-12-30 學(xué) 院 光電信息與通信工程 專 業(yè) 電子信息工程 學(xué)生姓名/學(xué)號(hào) 成 績 目錄一、概述3二、相關(guān)知識(shí)簡介31、靜態(tài)路由和默認(rèn)路由的配置32、路由信息協(xié)議(RIP)的配置43、開放最短路徑優(yōu)先（OSPF）的配置5三、設(shè)計(jì)過程8（一）、實(shí)驗(yàn)拓?fù)鋱D：8（二）、配置步驟：81、靜態(tài)路由的配置：92、RIP協(xié)議的配置：93、OSPF 協(xié)議的配置：104、BGP協(xié)議的配置：105、各協(xié)議之間的連通：11（三）、實(shí)驗(yàn)結(jié)果11四、結(jié)束

2、語14一、概述隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展和日益普及，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已成為人們生活的一個(gè)重要組成部分，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已被人們逐漸認(rèn)識(shí)和重視。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，要想真正掌握網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)，必須在學(xué)習(xí)一定理論技術(shù)之后，通過大量的實(shí)踐操作訓(xùn)練，理論聯(lián)系實(shí)際，方能取得理想的學(xué)習(xí)效果。 此次實(shí)訓(xùn)的目標(biāo)是在校園利用校園網(wǎng)絡(luò)，通過新建的網(wǎng)絡(luò)，將各個(gè)路由器連接到一起。目的是能夠培養(yǎng)我們一定的自學(xué)能力和獨(dú)立分析問題、解決問題的能力。包括學(xué)會(huì)自己分析解決問題的方法，對(duì)設(shè)計(jì)中遇到的問題，能夠通過獨(dú)立思考、查閱工具書、參考文獻(xiàn)、尋找解決方案。培養(yǎng)我們建網(wǎng)、用網(wǎng)、管網(wǎng)的能力。二、相關(guān)知識(shí)簡介1、靜態(tài)路由和默認(rèn)

3、路由的配置基本概念 路由器在沒有配置路由時(shí)，只能實(shí)現(xiàn)與它直連的網(wǎng)絡(luò)間的通信，為了實(shí)現(xiàn)在更大范圍的網(wǎng)絡(luò)間通信，需要進(jìn)行路由配置，路由包括靜態(tài)路由、默認(rèn)路由和動(dòng)態(tài)路由幾類。1）靜態(tài)路由 是一種由網(wǎng)管手工配置的路由路徑，網(wǎng)管必需了解路由器的拓?fù)溥B接，通過手工方式指定路由路徑，而且在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變動(dòng)時(shí)，也需要網(wǎng)管手工修改路由路徑。2）默認(rèn)路由 也是一種由網(wǎng)管手工配置的路由路徑，它使路由器把所有地址不能識(shí)別的數(shù)據(jù)包通過指定的路徑發(fā)送出去，由其它路由器進(jìn)行處理。默認(rèn)路由可看作是靜態(tài)路由的特例，而且維護(hù)代價(jià)較低。3）動(dòng)態(tài)路由 是一種通過某種路由協(xié)議，由路由器自學(xué)習(xí)到的路由，它不需要手工配置，而且可自動(dòng)隨著網(wǎng)

4、絡(luò)環(huán)境的變化而變化，維護(hù)代價(jià)很低，特別適合大范圍的路由。2、路由信息協(xié)議(RIP)的配置基本概念 路由信息協(xié)議RIP(Routing information Protocol)是應(yīng)用較早、使用較普遍的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(Interior Gateway Protocol,簡稱IGP)，適用于小型互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，是一種分布式的基于距離向量(distance-vector)路由選擇協(xié)議。RIP協(xié)議的特點(diǎn)是：僅和相鄰的路由器交換信息。RIP用跳數(shù)(hop count)來衡量網(wǎng)絡(luò)間的距離。當(dāng)?shù)竭_(dá)目的網(wǎng)絡(luò)有多條路徑時(shí)，RIP以跳數(shù)少的路徑作為“最優(yōu)路徑”，如果有多個(gè)跳數(shù)相同的路徑，則選擇先到的那條路徑。 RIP允許

5、的最大跳數(shù)為15，如果是16，則認(rèn)為該地址不能到達(dá)。 RIP通過廣播UDP報(bào)文來交換路由信息，RIP一般每隔30秒發(fā)布一次路由更新，這樣，即使網(wǎng)絡(luò)發(fā)生了變化，它也可及時(shí)適應(yīng)新的變化。3、開放最短路徑優(yōu)先（OSPF）的配置基本概念 開放最短路徑優(yōu)先協(xié)議(OSPF)用鏈路狀態(tài)算法來計(jì)算在每個(gè)區(qū)域中到所有目的地的最短路徑，當(dāng)一個(gè)路由器首先開始工作，或者任一個(gè)路由發(fā)生變化，配備給OSPF的路由器將鏈路狀態(tài)通告（LSA）擴(kuò)散到同一級(jí)區(qū)域內(nèi)所有路由器，這些鏈路狀態(tài)通告（LSA）包含這個(gè)路由器的鏈接狀態(tài)和它與鄰居路由器聯(lián)系的信息，從這些鏈路狀態(tài)通告（LSA）的收集中形成了鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，在這個(gè)區(qū)域中的所有路

6、由器都有一個(gè)特定的數(shù)據(jù)庫來描述這個(gè)區(qū)域的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。路由器運(yùn)行Diskjtra算法，這個(gè)算法利用鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫在該區(qū)域中形成到所有目的的最短路徑樹，從這個(gè)最短路徑樹中形成了IP路由表。在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生的任何改變將會(huì)被鏈路狀態(tài)包擴(kuò)散出去，同時(shí)使路由器利用這些新信息，重新計(jì)算最短路徑樹。 為了便于同學(xué)們對(duì)OSPF協(xié)議實(shí)現(xiàn)機(jī)制的理解，這里對(duì)文中涉及到的一些主要名詞作以簡單介紹，在后面相關(guān)的配置步驟中，還有進(jìn)一步的解釋和說明，如表2所示。OSPF 區(qū)域路由器分類 當(dāng)一個(gè) AS 劃分成幾個(gè)OSPF 區(qū)域時(shí)，根據(jù)一個(gè)路由器在相應(yīng)的區(qū)域之內(nèi)的作用，可以將OSPF 路由器作如下分類：1)內(nèi)部路由器 當(dāng)一個(gè)OSPF

7、路由器上所有直聯(lián)的鏈路都處于同一個(gè)區(qū)域時(shí)，我們稱這種路由器為內(nèi)部路由器。內(nèi)部路由器上僅僅運(yùn)行其所屬區(qū)域的OSPF 運(yùn)算法則。2) 區(qū)域邊界路由器ABR 當(dāng)一個(gè)路由器與多個(gè)區(qū)域相連時(shí)，我們稱之為區(qū)域邊界路由器。區(qū)域邊界路由器運(yùn)行與其相連的所有區(qū)域定義的OSPF 運(yùn)算法則，具有相連的每一個(gè)區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，并且了解如何將該區(qū)域的鏈路狀態(tài)信息廣播至骨干區(qū)域，再由骨干區(qū)域轉(zhuǎn)發(fā)至其余區(qū)域。3) 自治域邊界路由器ASBR AS 邊界路由器是與AS 外部的路由器互相交換路由信息的OSPF 路由器，該路由器在AS 內(nèi)部廣播其所得到的AS 外部路由信息；這樣AS 內(nèi)部的所有路由器都知道至AS 邊界路由器的路由

8、信息。AS 邊界路由器的定義是與前面幾種路由器的定義相互獨(dú)立的，一個(gè)AS邊界路由器可以是一個(gè)區(qū)域內(nèi)部路由器或是一個(gè)區(qū)域邊界路由器。4) 指定路由器DR 和備份指定路由器BDR 在一個(gè)廣播性的、多接入的網(wǎng)絡(luò)中，存在一個(gè)指定路由器和一個(gè)備份指定路由器，指定路由器主要在OSPF 協(xié)議中完成如下工作：指定路由器產(chǎn)生用于描述所處的網(wǎng)段的鏈路數(shù)據(jù)包，該數(shù)據(jù)包里包含在該網(wǎng)段上所有的路由器，包括指定路由器本身的狀態(tài)信息。OSPF 區(qū)域結(jié)構(gòu) 在 OSPF 路由協(xié)議的定義中，可以將一個(gè)路由域或者一個(gè)自治系統(tǒng)AS 劃分為幾個(gè)區(qū)域。在OSPF 中，由按照一定的OSPF 路由法則組合在一起的一組網(wǎng)絡(luò)或路由器的集合稱為區(qū)

9、域。在OSPF 路由協(xié)議中，每一個(gè)區(qū)域中的路由器都按照該區(qū)域中定義的鏈路狀態(tài)算法來計(jì)算網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，這意味著每一個(gè)區(qū)域都有著該區(qū)域獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。對(duì)于每一個(gè)區(qū)域，其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在區(qū)域外是不可見的，同樣，在每一個(gè)區(qū)域中的路由器對(duì)其域外的其余網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也不了解。這意味著OSPF 路由域中的網(wǎng)絡(luò)鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)廣播被區(qū)域的邊界擋住了，這樣做有利于減少網(wǎng)絡(luò)中鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)包在全網(wǎng)范圍內(nèi)的廣播，也是OSPF將其路由域或一個(gè)AS 劃分成很多個(gè)區(qū)域的重要原因。三、設(shè)計(jì)過程（一）、實(shí)驗(yàn)拓?fù)鋱D：R6R4R2R1R5R3A1設(shè)計(jì)任務(wù)、請(qǐng)按照以上拓?fù)溥M(jìn)行ebgp、ospf、rip、以及static協(xié)議配置

10、要求拓?fù)渲袠?biāo)出的各網(wǎng)絡(luò)接口可以互通。（二）、配置步驟：路由器R1的配置命令為：root#set interfaces ge-0/0/1 unit 0 family inet address 10.16.5.1/24root#set interfaces ge-0/0/2 unit 0 family inet address 10.16.6.1/24root#commit路由器R2的配置命令為：root#set interfaces ge-0/0/1 unit 0 family inet address 10.16.8.5/24root#commit路由器R3的配置命令為：root# set i

11、nterfaces ge-0/0/2 unit 0 family inet address 10.16.1.1/24root# set interfaces ge-0/0/3 unit 0 family inet address10.16.19.2/24root#commit路由器R4的配置命令為：root#set interfaces ge-0/0/0 unit 0 family inet address 10.16.8.2/24root#set interfaces ge-0/0/1 unit 0 family inet address 10.16.6.2/24root#set inter

12、faces ge-0/0/2 unit 0 family inet address 10.16.4.1/24root#commit路由器R5的配置命令為：root#set interfaces ge-0/0/1 unit 0 family inet address 10.16.2.1/24 root#set interfaces ge-0/0/2 unit 0 family inet address 10.16.19.1/24root#commit路由器R6的配置命令為：root#set interfaces ge-0/0/1 unit 0 family inet address 10.16.

13、4.4/24root#set interfaces ge-0/0/3 unit 0 family inet address 10.16.1.2/24root#commit1、靜態(tài)路由的配置：在路由器R1上配置靜態(tài)路由：輸入以下命令：root# set routing-options static route 0.0.0.0/0 next-hop 10.16.6.2root# commit在路由器R4上配置靜態(tài)路由：root# set routing-options static route 10.16.5.0/24 next-hop 10.16.6.1root# commit2、RIP協(xié)議的配

14、置：在路由器R2上配置RIP鄰居，命令如下：root# set protocols rip group 2-4 neighbor ge-0/0/1.0root#commit在路由器R4上配置RIP鄰居，命令如下：root# set protocols rip group 4-2 neighbor ge-0/0/0.0root#commit在路由器R2上配置用來從RIP鄰居接口發(fā)布路由信息的路由策略:root# set policy-options policy-statement zl term 1 from protocol directroot# set policy-options po

15、licy-statement zl term 1 then acceptroot#commit在路由器R4上配置用來從RIP鄰居接口發(fā)布路由信息的路由策略:root# set policy-options policy-statement zl term 1 from protocol directroot# set policy-options policy-statement zl term 1 then acceptroot#commit路由策略配置完成以后，還需要把這些策略加載到RIP 協(xié)議組，輸入以下命令：在路由器R2上:root# set protocols rip group 2

16、-4 export zlroot#commit在路由器R4上:root# set protocols rip group 4-2 export zlroot#commit3、OSPF 協(xié)議的配置：配置步驟如下：在路由器R4上：root# set protocols ospf area 0.0.0.0 interface ge-0/0/2.0root#commit在路由器R6上：root# set protocols ospf area 0.0.0.0 interface ge-0/0/1.0root# set protocols ospf area 0.0.0.0 interface ge-0

17、/0/3.0root#commit在路由器R3上：root# set protocols ospf area 0.0.0.0 interface ge-0/0/2.0root#commit4、BGP協(xié)議的配置：在路由器R3上：root#set routing-options autonomous-systerm 10root#commitroot#set protocols bgp group ebgp type external neighbor 10.16.55.1 peer-as 20root#commit在路由器R5上：root#set routing-options autonomo

18、us-systerm 20root#commitroot#set protocols bgp group ebgp type external neighbor 10.16.55.2 peer-as 10root#commit為路由器R3配置策略:root#set policy-options policy-statement zl from protocols directroot#set policy-options policy-statement zl then acceptroot#commit為路由器R5配置策略:root#set policy-options policy-sta

19、tement zl from protocols directroot#set policy-options policy-statement zl then acceptroot#commit在R3上加載策略：root# set protocols bgp group ebgp export zlroot#commit在R5上加載策略：root# set protocols bgp group ebgp export zlroot#commit5、各協(xié)議之間的連通：在路由器R4上配置靜態(tài)路由策略：root#set policy-options policy-statement jt from

20、 protocols staticroot#set policy-options policy-statement jt then acceptroot#commit在路由器R4上配置RIP策略：root#set policy-options policy-statement rip from protocols riproot#set policy-options policy-statement rip then acceptroot#commit在路由器R4上配置OSPF策略：root#set policy-options policy-statement ospf from protocols ospfroot#set policy-options policy-statement ospf then acceptroot#comm