IP協(xié)議基礎(chǔ)原理及組網(wǎng)應(yīng)用

1、IPIP協(xié)議基礎(chǔ)原理及組網(wǎng)應(yīng)用協(xié)議基礎(chǔ)原理及組網(wǎng)應(yīng)用FiberHome TechnologyFiberHome Technology路由器原理及路由協(xié)議路由器原理及路由協(xié)議 開放最短路徑優(yōu)先開放最短路徑優(yōu)先(OSPF)(OSPF) 路由信息協(xié)議路由信息協(xié)議(RIP)(RIP) EMUEMU工作原理工作原理組網(wǎng)應(yīng)用組網(wǎng)應(yīng)用TCP/IP協(xié)議組網(wǎng)常見問題協(xié)議組網(wǎng)常見問題FiberHome TechnologyFiberHome Technology背景背景 隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，大型互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)（如Internet）的迅猛發(fā)展，路由技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中已逐漸成為關(guān)鍵部分，路由器也隨之成為最重要的網(wǎng)絡(luò)

2、設(shè)備。用戶的需求推動(dòng)著路由技術(shù)的發(fā)展和路由器的普及，人們已經(jīng)不滿足于僅在本地網(wǎng)絡(luò)上共享信息，而希望最大限度地利用全球各個(gè)地區(qū)、各種類型的網(wǎng)絡(luò)資源。而在目前的情況下，任何一個(gè)有一定規(guī)模的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（如企業(yè)網(wǎng)、校園網(wǎng)、智能大廈等），無論采用的是快速以大網(wǎng)技術(shù)、FDDI技術(shù)，還是ATM技術(shù)，都離不開路由器，否則就無法正常運(yùn)作和管理。FiberHome TechnologyFiberHome Technology網(wǎng)絡(luò)互連網(wǎng)絡(luò)互連 網(wǎng)橋互連 路由器互連路由原理路由原理路由協(xié)議路由協(xié)議 靜態(tài)路由 動(dòng)態(tài)路由 RIP路由協(xié)議 OSPF路由協(xié)議 BGP和BGP-4路由協(xié)議 （不做詳解） 路由表項(xiàng)的優(yōu)先問題 路由

3、算法路由算法 設(shè)計(jì)目標(biāo)：最優(yōu)化、簡(jiǎn)潔性、堅(jiān)固性、快速收斂、靈活性 按照種類可分為 ：靜態(tài)和動(dòng)態(tài)、單路和多路、平等和分級(jí)、源路由和透明路由、域內(nèi)和域間、鏈路狀態(tài)和距離向量。 FiberHome TechnologyFiberHome Technology路由器原理及路由協(xié)議路由器原理及路由協(xié)議 開放最短路徑優(yōu)先開放最短路徑優(yōu)先(OSPF)(OSPF) 路由信息協(xié)議路由信息協(xié)議(RIP)(RIP) EMUEMU工作原理工作原理組網(wǎng)應(yīng)用組網(wǎng)應(yīng)用TCP/IP協(xié)議組網(wǎng)常見問題協(xié)議組網(wǎng)常見問題 FiberHome TechnologyFiberHome Technology背景背景 OSPF路由協(xié)議是一種

4、典型的鏈路狀態(tài)（Link-state）的路由協(xié)議，一般用于同一個(gè)路由域內(nèi)。在這里，路由域是指一個(gè)自治系統(tǒng)（Autonomous System），即AS，它是指一組通過統(tǒng)一的路由政策或路由協(xié)議互相交換路由信息的網(wǎng)絡(luò)。在這個(gè)AS中，所有的OSPF路由器都維護(hù)一個(gè)相同的描述這個(gè)AS結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)中存放的是路由域中相應(yīng)鏈路的狀態(tài)信息，OSPF路由器正是通過這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)計(jì)算出其OSPF路由表的。 作為一種鏈路狀態(tài)的路由協(xié)議，OSPF將鏈路狀態(tài)廣播數(shù)據(jù)包LSA（Link State Advertisement）傳送給在某一區(qū)域內(nèi)的所有路由器，這一點(diǎn)與距離矢量路由協(xié)議不同。運(yùn)行距離矢量路由協(xié)議的路由器

5、是將部分或全部的路由表傳遞給與其相鄰的路由器。 FiberHome TechnologyFiberHome TechnologyOSPF基本算法基本算法 SPF算法及最短路徑樹算法及最短路徑樹 鏈路狀態(tài)算法鏈路狀態(tài)算法OSPF路由器分類路由器分類 內(nèi)部路由器內(nèi)部路由器 區(qū)域邊界路由器區(qū)域邊界路由器 AS邊界路由器邊界路由器 指定路由器指定路由器DR OSPF協(xié)議工作過程協(xié)議工作過程 區(qū)域內(nèi)部路由區(qū)域內(nèi)部路由 建立建立OSPF交互關(guān)系交互關(guān)系 域間路由域間路由 FiberHome TechnologyFiberHome Technology區(qū)域及域間路由區(qū)域及域間路由 路由層次路由層次 OSPF

6、的工作是有層次的，其層次中最大的實(shí)體是自治系統(tǒng)(AS) 一個(gè)AS可以分為多個(gè)區(qū)間 FiberHome TechnologyFiberHome Technology路由器原理及路由協(xié)議路由器原理及路由協(xié)議 開放最短路徑優(yōu)先開放最短路徑優(yōu)先(OSPF)(OSPF) 路由信息協(xié)議路由信息協(xié)議(RIP)(RIP) EMUEMU工作原理工作原理組網(wǎng)應(yīng)用組網(wǎng)應(yīng)用TCP/IP協(xié)議組網(wǎng)常見問題協(xié)議組網(wǎng)常見問題 FiberHome TechnologyFiberHome Technology背景背景 RIP（Routing Information Protocols，路由信息協(xié)議）是使用最廣泛的距離向量協(xié)議，它

7、是由施樂（Xerox）在70年代開發(fā)的。當(dāng)時(shí)，RIP是XNS（Xerox Network Service，施樂網(wǎng)絡(luò)服務(wù)）協(xié)議簇的一部分。TCP/IP版本的RIP是施樂協(xié)議的改進(jìn)版。RIP最大的特點(diǎn)是，無論實(shí)現(xiàn)原理還是配置方法，都非常簡(jiǎn)單。 FiberHome TechnologyFiberHome Technology路由更新路由更新 RIP以規(guī)則的時(shí)間間隔及在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涓淖儠r(shí)發(fā)送路由更新信息。當(dāng)路由器收到包含某表項(xiàng)的更新的路由更新信息時(shí)，就更新其路由表：該路徑的metric值加上1，發(fā)送者記為下一跳。RIP路由器只維護(hù)到目的的最佳路徑（具有最小metric值的路徑）。更新了自己的路由表后，路由

8、器立刻發(fā)送路由更新把變化通知給其它路由器，這種更新是與周期性發(fā)送的更新信息無關(guān)的。FiberHome TechnologyFiberHome TechnologyRIP的缺陷的缺陷 過于簡(jiǎn)單，以跳數(shù)為依據(jù)計(jì)算度量值，經(jīng)常得出非最優(yōu)路由； 度量值以16為限，不適合大的網(wǎng)絡(luò)； 安全性差，接受來自任何設(shè)備的路由更新； 不支持無類IP地址和VLSM（Variable Length Subnet Mask，變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼）； 收斂緩慢，時(shí)間經(jīng)常大于5分鐘； 消耗帶寬很大FiberHome TechnologyFiberHome Technology路由器原理及路由協(xié)議路由器原理及路由協(xié)議 開放最短路徑優(yōu)先

9、開放最短路徑優(yōu)先(OSPF)(OSPF) 路由信息協(xié)議路由信息協(xié)議(RIP)(RIP) EMUEMU工作原理工作原理組網(wǎng)應(yīng)用組網(wǎng)應(yīng)用TCP/IP協(xié)議組網(wǎng)常見問題協(xié)議組網(wǎng)常見問題 FiberHome TechnologyFiberHome TechnologyEMUEMU盤概述盤概述 EMU軟件是一個(gè)比較復(fù)雜的嵌入式軟件，TP4協(xié)議棧，IP協(xié)議棧。 EMU軟件的實(shí)現(xiàn)是基于管理者、代理者模型，對(duì)外支持大F接口和小f接口，并通過統(tǒng)一的BCT總線完成對(duì)網(wǎng)元中所有的電路盤的管理。 在數(shù)據(jù)鏈路層通過DCC和以太網(wǎng)等完成網(wǎng)元之間的互連。EMU軟件對(duì)這些外圍端口提供支持。 OSPF算法。若干基本概念若干基本概

10、念 邏輯地址與物理地址 M與A 程序與數(shù)據(jù) 管理配置 結(jié)構(gòu)配置 設(shè)備配置 FiberHome TechnologyFiberHome TechnologyEMU盤介紹及盤介紹及IP協(xié)議基礎(chǔ)協(xié)議基礎(chǔ) 遵循TCP/IP協(xié)議 采用OSPF算法 DCC通道上數(shù)據(jù)鏈路層采用的是PPP協(xié)議 滿足網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)OS-GNE接口采用的協(xié)議棧規(guī)范 烽火系列EMU盤單盤說明 FiberHome TechnologyFiberHome Technology路由器原理及路由協(xié)議路由器原理及路由協(xié)議 開放最短路徑優(yōu)先開放最短路徑優(yōu)先(OSPF)(OSPF) 路由信息協(xié)議路由信息協(xié)議(RIP)(RIP) EMUEMU工作原

11、理工作原理組網(wǎng)應(yīng)用組網(wǎng)應(yīng)用TCP/IP協(xié)議組網(wǎng)常見問題協(xié)議組網(wǎng)常見問題 FiberHome TechnologyFiberHome TechnologyTCP/IPTCP/IP協(xié)議棧參數(shù)配置方法協(xié)議棧參數(shù)配置方法方式I：通過讀取撥號(hào)開關(guān)設(shè)定的值配置協(xié)議棧參數(shù)；方式II：通過小網(wǎng)管配置協(xié)議棧參數(shù)。對(duì)于每種EMU，都有一個(gè)開關(guān)的某個(gè)特定的位來決定是使用哪種方式來進(jìn)行配置。在以上EMU盤示意圖中被涂黑的開關(guān)位就是這個(gè)特定位。p該位為OFF時(shí)，使用方式Ip該位為ON時(shí)，使用方式II IPIP方式方式EMUEMU盤組網(wǎng)注意事項(xiàng)盤組網(wǎng)注意事項(xiàng) 當(dāng)網(wǎng)元之間通過以太網(wǎng)方式連接，處于同一以太網(wǎng)的網(wǎng)元的IP地址必

12、須屬于同一IP子網(wǎng)。當(dāng)網(wǎng)元之間通過DCC方式連接，它們的IP地址必須處于不同的子網(wǎng)。在同一個(gè)路由域中，所有SDH設(shè)備的AS Area ID、AS Area Mask和外部路由能力必須一致；某個(gè)SDH設(shè)備子網(wǎng)同路由器相連時(shí)，路由器與SDH設(shè)備連接的端口的優(yōu)先級(jí)一般情況下應(yīng)該為非零，而直接連接路由器的SDH設(shè)備的以太網(wǎng)端口優(yōu)先級(jí)應(yīng)設(shè)為0，即SDH設(shè)備不參與指定路由器的選取。同時(shí)這個(gè)SDH設(shè)備所在的子網(wǎng)中的所有SDH設(shè)備的AS Area ID、AS Area Mask和外部路由能力必須同路由器的端口保持一致；多個(gè)SDH設(shè)備通過以太網(wǎng)相連時(shí)，建議其中一個(gè)設(shè)備的以太網(wǎng)端口優(yōu)先級(jí)設(shè)為1，其余的設(shè)為0。也就

13、是說，只選擇其中一個(gè)作為指定路由器，這是為了提高路由協(xié)議工作的穩(wěn)定性。 FiberHome TechnologyFiberHome Technology單域簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)單域簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò) FiberHome TechnologyFiberHome Technology多域網(wǎng)絡(luò)多域網(wǎng)絡(luò) FiberHome TechnologyFiberHome Technology虛擬通道組網(wǎng)虛擬通道組網(wǎng)FiberHome TechnologyFiberHome Technology孤島型網(wǎng)絡(luò)孤島型網(wǎng)絡(luò)FiberHome TechnologyFiberHome Technology孤島型網(wǎng)絡(luò)注意事項(xiàng)孤島型網(wǎng)絡(luò)注意事項(xiàng)DC

14、N應(yīng)是IP網(wǎng)。當(dāng)使用網(wǎng)關(guān)網(wǎng)元且通過DCN網(wǎng)時(shí)，網(wǎng)關(guān)網(wǎng)元的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)要指定（指定為網(wǎng)關(guān)網(wǎng)元通過以太網(wǎng)線直連的路由器的IP地址）該配置通過小網(wǎng)管在管理配置的“通用工程”欄目中實(shí)現(xiàn)。此時(shí)，該網(wǎng)元的IP配置方式必須為通過小網(wǎng)管配置，而不能為撥號(hào)開關(guān)讀取。當(dāng)有網(wǎng)塊使用網(wǎng)關(guān)網(wǎng)元時(shí)，在OTNM2000管理系統(tǒng)的相應(yīng)網(wǎng)塊信息里指定網(wǎng)關(guān)網(wǎng)元。使用網(wǎng)關(guān)網(wǎng)元時(shí)，從網(wǎng)管工作站上執(zhí)行Ping程序。一般情況下，對(duì)網(wǎng)關(guān)網(wǎng)元能Ping通，對(duì)其它網(wǎng)元采用otnmping。在分多域的情況下，網(wǎng)關(guān)網(wǎng)元必須在骨干域，也就是0域。在不分多域（如只有單個(gè)域10.1.0.0）的情況下，若系統(tǒng)中有網(wǎng)元使用32分支的EMU盤，而網(wǎng)關(guān)網(wǎng)元不設(shè)在該網(wǎng)元，則必須在對(duì)該網(wǎng)元做IP網(wǎng)絡(luò)配置時(shí)利用小網(wǎng)管的擴(kuò)展域配置功能把該EMU的所有端口（DCC口和以太網(wǎng)口）分配到同一域（如域10.1.0.0）中。注意：如果開始時(shí)沒做這步操作，發(fā)現(xiàn)問題后再補(bǔ)上，可能解決不了問題。此時(shí)，只有對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全線復(fù)位操作。 FiberHome TechnologyFiberHome Technology路由器原理及路由協(xié)議路由器原理及路由協(xié)議 開放最短路徑優(yōu)先開放最短路徑優(yōu)先(OSPF)(OSPF) 路由信息協(xié)議路由信息協(xié)議(RIP)(RIP) EMUEMU工