交換機-路由器 網(wǎng)絡環(huán)路

1、問題1：交換機1能用、路由器2不能用（原因及使用后果。如何操作路由器才 能使用以及原因）；原因：校園網(wǎng)安裝了獨立的DHCP3服務器，而路由器默認開啟了 DHCP功能，會和校園網(wǎng)的 DHCP服務器造成沖突，使得大量用戶自動獲得的IP地址不正確，導致大量用戶不能正常上 網(wǎng)，而且學校已針對每個IP地址限制了上網(wǎng)速率，若使用路由器則影響接入該設備用戶的 網(wǎng)速。所以在校內(nèi)網(wǎng)中不能使用路由器，要使用交換機。后果：大量用戶不能上網(wǎng)，嚴重影響網(wǎng)絡傳輸速率。解決方法：關閉路由器的dhcp，關閉路由器的路由功能，不要使用wan 口 4，只使用lan 口 5上聯(lián) 學校網(wǎng)絡，把路由器當做交換設備。關閉方法：1、以TP

2、 LINK路由器為例。用網(wǎng)線把路由器和電腦連接起來，電腦接在路由器的LAN 口。 獲取到IP地址以后，在IE中寫入（為大多數(shù)路由器管理ip， 若不同請查閱說明書）就會出現(xiàn)登陸界面。2、輸入其訪問帳號和訪問密碼進入路由器的訪問界面。（帳號和訪問密碼查看說明書，默 認為admin）進入管理界面以后，選擇DHCP服務，將DHCP服務關閉，選擇“不啟用”。3、最后保存并軟重起路由器。重起之后將校園網(wǎng)主線接入LAN 口（不使用WAN 口）。電 腦也接在LAN 口。重新獲取IP地址。問題2：環(huán)路問題：種類，表現(xiàn)，解決。種類：分為第二層環(huán)路和第三層環(huán)路，所有環(huán)路的形成都是由于目的路徑不明確導致混亂而 造成的

3、。第二層:環(huán)路通常都是冗余鏈路造成的，沒有冗余鏈路就不存在環(huán)路。例如一個廣播信息經(jīng) 過兩個交換機的時候會不斷惡性循環(huán)的產(chǎn)生廣播，造成環(huán)路。第三層:通常指的是路由環(huán)路，是由于啟用路由協(xié)議不當造成的，即使沒有冗余鏈路，也有 可能造成環(huán)路。例如正常/24網(wǎng)絡被路由1通告到路由2,當網(wǎng)絡出問題不能 達到的時候，路由1把/24路由信息刪除，但是路由2通告給了路由1,讓路由 1誤以為路由2的那邊能達到/24網(wǎng)絡,結果造成惡性循環(huán)（例子建立在 RIP6,IGRP7等路由協(xié)議下，只有這兩個協(xié)議會造成第三層環(huán)路）表現(xiàn)：二層環(huán)路：二層環(huán)路將導致二層多播或者廣播的數(shù)據(jù)包的風暴，并不在乎多播或者廣播的數(shù)據(jù)包 的數(shù)量多

4、少，只要存在二層環(huán)路，那么就可以形成對整個二層網(wǎng)絡的阻塞。比如，ARP8包 雖然數(shù)量上很少，但是，每當交換機的ARP表超時之后，那么交換機就會對ARP條目刷新， 每個ARP包都會在網(wǎng)絡中不斷環(huán)回，不能被終結，同理，熱備份路由器協(xié)議主備之間和OSPF9 鄰居之間同步都是在二層上周期性定時廣播進行的，如果不能被終結，所有數(shù)據(jù)包都將在鏈 路上進行累積而吞噬帶寬。所以，只要有環(huán)路，那么網(wǎng)絡就會被阻塞，而阻塞的快慢取決 于網(wǎng)絡上多播或者廣播的數(shù)據(jù)包的數(shù)量多少。還有，網(wǎng)絡中受影響的鏈路和設備不局限于 環(huán)路上的鏈路和設備，整個二層網(wǎng)絡都會受到影響。同時，二層網(wǎng)絡如果過大，容易造成 二層轉發(fā)次優(yōu)路徑。網(wǎng)絡中，

5、任何端口的閃斷將會導致整個二層網(wǎng)絡中設備進行基于STP 協(xié)議10的不斷拓撲更新，消耗設備的CPU資源并且造成網(wǎng)絡拓撲的不穩(wěn)定。廣播數(shù)據(jù)包的增長是以2 n速率進行增長，直至數(shù)據(jù)包老化。三層環(huán)路：在維護路由表信息的時候，如果在拓撲發(fā)生改變后，網(wǎng)絡收斂緩慢產(chǎn)生了不協(xié)調或者 矛盾的路由選擇條目，就會發(fā)生路由環(huán)路的問題，這種條件下，路由器對無法到達的網(wǎng)絡路 由不予理睬，導致用戶的數(shù)據(jù)包不停在網(wǎng)絡上循環(huán)發(fā)送，最終造成網(wǎng)絡資源的嚴重浪費。矢量路由的一個弱點就是可能產(chǎn)生路由環(huán)路，產(chǎn)生路由環(huán)路的原因有兩種：一、靜態(tài)路由設置不合理。二、動態(tài)路由定時廣播產(chǎn)生的誤會。靜態(tài)路由設置不合理的情況：設兩個路由器ra和rb，

6、其路由表中各有一條去往相同目的網(wǎng)絡的靜態(tài)路由，但下一跳 彼此指向對方，形成環(huán)路。Routing TableRouting TableRouting TableNetHopNext HopNetHopNext HopNetHopNext Hop012001100240.Q.Q.Q32動態(tài)路由造成的情況：假設某路由器RA通過RB至網(wǎng)絡netb，但RB到netb不可達，這時候RB的廣播路由比 RA先來到。RB去netb不可達，但Ra中有去往netb路由，且下一跳是RB，這時RB就會從RA 那里學習該路由，將去往netb的指向Ra，跳數(shù)11加1。netb的路由原本是Rb傳給RA的， 現(xiàn)Rb卻從RA學習

7、該路由，顯然是不對的，但這一現(xiàn)象還會繼續(xù)，RA去netb網(wǎng)絡的下一路 是RB，當RB的跳數(shù)加1的時候，RA將再加1，周而復反形成環(huán)路，直至路由達到最大值數(shù) 據(jù)包才丟棄。路由環(huán)路表現(xiàn)流量大。環(huán)路內(nèi)的路由器占用鏈路帶寬來反復收發(fā)流量。CPU利用率高。路由器的CPU因不斷循環(huán)數(shù)據(jù)包而不堪重負。網(wǎng)絡收斂慢。路由器的CPU承擔了無用的數(shù)據(jù)包轉發(fā)工作，從而影響到網(wǎng)絡收斂。網(wǎng)絡癱瘓。路由更新可能會丟失或無法得到及時處理。這些狀況可能會導致更多的路 由環(huán)路，使情況進一步惡化。數(shù)據(jù)包丟失。數(shù)據(jù)包可能丟失在“黑洞”中。解決：二層環(huán)路的解除：啟用STP:使用生成樹STP(Spanning Tree Protocol

8、)功能，將有環(huán)的網(wǎng)絡剪成無環(huán)網(wǎng)絡。逐一將冗余鏈路進行手工封閉三層環(huán)路的解除：定義最大值；距離矢量路由算法可以通過IP頭12中的生存時間(TTL)自糾錯，但路由環(huán)路問題可 能首先要求無窮計數(shù)。為了避免這個延時問題，距離矢量協(xié)議定義了一個最大值，這個數(shù)字 是指最大的度量值。(2)水平分割水平分割是過濾掉發(fā)送給原發(fā)者的路由信息。其規(guī)則就是不向原始路由更新來的方向再 次發(fā)送路由更新信息，具體路由信息單向傳送。路由毒化水平分割的改進，收到原是自己發(fā)出的路由信息時，將這條信息最大的度量值，即毒 化。毒化逆轉超越水平分割的一個特列，這樣保證所有的路由器都接受到了毒化的路由信息。觸發(fā)方式一旦發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡變化，不等

9、呼叫，立即發(fā)送更新信息，迅速通知相鄰路由器，防止誤傳。抑制時間在收到路由變化信息后，啟動抑制時間，此時間內(nèi)變化項被凍結，防止被錯誤地覆蓋。注釋：交換機：是一種用于電信號轉發(fā)的網(wǎng)絡設備。它可以為接入交換機的任意兩個網(wǎng)絡節(jié)點提供獨享的電信號通路。最常見的交換機是以太網(wǎng)交換機。其他常見的還有電話語音交換機、光纖交 換機等。路由器：連接因特網(wǎng)中各局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)的設備，它會根據(jù)信道的情況自動選擇和設定路由，以最佳路徑，按前后順序發(fā)送信號的設備。DHCP:動態(tài)主機設置協(xié)議(Dynamic Host Configuration Protocol, DHCP)是一個局域網(wǎng)的網(wǎng)絡協(xié)議，使用UDP協(xié)議工作，主要有

10、兩個用途：給內(nèi)部網(wǎng)絡或網(wǎng)絡服務供應商自動分配IP地 址；給用戶和內(nèi)部網(wǎng)絡管理員作為對所有計算機作中央管理的手段。WAN：廣域網(wǎng) WAN(Wide Area Network)也叫遠程網(wǎng) RCN(Remote Computer Network)，它的作用范圍最大，一般可以從幾十公里至幾萬公里。LAN：局域網(wǎng)(Local Area Network， LAN)是指在某一區(qū)域內(nèi)由多臺計算機互聯(lián)成的計算機組。一般是方圓幾千米以內(nèi)。RIP:路由選擇信息協(xié)議(RIP)是一種在網(wǎng)關與主機之間交換路由選擇信息的標準。RIP是一種 內(nèi)部網(wǎng)關協(xié)議。作為形成網(wǎng)絡的每一個自治系統(tǒng)，都有屬于自己的路由選擇技術，不同的AS系

11、 統(tǒng)，路由選擇技術也不同。IGRP : IGRP （Interior Gateway Routing Protocol）是一種動態(tài)距離向量路由協(xié)議，它由 Cisco公司八十年代中期設計。使用組合用戶配置尺度，包括延遲、帶寬、可靠性和負載。缺省情況 下，IGRP每90秒發(fā)送一次路由更新廣播，在3個更新周期內(nèi)（即270秒），沒有從路由中的第 一個路由器接收到更新，則宣布路由不可訪問。在7個更新周期即630秒后，Cisco IOS軟件 從路由表中清除路由。ARP:地址解析協(xié)議，實現(xiàn)通過IP地址得知其物理地址。OSPF： OSPF（Open Shortest Path First開放式最短路徑優(yōu)先）是一個內(nèi)部網(wǎng)關協(xié)議（Interior GatewayProtocol,簡稱IGP），用于在單一自治系統(tǒng)（autonomous system,AS）內(nèi)決策路由。與RIP相比，OSPF 是鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，而RIP是距離矢量路由協(xié)議。OSPF的協(xié)議管理距離（AD）是110。I。. STP: （Spanning Tree Protocol）生成樹協(xié)議。該協(xié)議可應用于環(huán)路網(wǎng)絡，通過一定的算法實現(xiàn)路徑冗余，同時將環(huán)路網(wǎng)絡修剪成無環(huán)路的樹型網(wǎng)絡，從而避免報文在環(huán)路網(wǎng)絡中 的增