計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)微課版- 課件 模塊五：主題8動(dòng)態(tài)路由協(xié)議

擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)立體空間-網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)主講人：XXX計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課前回顧課前回顧1．靜態(tài)路由要求網(wǎng)絡(luò)管理員對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有深入的了解，因其是靜態(tài)的，除非管理員干預(yù)，否則不會(huì)發(fā)生變化，所以網(wǎng)絡(luò)安全保密性相對(duì)較高。那么，靜態(tài)路由是不是只能用于小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中呢？大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中就不能使用靜態(tài)路由嗎？靜態(tài)路由只能手工生成嗎？請(qǐng)舉例說(shuō)明。2．路由器在路由過(guò)程中要根據(jù)特定條件對(duì)路徑進(jìn)行合理地選擇，在確定最佳路徑的過(guò)程中，路由表是核心參考要素，路由器會(huì)在眾多路徑中衡量路徑的滿意程度、評(píng)估路徑開銷、預(yù)計(jì)傳輸所需時(shí)間等，從而選擇出最優(yōu)的一條路徑。那么，是否存在一條絕對(duì)的最佳路徑呢？學(xué)習(xí)提示12主題：

網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)概述、

IP數(shù)據(jù)報(bào)格式、

定長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼劃分方法、

變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼劃分方法、

IPv6地址、

互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、

靜態(tài)路由、

動(dòng)態(tài)路由協(xié)議如何實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)和通信4

主題八：動(dòng)態(tài)路由協(xié)議學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)本節(jié)目標(biāo)了解動(dòng)態(tài)路由協(xié)議的概念和工作過(guò)程。了解動(dòng)態(tài)路由協(xié)議的度量值及其分類。了解RIP的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合。掌握OSPF工作過(guò)程及應(yīng)用場(chǎng)合。通過(guò)分析OSPF工作過(guò)程，明確OSPF路由器間需要妥善維持鄰居關(guān)系、主動(dòng)發(fā)布已知信息、相互協(xié)作才能實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)互通，培養(yǎng)學(xué)生友善、互助、協(xié)作的處事準(zhǔn)則素質(zhì)目標(biāo)能力目標(biāo)能夠配置OSPF動(dòng)態(tài)路由協(xié)議7

動(dòng)態(tài)路由協(xié)議動(dòng)態(tài)路由協(xié)議路由器之間通過(guò)交換路由信息，負(fù)責(zé)建立、維護(hù)動(dòng)態(tài)路由表，并計(jì)算最佳路徑的協(xié)議。度量值：優(yōu)點(diǎn)：能較好地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的變化，減少了人工生成與維護(hù)路由表的工作量，適用于大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中缺點(diǎn)：開銷較大（鏈路帶寬的占有，計(jì)算路由信息占有的本地資源）8

動(dòng)態(tài)路由協(xié)議動(dòng)態(tài)路由協(xié)議路由器之間通過(guò)交換路由信息，負(fù)責(zé)建立、維護(hù)動(dòng)態(tài)路由表，并計(jì)算最佳路徑的協(xié)議。優(yōu)點(diǎn)：能較好地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的變化，減少了人工生成與維護(hù)路由表的工作量，適用于大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中缺點(diǎn)：開銷較大（鏈路帶寬的占有，計(jì)算路由信息占有的本地資源）①發(fā)現(xiàn)鄰居②交換路由信息③計(jì)算路由④維護(hù)路由表鄰居：指使用同一鏈路并且配置了相同路由協(xié)議的其他路由器9

路由器協(xié)議路由協(xié)議是在路由指導(dǎo)IP數(shù)據(jù)包發(fā)送過(guò)程中事先約定好的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)。它通過(guò)在路由器之間共享路由信息來(lái)支持可路由協(xié)議創(chuàng)建了路由表，描述了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)路由表1.0.0.0/8f0/12.0.0.0/8f0/23.0.0.0/8f0/3……路由協(xié)議路由器A路由器B路由器D路由器C10

路由協(xié)議分類AS概念：共享同一路由選擇策略的路由器集合按照作用范圍和目標(biāo)的不同：IGP和EGP11

動(dòng)態(tài)路由協(xié)議的分類動(dòng)態(tài)路由協(xié)議路由器之間通過(guò)交換路由信息，負(fù)責(zé)建立、維護(hù)動(dòng)態(tài)路由表，并計(jì)算最佳路徑的協(xié)議。距離矢量路由協(xié)議鏈路狀態(tài)路由協(xié)議按照使用的算法：我想去主機(jī)A那里路由器到網(wǎng)絡(luò)A的距離是3到網(wǎng)絡(luò)A的距離是6請(qǐng)走左側(cè)，因?yàn)樽髠?cè)距離為3，比較近12

動(dòng)態(tài)路由協(xié)議的分類動(dòng)態(tài)路由協(xié)議路由器之間通過(guò)交換路由信息，負(fù)責(zé)建立、維護(hù)動(dòng)態(tài)路由表，并計(jì)算最佳路徑的協(xié)議。距離矢量路由協(xié)議鏈路狀態(tài)路由協(xié)議按照使用的算法：我想去主機(jī)A那里路由器請(qǐng)走左側(cè)，因?yàn)楦鶕?jù)鏈路狀態(tài)算法，左側(cè)路徑最佳距離矢量路由信息協(xié)議算法名稱：Bellman-Ford（貝爾曼-福特）基本思想：路由器周期性地向其相鄰路由器廣播自己知道的路由信息（可到達(dá)網(wǎng)絡(luò)的方向--下一跳路由器或送出接口；以及到達(dá)該網(wǎng)絡(luò)的距離--度量值定義的，例如跳數(shù)），相鄰路由器根據(jù)收到的路由信息修改和刷新自己的路由表(N,1,R2)意為：從路由器R1出發(fā)，達(dá)到目的網(wǎng)絡(luò)N的距離是1跳，下一跳路由器是R2.RIP的工作機(jī)制RIP是距離矢量路由協(xié)議的一種，它使用跳數(shù)作為路徑選擇的依據(jù)路由器B路由器A路由器D路由器C路由器A告訴路由器B到網(wǎng)絡(luò)A的距離為0路由器B告訴路由器D到網(wǎng)絡(luò)A的距離為1路由器B告訴C到網(wǎng)絡(luò)A的距離為1去往網(wǎng)絡(luò)A距離為1，

路由器A去往網(wǎng)絡(luò)A距離為2

路由器B去往網(wǎng)絡(luò)A距離為2

路由器B去往網(wǎng)絡(luò)A距離為3

路由器C路由器C告訴D到網(wǎng)絡(luò)A的距離為2網(wǎng)絡(luò)A網(wǎng)絡(luò)BRIP構(gòu)建路由表路由表的初始化：每個(gè)路由器的路由表里只有自己所直接連接的網(wǎng)絡(luò)（直連路由），其距離為0，是絕對(duì)的最佳路由RIP構(gòu)建路由表定時(shí)更新路由表：獲取到直連網(wǎng)絡(luò)信息后，每30秒就會(huì)向相鄰的路由器發(fā)送路由更新包；相鄰路由器收到對(duì)方的路由信息后，先將其距離加1，并改變接口為自己收到路由更新包的接口；再通過(guò)比較距離大小，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)取最小距離保存在自己的路由表中；經(jīng)過(guò)多次路由信息交換，每個(gè)路由器都學(xué)習(xí)到遠(yuǎn)程子網(wǎng)的路由信息（路由收斂）RIP構(gòu)建路由表（動(dòng)畫）192.1.3.0/24192.1.1.0/24192.1.2.0/24192.1.1.254/24192.1.4.1/24192.1.4.2/24R2R1192.1.2.254/24192.1.6.2/24192.1.6.1/24192.1.3.254/24192.1.5.1/24R3123123123192.1.5.2/24目的網(wǎng)絡(luò)下一跳距離192.1.2.0/24直接0192.1.4.0/24直接0192.1.6.0/24直接0R2路由表192.1.1.0/24192.1.4.11192.1.5.0/24192.1.4.11224.0.0.9192.1.1.0/240192.1.4.0/240192.1.5.0/240192.1.4.1路由項(xiàng)目的網(wǎng)絡(luò)下一跳距離192.1.1.0/24直接0192.1.4.0/24直接0192.1.5.0/24直接0R1路由表目的網(wǎng)絡(luò)下一跳距離192.1.3.0/24直接0192.1.5.0/24直接0192.1.6.0/24直接0R3路由表RIP構(gòu)建路由表（動(dòng)畫）192.1.3.0/24192.1.1.0/24192.1.2.0/24192.1.1.254/24192.1.4.1/24192.1.4.2/24R2R1192.1.2.254/24192.1.6.2/24192.1.6.1/24192.1.3.254/24192.1.5.1/24R3192.1.5.2/24目的網(wǎng)絡(luò)下一跳距離192.1.2.0/24直接0192.1.4.0/24直接0192.1.6.0/24直接0R2路由表192.1.1.0/24192.1.4.11192.1.5.0/24192.1.4.11目的網(wǎng)絡(luò)下一跳距離192.1.1.0/24直接0192.1.4.0/24直接0192.1.5.0/24直接0R1路由表目的網(wǎng)絡(luò)下一跳距離192.1.3.0/24直接0192.1.5.0/24直接0192.1.6.0/24直接0R3路由表224.0.0.9192.1.3.0/240192.1.5.0/240192.1.6.0/240192.1.6.1路由項(xiàng)192.1.3.0/24192.1.6.11123123123RIP構(gòu)建路由表路由表的維護(hù)：網(wǎng)絡(luò)中拓?fù)浒l(fā)生變化，將引起路由表的更新RIP路由更新規(guī)則規(guī)則1：如果接收的路由條目是新的，直接加入路由表目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)下一跳跳數(shù)10.1.2.0－－010.1.3.0－－0目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)下一跳跳數(shù)10.1.1.0－－010.1.2.0－－010.1.1.0/3010.1.2.0/3010.1.3.0/30.2.1RTARTB.1.1目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)下一跳跳數(shù)10.1.2.0－－010.1.3.0－－010.1.1.010.1.2.11我沒(méi)有到10.1.1.0網(wǎng)段的路由，在路由表中增加該項(xiàng)跳數(shù)為0＋1下一跳為路由器A的接口IP地址RIP路由更新規(guī)則規(guī)則2：如果接收路由條目已在路由表，且擁有更小跳數(shù)，更新路由表目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)下一跳跳數(shù)10.1.2.0－－010.1.3.0－－010.0.1.010.1.3.25目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)下一跳跳數(shù)10.1.1.0－－010.1.2.0－－010.0.1.010.1.1.2210.1.1.0/3010.1.2.0/3010.1.3.0/30.2.1RTARTB.1.1目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)下一跳跳數(shù)10.1.2.0－－010.1.3.0－－010.0.1.010.1.2.13到10.0.1.0網(wǎng)段經(jīng)過(guò)路由器A跳數(shù)會(huì)更?。?-1>2），在路由表中更新該項(xiàng)跳數(shù)為2＋1下一跳為路由器A的接口IP地址RIP路由更新規(guī)則規(guī)則3：否則，判斷新接收路由條目是否來(lái)自于已記錄條目的下一跳路由器，若是，就更新路由表，若不是，就忽略這條路由更新信息目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)下一跳跳數(shù)10.1.2.0－－010.1.3.0－－010.0.2.010.1.2.12目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)下一跳跳數(shù)10.1.1.0－－010.1.2.0－－010.0.2.010.1.1.2410.1.1.0/3010.1.2.0/3010.1.3.0/30.2.1RTARTB.1.1目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)下一跳跳數(shù)10.1.2.0－－010.1.3.0－－010.0.2.010.1.2.15到10.0.2.0網(wǎng)段的路徑開銷發(fā)生改變，在路由表中更新該項(xiàng)跳數(shù)為4＋1下一跳為路由器ARIP路由更新規(guī)則舉例RIP路由更新規(guī)則舉例分析路由器A沒(méi)有收到路由器B關(guān)于W1和W6的路由更新信息，所以不會(huì)更新該路由條目從路由器B接收到關(guān)于目的網(wǎng)絡(luò)W2和W3的路由信息，對(duì)路由器而言是新的，所以直接加表從路由器B接收到關(guān)于目的網(wǎng)絡(luò)W9的路由信息，已在路由器A中存在，且跳數(shù)較大，但已有路由條目來(lái)自于路由器E，滿足第3條規(guī)則，所以不更新表從路由器B接收到關(guān)于目的網(wǎng)絡(luò)W8的路由信息，已在路由器A中存在，且跳數(shù)較大，來(lái)至于同一路由器B，滿足第3條規(guī)則，所以更新表目的網(wǎng)絡(luò)距離下一跳路由器W20+1=1BW38+1=9B目的網(wǎng)絡(luò)距離下一跳路由器W85+1=6BRIP路由更新規(guī)則舉例更新完成后的路由表目的網(wǎng)絡(luò)距離下一跳路由器W17DW65CW20+1=1BW38+1=9BW85+1=6BW92E鞏固：假定網(wǎng)絡(luò)中路由器B的路由表有以下項(xiàng)目：目的網(wǎng)絡(luò)距離下一跳路由器N17AN22CN68FN84EN94F現(xiàn)在B收到C發(fā)過(guò)來(lái)的路由信息：目的網(wǎng)絡(luò)距離N24N38N64N83N95求出路由器B更新后的路由表目的網(wǎng)絡(luò)距離下一跳路由N17AN25CN39CN65CN84EN94F練習(xí)：假定網(wǎng)絡(luò)中路由器A的路由表有以下項(xiàng)目：目的網(wǎng)絡(luò)距離下一跳路由器N14BN38DN57CN73EN88FN96H現(xiàn)在A收到來(lái)自相鄰路由器C的RIP信息：目的網(wǎng)絡(luò)距離N28N34N46N59N65N97求出路由器A更新后的路由表目的網(wǎng)絡(luò)距離下一跳路由N14BN29CN35CN47CN510CN66CN73EN88FN96HRIP的特點(diǎn)每30秒交換一次完整的路由信息最大跳數(shù)限制為15（適用于小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中）最大優(yōu)點(diǎn)部署簡(jiǎn)單最大缺點(diǎn)路由收斂慢支持兩個(gè)版本：版本1不支持子網(wǎng)路由，不支持認(rèn)證、支持多播、支持手動(dòng)路由聚合路由器D網(wǎng)絡(luò)B路由器A路由器B路由器C網(wǎng)絡(luò)A網(wǎng)絡(luò)C網(wǎng)絡(luò)DOSPF路由協(xié)議鏈路狀態(tài)：鏈路類型、IP地址和掩碼、帶寬、延遲、可靠性等OSPF是鏈路狀態(tài)的路由協(xié)議，通過(guò)使用SPF算法對(duì)收集的鏈路狀態(tài)計(jì)算出一條到目的網(wǎng)絡(luò)的最佳路徑路由器A與網(wǎng)絡(luò)A和B相連路