第1章路由原理本章要點(diǎn)●路由基礎(chǔ)知識(shí)●路由協(xié)議●路由表分析●體系化尋址●可變長(zhǎng)度子網(wǎng)掩碼（VLSM）●路由歸納路由的定義●路由：將文件從一個(gè)地方轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)地方的一個(gè)中繼過(guò)程●路由功能：學(xué)習(xí)和維持網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)知識(shí)的機(jī)●交換過(guò)程：把數(shù)據(jù)流從路由器的輸入接口經(jīng)路由器傳輸?shù)捷敵鼋涌诘倪^(guò)程●路由設(shè)備：同時(shí)具有路由和交換的功能●1.1路由基礎(chǔ)知識(shí)路由的前提●為了進(jìn)行路由，路由器必須知道下面三項(xiàng)內(nèi)容：（1）路由器必須確定它是否已激活了對(duì)一個(gè)協(xié)議組的支持（2）路由器必須知道邏輯目的地網(wǎng)絡(luò)（3）路由器必須知道哪個(gè)輸出接口是到達(dá)目的地的最佳路徑●路由協(xié)議：通過(guò)度量值來(lái)決定到達(dá)目的地的最佳路徑●最佳路徑：具有較小度量值的路徑●負(fù)載均衡：通過(guò)多條路徑分流數(shù)據(jù)流量路由信息●路由表由若干個(gè)路由條目組成，每個(gè)條目的內(nèi)容：路由生成機(jī)制

邏輯目的地地址

管理距離/度量值

下一跳地址

新舊程度

輸出接口圖1-1路由條目的含義路由信息（1）路由生成機(jī)制：生成該路由所使用的機(jī)制：動(dòng)態(tài)生成機(jī)制、手工生成機(jī)制。（2）邏輯目的地地址：主網(wǎng)絡(luò)地址、子網(wǎng)絡(luò)地址、主機(jī)地址（3）管理距離：路由學(xué)習(xí)機(jī)制可信賴程度的一個(gè)尺度（4）度量值：度量一條路徑的總開(kāi)銷（5）下一跳地址。下一跳中繼設(shè)備（路由器）的接口地址（6）新舊程度。路由信息從上次更新以來(lái)在路由表中已存在的時(shí)間（7）輸出接口。去往目的地網(wǎng)絡(luò)的接口RouterA#showiprouterCodes：C-connected，S-static，I-IGRP，R-RIP，M-mobile，B-BGPD-EIGRP，EX-EIGRPexternal，O-OSPF，IA-OSPFinterareaN1-OSPFNSSAexternaltype1，N2-OSPFNSSAexternaltype2E1-OSPFexternaltype1，E2-OSPFexternaltype2，E-EGPi-IS-IS，L1-IS-ISlevel-1，L2-IS-ISlevel-2，*-candidatedefaultU-per-userstaticroute，o-ODRT-trafficengineeredrouteGatewayoflastresortisnotset（缺省網(wǎng)關(guān)未設(shè)置）/16issubnetted，2subnetsI[100/113755]via00：00：12E0<outputomitted>圖1-2路由條目的示例對(duì)各元素的解釋如表1-1所示。表1-1路由條目各元素的解釋路由表?xiàng)l目元素描述I這條路由是怎樣生成的，在本例中，是通過(guò)IGRP生成的邏輯目的地網(wǎng)絡(luò)/子網(wǎng)100IGRP路由協(xié)議的管理距離113755度量值：這是IGRP的缺省值，它是對(duì)帶寬和延遲的綜合考慮via下一跳邏輯地址00：00：12自上次更新后該條目已存在的時(shí)間（以“時(shí)：分：秒”的格式表示）E0數(shù)據(jù)包離開(kāi)當(dāng)前路由器去往目的地地址將經(jīng)過(guò)的輸出接口管理距離●管理距離：當(dāng)從多個(gè)渠道學(xué)到去往同一目的地網(wǎng)絡(luò)的路由時(shí)，就采用管理距離來(lái)選擇最可信的路由●使用方法：小的管理距離要比大的得好。●缺省管理距離的預(yù)先分配原則：（1）人工設(shè)置路由條目?jī)?yōu)先級(jí)高于動(dòng)態(tài)學(xué)到的路由條目（2）度量值算法復(fù)雜的路由協(xié)議優(yōu)先級(jí)高于度量值算法簡(jiǎn)單的路由協(xié)議路由來(lái)源缺省管理距離直連的接口0以一個(gè)接口為出口的靜態(tài)路由0以下一條路由器為出口的靜態(tài)路由1EIGRP的歸納/路由（SummaryRoute）5外部EGP（EBGP）20內(nèi)部EIGRP90IGRP100OSPF110IS-IS115RIP（v1和v2）120EGP140外部EIGRP170內(nèi)部BGP（IBGP）200不知道255表1-2一些路由協(xié)議的管理距離路由度量值（1）路由器用度量值來(lái)通告它到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的成本（2）常見(jiàn)例子：跳數(shù)（要通過(guò)幾個(gè)路由器）、開(kāi)銷（基于寬帶）和綜合值（在度量值的計(jì)算中使用多個(gè)參數(shù)）。RIP的路由度量值

（1）RIP的路由度量值是采用跳數(shù)作為度量值，它等于到達(dá)目的地網(wǎng)絡(luò)所必須經(jīng)過(guò)的中間路由器的數(shù)量。（2）在Cisco路由器中，RIP協(xié)議運(yùn)行時(shí)可以分享多條具有相同條數(shù)的路徑，因?yàn)樨?fù)載均衡功能是缺省啟用的。RIP的路由度量值

圖1-3RIP路由協(xié)議生成的路由表IGRP的路由度量值

圖1-4IGRP路由協(xié)議生成的路由表●IGRP的度量值：帶寬、延遲、可靠性、負(fù)載和最大傳輸單元（MTU）IGRP的路由度量值

所用公式如下：

度量值=（K1×帶寬）+（K2×帶寬）/（256-負(fù)載）+（K3×延遲）如果K5不等于0，那么還要再進(jìn)行另外一個(gè)操作：

度量值=度量值×（K5/[可靠性+K4]）缺省：K1=K3=1，K2=K4=K5=0，缺省公式為：

度量值=帶寬+延遲

帶寬：從輸出接口出發(fā)沿著到目的地的路徑找到所經(jīng)過(guò)鏈路帶寬的最小值，以kbits/s計(jì)算，然后去除107。

延遲：應(yīng)該從輸出接口出發(fā)沿著到目的地的路徑將所經(jīng)過(guò)鏈路的延遲求和，以μs計(jì)算，然后除以10。IGRP的路由度量值

圖1-5IGRP的路由度量值計(jì)算用示例網(wǎng)絡(luò)

路由器B向路由器A通告網(wǎng)絡(luò)。路由器B通告網(wǎng)絡(luò)所用的度量值計(jì)算如下：

帶寬=107/1544=6476

延遲=20000/10=2000

度量值=帶寬+延遲=8476IGRP的路由度量值

路由器A通告網(wǎng)絡(luò)的度量值計(jì)算如下：

帶寬=107/128=78125

延遲=（20000+20000）/10=4000

度量值=帶寬+延遲=82125IGRP的路由度量值

路由器A通告網(wǎng)絡(luò)的度量值計(jì)算如下：

帶寬=107/128=78125

延遲=20000/10=2000

度量值=帶寬+延遲=80125相鄰關(guān)系目的：方法：維持：交換：識(shí)別相鄰路由器，并且開(kāi)始進(jìn)行通訊并學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。用廣播方式對(duì)相鄰路由器進(jìn)行數(shù)據(jù)幀傳送，直到相鄰路由器的鏈路層地址被學(xué)到為止。路由協(xié)議會(huì)定期交換Hello消息或路由更新數(shù)據(jù)包，以維持相鄰設(shè)備間聯(lián)系。路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。路由表已生成完成，向目的地的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)就可以開(kāi)始了。相鄰關(guān)系圖1-6路由器執(zhí)行基本的交換功能有類別路由●定義：不隨網(wǎng)絡(luò)地址發(fā)送子網(wǎng)掩碼的路由協(xié)議，RIPv1和IGRP路由協(xié)議。●特點(diǎn)：屬于同一主類網(wǎng)絡(luò)（A類、B類、C類）的所有子網(wǎng)都必須使用同一子網(wǎng)掩碼。例如，下圖有3個(gè)子網(wǎng)都是C類網(wǎng)絡(luò)，其子網(wǎng)掩碼都必須相同，即3個(gè)子網(wǎng)的掩碼都是/27。●1.2路由協(xié)議有類別路由操作：路由器確定路由的網(wǎng)絡(luò)部分的方法：●路由更新信息的地址類別=路由器接口上的地址類別，采用接口上的子網(wǎng)掩碼。●路由更新信息的地址類別≠路由器接口上的地址類別，依據(jù)路由更新信息的地址類別采用缺省的子網(wǎng)掩碼。●地址類別是依據(jù)A類、B類、C類的地址特征進(jìn)行識(shí)別。A類、B類、C類的地址特征：1~126.*.*.*、128~191.*.*.*、192~223.*.*.*A類、B類、C類的掩碼特征：、、●屬于同一主類網(wǎng)絡(luò)的路由器才交換子網(wǎng)路由。●屬于不同主類網(wǎng)絡(luò)的路由器只交換有類別的歸納路由。●有類別歸納路由的生成是由有類別路由協(xié)議自動(dòng)處理的，歸納發(fā)生在主類網(wǎng)絡(luò)邊界上；不允許在主類網(wǎng)絡(luò)地址中的其它比特位上的實(shí)施歸納。路由器C的路由表中，路由條目是A類網(wǎng)絡(luò)和的歸納路由。圖1-7：路由器A的路由表中，路由條目是B類網(wǎng)絡(luò)和的歸納路由

圖1-7運(yùn)行有類別路由協(xié)議的樣例網(wǎng)絡(luò)圖1-8：當(dāng)路由器B向路由器C發(fā)送路由信息時(shí)，路由器B會(huì)將有關(guān)網(wǎng)絡(luò)的路由信息進(jìn)行歸納，因?yàn)樗峭ㄟ^(guò)屬于不同主類網(wǎng)絡(luò)（即網(wǎng)絡(luò)6/28）中的接口進(jìn)行發(fā)送的。當(dāng)路由器C接收到有關(guān)網(wǎng)絡(luò)的信息時(shí)，它不采用路由器B知道的子網(wǎng)掩碼（/24），而用缺省的標(biāo)準(zhǔn)B類網(wǎng)絡(luò)掩碼（/16）。圖1-8用于顯示運(yùn)行RIPV1的路由器不將子網(wǎng)掩碼信息傳輸

給其鄰居的樣例網(wǎng)絡(luò)無(wú)類別路由概述●定義：隨網(wǎng)絡(luò)地址發(fā)送子網(wǎng)掩碼的路由協(xié)議：OSPF、EIGRP、RIPv2、IS-IS、BGP-4。●特點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)不分類別，可采用VLSM。●操作：路由器確定路由的網(wǎng)絡(luò)部分的方法，利用地址與掩碼進(jìn)行與運(yùn)算。有類別路由例如，下圖有3個(gè)子網(wǎng)沒(méi)有類別，其子網(wǎng)掩碼可各不相同，即1個(gè)子網(wǎng)的掩碼是/27，1個(gè)子網(wǎng)的掩碼是/24，1個(gè)子網(wǎng)的掩碼都是/30。無(wú)類別路由概述

路由器B將子網(wǎng)和子網(wǎng)掩碼信息傳輸給路由器C；路由器C將子網(wǎng)的詳細(xì)信息放到它的路由表中。對(duì)于所接收到的路由信息，路由器C不必為之使用任何缺省掩碼。有類別路由協(xié)議缺省管理距離要求在主類網(wǎng)絡(luò)中的所有子網(wǎng)都使用相同的掩碼每條路由都通告子網(wǎng)掩碼在主類網(wǎng)絡(luò)邊界用缺省的有類別主網(wǎng)掩碼進(jìn)行路由自動(dòng)歸納歸納過(guò)程庫(kù)由人工控制，并可發(fā)生在任一網(wǎng)絡(luò)比特位要求主類網(wǎng)絡(luò)中的所有路由器接口都使用相同的掩碼主類網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的不同路由可以有不同的子網(wǎng)掩碼表1-3有類別路由協(xié)議和無(wú)類別路由協(xié)議

下面兩節(jié)描述了路由協(xié)議分類的另一種方式——距離矢量型和鏈路狀態(tài)型。下面各節(jié)還將討論距離矢量型和鏈路狀態(tài)型路由協(xié)議之間的區(qū)別，以及它們與有類別和無(wú)類別分類方式的關(guān)系。距離矢量型路由協(xié)議原理

定義：由多數(shù)距離矢量型路由協(xié)議產(chǎn)生的定期的、例行的路由更新只傳輸?shù)街苯酉噙B的路由設(shè)備。如RIPv1、RIPv2和IGRP圖1-12距離矢量型路由協(xié)議發(fā)送它們的整個(gè)路由表距離矢量型路由協(xié)議原理

特征：IGRP路由協(xié)議位于傳輸層，協(xié)議號(hào)為9，TCP協(xié)議號(hào)為6，用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP）號(hào)為17。RIP路由協(xié)議位于應(yīng)用層，其UDP端口號(hào)為520，端口53是域名服務(wù)器，端口69是簡(jiǎn)單文件傳輸協(xié)議（TFTP），端口161是簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（SNMP）。圖1-13距離矢量型路由數(shù)據(jù)流承載于IP數(shù)據(jù)包內(nèi)表1-4Cisco的IP距離矢量型路由協(xié)議的比較特征RIPv1RIPv2IGRPEIGRP計(jì)數(shù)到無(wú)限●●●橫向隔離●●●●抑制計(jì)時(shí)器●●●觸發(fā)式更新，路由反向poisoning●●●●負(fù)載均衡——等成本路徑●●●●負(fù)載均衡——非等成本路徑●●VLSM支持●●路由算法貝爾曼-福特貝爾曼-福特貝爾曼-福特DUAL度量值跳數(shù)跳數(shù)復(fù)合復(fù)合跳數(shù)限制1515100100易擴(kuò)展性小小中大鏈路狀態(tài)型路由協(xié)議原理●定義：只當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)才生成路由更新數(shù)據(jù)包。●特征：需要進(jìn)行體系化設(shè)計(jì)；在一個(gè)區(qū)域內(nèi)的變化只是引起該區(qū)域內(nèi)路由器的路由表的重新計(jì)算，而不會(huì)影響到整個(gè)區(qū)域。●表1-5比較了鏈路狀態(tài)型路由協(xié)議所具備的一些特征。表1-5Cisco的鏈路狀態(tài)型路由協(xié)議的比較特征OSPFIS-ISEIGRP要求體系化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)●●保留對(duì)所有可能路由的了解●●●路由歸納-人工●●●路由歸納-自動(dòng)●事件觸發(fā)式通告●●●負(fù)載均衡——等成本路徑●●●負(fù)載均衡——非等成本路徑●VLSM支持●●●路由算法DijkstraIS-ISDUAL度量值鏈路成本（帶寬）鏈路成本（帶寬）復(fù)合跳數(shù)限制無(wú)1024100易擴(kuò)展性大很大大1.3路由表分析

顯示路由表命令：showiproute刪除路由表命令：cleariproute一個(gè)網(wǎng)絡(luò)|子網(wǎng)絡(luò)路由|*例1-3展示出了某個(gè)路由器上的某個(gè)IP路由表樣例。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中使用的是OSPF路由協(xié)議，它同時(shí)了解內(nèi)部和外部路由。最后一行代表一個(gè)缺省網(wǎng)絡(luò)。*符號(hào)說(shuō)明該路由是缺省路徑，它也是最后的可用網(wǎng)關(guān)。●1.3路由表分析例1-3IP路由表示樣例Backbone#showiprouteCodes:C–connected,S–static,I–IGRP,R–RIP,M–mobile,B–BGPD–EIGRP,EX–EIGRPexternal,O–OSPF,IA–OSPFinterareaN1–OSPFNSSAexternaltype1,N2–OSPFNSSAexternaltype2E1–OSPFexternaltype1,E2–OSPFexternaltype2,E–EGPi–IS-IS,L1–IS-ISlevel-1,L2–IS-ISlevel-2,*-candidatedefaultGatewayoflastresortistonetwork

172.16.0.0/24issubnetted,2subnetsC172.16.10.0isdirectlyconnected,Loopback100C172.16.11.0isdirectlyconnected,Loopback101OE2172.22.0.0/16[110/20]via10.3.3.3,01:06:28,Serial1/2

[110/20]via10.4.4.4,01:06:28,Serial1/3

[110/20]via10.5.5.5,01:06:28,Serial1/4O

E2192.168.4.0/24[110/20]via10.4.4.4,01:06:28,Serial1/3O

E2

192.168.5.0/24[110/20]via10.5.5.5,01:06:28,Serial1/4

10.0.0.0issubnetted,4subnets規(guī)劃一個(gè)IP地址劃分體系

電話網(wǎng)絡(luò)使用一種包括國(guó)家代碼、地區(qū)代碼和交換號(hào)碼的體系編碼方案：圖1-16電話網(wǎng)絡(luò)使用的一種地址劃分體系●1.4體系化尋址

（1）沒(méi)有一個(gè)體系化的地址結(jié)構(gòu)：各電話局將要把全球的每個(gè)電話號(hào)碼都放入它的定位表中。（2）有一個(gè)體系化的地址結(jié)構(gòu)：各電話局只需要存儲(chǔ)歸納性的號(hào)碼，比如地區(qū)代碼和國(guó)家代碼。一個(gè)歸納性的號(hào)碼代表了一組號(hào)碼。例如，029-8220這個(gè)代碼就是西安市雁塔區(qū)的歸納號(hào)碼。也就是說(shuō)，如果我們?cè)趪?guó)內(nèi)任何一個(gè)地方撥打029-8220、后面跟著4位電話號(hào)碼，各電話局都會(huì)將這個(gè)電話號(hào)碼轉(zhuǎn)接到西安市雁塔路電話局。這就是Internet專家們?cè)噲D采用的以及我們作為網(wǎng)絡(luò)中實(shí)施的一種尋址策略。體系化尋址的優(yōu)點(diǎn)（1）減少路由表?xiàng)l目的數(shù)量，從而可以帶來(lái)以下好：a）提高路由效率。b）當(dāng)重新計(jì)算路由表或通過(guò)路由表?xiàng)l目檢索一個(gè)匹配時(shí)，所需要的CPU周期數(shù)減少了。c）降低了對(duì)路由器的內(nèi)存需求。d）在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生變化時(shí)可以更快的收斂。e）容易排錯(cuò)。（2）有效的地址分配。因?yàn)榈刂肥沁B續(xù)的，體系化尋址可以利用所有可能的地址。VLSM概述

VLSM提供了一個(gè)主類（A類，B類，C類）網(wǎng)絡(luò)內(nèi)包含多個(gè)子網(wǎng)掩碼的能力，以及對(duì)一個(gè)子網(wǎng)的再進(jìn)行子網(wǎng)劃分的能力。VLSM的優(yōu)點(diǎn)包括以下幾點(diǎn)：（1）對(duì)IP地址更為有效地使用。如果不采用VLSM，公司將被限制為在整個(gè)A、B或C類網(wǎng)絡(luò)號(hào)內(nèi)只能使用一個(gè)子網(wǎng)掩碼。●1.5可變長(zhǎng)度子網(wǎng)掩碼（VLSM）

例如，考慮用24位長(zhǎng)掩碼將/16網(wǎng)絡(luò)地址劃分成幾個(gè)子網(wǎng)，同時(shí)將這個(gè)范圍內(nèi)的子網(wǎng)之一，即/24，進(jìn)一步用27位長(zhǎng)的掩碼劃分成更小的子網(wǎng)，如圖1-16所示。這些更小的子網(wǎng)范圍是/27到24/27。在圖1-16中，這些更小的子網(wǎng)之一，即28，有被進(jìn)一步通過(guò)前綴/30細(xì)分，創(chuàng)建了只有兩臺(tái)主機(jī)的子網(wǎng)以用于廣域網(wǎng)鏈路（所有的子網(wǎng)的細(xì)節(jié)如圖1-16所示）。圖1-17VLSM允許在一個(gè)主類網(wǎng)絡(luò)中使用多個(gè)子網(wǎng)掩碼（2）應(yīng)用路由歸納的能力更強(qiáng)。VLSM允許在尋址計(jì)劃中有更多的體系分層，因此可以在路由表內(nèi)進(jìn)行更好的路由歸納。例如，在圖1-16中，地址/24可以歸納網(wǎng)絡(luò)下的所有子網(wǎng)，包括那些來(lái)自/27和28/30的子網(wǎng)。在圖1-17中，可用的子網(wǎng)如下表1-6所示。表1-6圖1-17中的可用的子網(wǎng)從./24：/24（沒(méi)有在本例中使用）/24/24……/24（沒(méi)有被使用，但被進(jìn)一步劃分為子網(wǎng)/27）從/27：/27（沒(méi)有在本例中使用）2/274/276/27……128/27（沒(méi)有被使用，但被進(jìn)一步劃分為子網(wǎng)28/30）從28/0：28/30（沒(méi)有在本例中使用）32/3036/3040/30……計(jì)算VLSM

通過(guò)VLSM，我們可以對(duì)一個(gè)子網(wǎng)進(jìn)一步劃分子網(wǎng)，以得到更多的子網(wǎng)地址和每個(gè)網(wǎng)絡(luò)上較少的主機(jī)數(shù)目，這樣更適宜于該網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。將/20進(jìn)一步劃分子網(wǎng)為/26，我們可以獲得64個(gè)子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)可以容納62臺(tái)主機(jī)。步驟1：寫(xiě)出的二進(jìn)制形式；步驟2：如圖所示，在第20和21比特之間畫(huà)一條垂直線；步驟3：如圖所示，在第26和27比特之間畫(huà)一條垂直線；步驟4：用兩條垂直線之間的比特來(lái)計(jì)算64個(gè)子網(wǎng)地址，從最低值到最高值。子網(wǎng)化地址：/20

以二進(jìn)制表示：10101100.00010000.00100000.00000000VLSM地址：/26以二進(jìn)制表示：10101100.00010000.0010|0000.00|000000子網(wǎng)1：10101100.00010000.00100000.000000000=/26子網(wǎng)2：10101100.00010000.00100000.010000000=4/26子網(wǎng)3：10101100.00010000.00100000.100000000=28/26子網(wǎng)4：10101100.00010000.00100000.110000000=92/26子網(wǎng)5：10101100.00010000.00100001.000000000=/26

網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)VLSM子網(wǎng)主機(jī)圖1-18進(jìn)一步劃分子網(wǎng)一個(gè)VLSM的應(yīng)用實(shí)例圖1-19使用以太網(wǎng)和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)廣域網(wǎng)鏈路的VLSM應(yīng)用實(shí)例

路由歸納概述定義：路由歸納是將較長(zhǎng)的掩碼合并成較短的掩碼以包含更多的網(wǎng)段，（也稱為路由聚合（routeaggregation）或超網(wǎng)（supernetting））可以減少路由器必須保存的路由條目數(shù)量。

下圖1-20中，路由器A可以要么發(fā)送3條路由更新條目，要么將這3個(gè)地址歸納為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)。●1.6路由歸納圖1-20路由器可以進(jìn)行路由歸納以減少路由條目數(shù)量

在字節(jié)內(nèi)的歸結(jié)

某個(gè)路由器可以接收到對(duì)下列路由的更新信息：/24/24/24/24/24/24/24/24

在這種情況下，為確定歸納路由，路由器要判斷在所有上述地址中都匹配的高位（最左邊）比特的個(gè)數(shù)。如圖1-20所示/24=10101100.00010000.10101000.00000000/24=10101100.00010000.10101001.00000000/24=10101100.00010000.10101010.00000000/24=10101100.00010000.10101011.00000000/24=10101100.00010000.10101100.00000000/24=10101100.00010000.10101101.00000000/24=10101100.00010000.10101110.00000000/24=10101100.00010000.10101111.00000000共同比特?cái)?shù)=21匯總：/21共同比特?cái)?shù)=11圖1-21

在字節(jié)內(nèi)進(jìn)行歸納的例子

最左邊的21個(gè)比特在所有這些地址中都匹配。因此，最佳的歸納路由是/21（或

）。為讓路由器可以將大多數(shù)IP地址聚合到一個(gè)路由歸納中，我們的IP地址規(guī)劃應(yīng)該在本質(zhì)上是體系化的。

在采用VLSM設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)中歸納地址

當(dāng)使用體系化的IP尋址時(shí)，采用VLSM設(shè)計(jì)可以最大限度地利用IP地址，更高效地完成路由更新通信。例如，在圖1-22中，路由歸納發(fā)生在兩個(gè)級(jí)別上：（1）路由器C將把網(wǎng)絡(luò)4/26和網(wǎng)絡(luò)28/26的路由更新歸納成一條路由更新：/24。（2）路由器A收到三條不同的路由更新，但在傳播給公司網(wǎng)絡(luò)之前已將它們歸納成了一條路由更新。路由歸納的以減少網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓斐陕酚杀淼淖兓梢詼p少路由表的條目數(shù)。正如圖1-21所示，路由器A將收到的三條路由歸納成一條，并發(fā)送出去。/20，/24和/20被歸納/16發(fā)送到公司網(wǎng)絡(luò)。圖1-22

在采用VLSM的網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行歸納的示例路由歸納的實(shí)施

要使網(wǎng)絡(luò)中的路由器能夠正確工作，必須滿足下面三個(gè)要求：（1）多個(gè)IP地址必須共享相同的高位比特；（2）路由協(xié)議必須根據(jù)32位比特的IP地址和可達(dá)32比特的前綴長(zhǎng)度來(lái)作出路由或轉(zhuǎn)發(fā)的決定；（3）路由更新必須將前綴長(zhǎng)度（子網(wǎng)掩碼）與32比特的IP地址一起傳輸。●從接口向外通告的路由信息被RIP、IGRP和EIGRP路由協(xié)議自動(dòng)地在主類（有類別）網(wǎng)絡(luò)地址的邊界上進(jìn)行歸納。對(duì)于OSPF，必須人工配置歸納。

●如果在路由表中有多個(gè)條目與某個(gè)目的地相匹配，將使用路由表中前綴最長(zhǎng)的那個(gè)匹配。Cisco路由器中的路由歸納操作Cisco通過(guò)以下兩種方法來(lái)管理路由歸納：發(fā)送路由歸納從路由歸納中選擇路由

例如，如果某個(gè)路由表中有如圖1-22所示的路徑，尋址目的地為9（1100011）的數(shù)據(jù)包將按去往網(wǎng)絡(luò)/24的路徑進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，因?yàn)樵摰刂酚信c目的地地址最長(zhǎng)的匹配。目的地前綴長(zhǎng)度網(wǎng)絡(luò)或主機(jī)目的地二進(jìn)制與9的匹配長(zhǎng)度3/32主機(jī)172.16.5.0010000102/27子網(wǎng)172.16.5.001000000/24網(wǎng)絡(luò)172.16.5.0000000024位/16網(wǎng)絡(luò)區(qū)塊000000018位/0缺省--表1-7

在選擇路由時(shí)，路由器將使用最長(zhǎng)的匹配在地址不連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)中歸納路由

定義：由其他不同的主類網(wǎng)絡(luò)所分開(kāi)的同一主類網(wǎng)絡(luò)中的子網(wǎng)。

在圖1-23所示的例子中，因?yàn)镽IPv1不能穿過(guò)不同的主類網(wǎng)絡(luò)通告子網(wǎng)，所以路由器A和B不通告和子網(wǎng)；但路由器A和B都通告網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)路由穿過(guò)網(wǎng)絡(luò)時(shí)這會(huì)引起混亂。例如，路由器C從兩個(gè)不同的方向都收到關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的路由，因此，它有可能做不出正確的路由決定。

采用RIPv2、OSPF或EIGRP協(xié)議，需禁止使用路由歸納；當(dāng)使用OSPF和EIGRP的協(xié)議時(shí)，通告形式是可配置的。

各種IP路由協(xié)議對(duì)路由歸納支持情況

表1-8提供了所討論過(guò)的各種IP路由協(xié)議對(duì)路由歸納支持情況的一個(gè)小結(jié)。表1-8路由協(xié)議對(duì)路由歸納的支持情況協(xié)議是否在有類別網(wǎng)絡(luò)邊界自動(dòng)進(jìn)行歸納是否能夠關(guān)閉自動(dòng)歸納是否能在有類別網(wǎng)絡(luò)邊界之外進(jìn)行歸納RIPv1是否否RIPv2是是否IGRP是否否EIGRP是是是OSPF否-是第2章RIP協(xié)議及其配置方法●RIP報(bào)文格式●RIP路由表●計(jì)算距離矢量●操作機(jī)制本章要點(diǎn)●更新路由表第2章RIP協(xié)議及其配置方法●尋址問(wèn)題●拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化與路由收斂●RIP配置方法●計(jì)值到無(wú)窮本章要點(diǎn)●RIP的限制路由信息協(xié)議，通常稱為RIP，是一類基于距離矢量路由算法的協(xié)議。●2.1RIP報(bào)文格式圖2-1顯示了路由信息域中只帶一個(gè)目的地的RIP報(bào)文。圖2-1RIP報(bào)文結(jié)構(gòu)RIP報(bào)文中至多可以出現(xiàn)25個(gè)AFI、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)地址和度量域。這樣允許使用一個(gè)RIP報(bào)文來(lái)更新一個(gè)路由器中的多個(gè)路由表項(xiàng)。具有兩個(gè)表項(xiàng)的RIP報(bào)文如圖2-2所示。圖2-2具有兩個(gè)表項(xiàng)的RIP報(bào)文命令域命令域指出RIP報(bào)文是一個(gè)請(qǐng)求報(bào)文還是對(duì)請(qǐng)求的應(yīng)答報(bào)文。兩種情形均使用相同的幀結(jié)構(gòu)：特點(diǎn)●a)請(qǐng)求報(bào)文請(qǐng)求路由器發(fā)送整個(gè)或部分路由表。●b)應(yīng)答報(bào)文包括和網(wǎng)絡(luò)中其他RIP節(jié)點(diǎn)共享的路由表項(xiàng)。應(yīng)答報(bào)文可以是對(duì)請(qǐng)求的應(yīng)答，也可以是主動(dòng)的更新。版本號(hào)域版本號(hào)域包括生成RIP報(bào)文時(shí)所使用的版本。RIP只有兩個(gè)版本：版本1和版本2。（1）0域。大多數(shù)0域?yàn)榈氖菫榱讼蚝蠹嫒菖f的如RIP一樣的協(xié)議，0域說(shuō)明不支持它們所有的私有特性。至少有一個(gè)0域是為將來(lái)的使用而保留的。（2）AFI域。地址家族標(biāo)識(shí)(AddressFamilyIdentifier，AFI)域指出了互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)地址域中所出現(xiàn)的地址家族。（3）互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)地址域。4字節(jié)的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)地址域包含一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)地址。（4）度量標(biāo)準(zhǔn)域。RIP報(bào)文中的最后一個(gè)域是度量標(biāo)準(zhǔn)域，數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)有效的范圍是在1～15之間。16是度量標(biāo)準(zhǔn)域中的錯(cuò)誤值，不在有效范圍內(nèi)。版本號(hào)域●2.2RIP路由表（1）目的IP地址域。任何路由表中所包含的最重要信息是到所知目的地的IP地址。（2）度量標(biāo)準(zhǔn)域。路由表中的度量域指出報(bào)文從起始點(diǎn)到特定目的地的總耗費(fèi)。（3）下一跳IP地址域。下一跳IP地址域包括至目的地的網(wǎng)絡(luò)路徑上下一個(gè)路由器接口的IP地址。（4）路由變化標(biāo)志域。路由變化標(biāo)志域用于指出至目的IP地址的路由是否在最近發(fā)生了變化。（5）路由計(jì)時(shí)器域。有兩個(gè)計(jì)時(shí)器與每條路由相聯(lián)系，一個(gè)是超時(shí)計(jì)時(shí)器，一個(gè)是路由刷新計(jì)時(shí)器。這些計(jì)時(shí)器一同工作來(lái)維護(hù)路由表中存儲(chǔ)的每條路由的有效性。圖2-3每個(gè)RIP節(jié)點(diǎn)把它的路由表內(nèi)容廣播給它的直接相鄰者路由器A、B和C只有一條連接至網(wǎng)關(guān)，它們只能和網(wǎng)關(guān)直接交換信息。它們可以通過(guò)共享網(wǎng)關(guān)的信息來(lái)學(xué)習(xí)到其他主機(jī)的信息。表2-1路由表內(nèi)容路由器主機(jī)名下一跳A0局部5局部B局部局部C局部0局部表2-2網(wǎng)關(guān)路由器的路由表內(nèi)容目的主機(jī)名下一跳跳數(shù)0A15A1B1B1C10C1表2-3路由器A的路由表內(nèi)容目的主機(jī)名下一跳跳數(shù)0局部05局部0網(wǎng)關(guān)2網(wǎng)關(guān)2網(wǎng)關(guān)20網(wǎng)關(guān)2●2.3計(jì)算距離矢量1）在RFC1058所描述的RIP采用單一的距離矢量度量：跳數(shù)。RIP中缺省的跳度量為1。因此，對(duì)于每一臺(tái)接收和轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文的路由器而言，RIP報(bào)文數(shù)量域中的跳數(shù)遞增1。圖2-4具有相同耗費(fèi)的同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)（2）路由器管理員可以改變?nèi)笔〉亩攘俊９芾韱T可以增加到其他路由器的低速鏈路的度量，但并不建議這樣做。設(shè)置比1大的度量值使報(bào)文到達(dá)最大跳數(shù)16變得更容易！圖2-5改變跳數(shù)以區(qū)分基本路由和可選路由圖2-5中的拓?fù)浼尤肓说退偃哂噫溌贰＞W(wǎng)絡(luò)管理員，為了保證可選路由保持其狀態(tài)，把這些可選路由的度量值設(shè)為10。這些更高的耗費(fèi)使得路由選擇趨向于更高帶寬的T1傳輸線路。在其中一條T1線路發(fā)生故障時(shí)，互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)能繼續(xù)保持工作正常。圖2-6T1線路發(fā)生故障時(shí)的網(wǎng)絡(luò)表2-4具有鏈路故障的路由器A的路由表內(nèi)容目的主機(jī)名下一跳跳數(shù)0局部05局部0網(wǎng)關(guān)11網(wǎng)關(guān)11網(wǎng)關(guān)110網(wǎng)關(guān)11路由器A的路由表，在網(wǎng)絡(luò)收斂于新的拓?fù)渲螅鋬?nèi)容匯總在表2-4中。當(dāng)兩條T1線路發(fā)生故障，由于兩條可選鏈路具有耗費(fèi)10，它們同時(shí)活躍導(dǎo)致一條路由耗費(fèi)大于16。如果一條路由的度量(或耗費(fèi))超過(guò)16，路由就被宣布為無(wú)效，一個(gè)通知報(bào)文(觸發(fā)更新)就會(huì)發(fā)送給所有直接相鄰的路由器。表2-5顯示了又一條鏈路故障對(duì)路由器A的路由表的影響。表2-5具有兩條鏈路故障的路由器A的路由表內(nèi)容目的主機(jī)名下一跳跳數(shù)0局部05局部0網(wǎng)關(guān)11網(wǎng)關(guān)11網(wǎng)關(guān)160網(wǎng)關(guān)16從表2-5中很明顯地看出，路由器A和C之間的路由耗費(fèi)超過(guò)16，所有的表項(xiàng)聲明為無(wú)效。路由器A仍能和路由器B通信，因?yàn)槟菞l路由的總耗費(fèi)僅為11。圖2-7跳數(shù)會(huì)很快加到16（1）RIP積極地維護(hù)路由表的完整性。通過(guò)要求所有活躍的RIP路由器在固定時(shí)間間隔廣播其路由表內(nèi)容至相鄰的RIP路由器來(lái)做到這一點(diǎn)。（2）RIP依賴3個(gè)計(jì)時(shí)器來(lái)維護(hù)路由表：更新計(jì)時(shí)器、路由超時(shí)計(jì)時(shí)器、路由刷新計(jì)時(shí)器。更新計(jì)時(shí)器用于在節(jié)點(diǎn)一級(jí)初始化路由表更新。每個(gè)RIP節(jié)點(diǎn)只使用一個(gè)更新計(jì)時(shí)器。相反的，路由超時(shí)計(jì)時(shí)器和路由刷新計(jì)時(shí)器為每一個(gè)路由維護(hù)一個(gè)。●2.5更新路由表初始化表更新特點(diǎn)（1）RIP路由器每隔30秒觸發(fā)一次表更新。更新計(jì)時(shí)器用于記錄時(shí)間量。一旦時(shí)間到，RIP節(jié)點(diǎn)就會(huì)產(chǎn)生一系列包含自身全部路由表的報(bào)文。（2）為了幫助區(qū)別故障和錯(cuò)誤的重要程度，RIP使用多個(gè)計(jì)時(shí)器來(lái)標(biāo)識(shí)無(wú)效路由。標(biāo)識(shí)無(wú)效路由（1）一個(gè)路由如果在一個(gè)給定時(shí)間之內(nèi)沒(méi)有收到更新就中止，那條路由表項(xiàng)標(biāo)記為無(wú)效，通過(guò)設(shè)置它的路由度量值為16來(lái)實(shí)現(xiàn)。比如，路由超時(shí)計(jì)時(shí)器通常設(shè)為180秒。當(dāng)路由變?yōu)榛钴S或被更新時(shí)，這個(gè)時(shí)鐘被初始化。，并且要設(shè)置路由變化標(biāo)志。這個(gè)信息可以通過(guò)周期性的路由表更新來(lái)與其相鄰路由器交流。第一種方式第二種方式（2）接到路由新的無(wú)效狀態(tài)通知的相鄰節(jié)點(diǎn)使用此信息來(lái)更新它們自己的路由表。刪除無(wú)效路由（1）一旦路由器認(rèn)識(shí)到路由已無(wú)效，它會(huì)初始化路由刷新計(jì)時(shí)器。在最后一次超時(shí)計(jì)時(shí)器初始化后180秒，路由刷新計(jì)時(shí)器被初始化，這個(gè)計(jì)時(shí)器通常設(shè)為90秒。（2）如果路由更新在270秒之后仍未收到(180秒超時(shí)加上90秒路由刷新時(shí)間)，就從路由表中移去此路由(也就是刷新)。（3）主動(dòng)節(jié)點(diǎn)是那些主動(dòng)地進(jìn)行共享路由信息的節(jié)點(diǎn)。它們從相鄰者處接收更新，并且轉(zhuǎn)發(fā)它們的路由表項(xiàng)拷貝至那些相鄰節(jié)點(diǎn)。（4）被動(dòng)站點(diǎn)從相鄰者處接收更新，并且使用那些更新來(lái)維護(hù)它們的路由表。然而被動(dòng)節(jié)點(diǎn)不主動(dòng)地發(fā)布它們自己路由表項(xiàng)的拷貝。●2.6尋址問(wèn)題（1）指示缺省路由。RIP允許計(jì)算至單獨(dú)主機(jī)的路由，也允許計(jì)算至包含大量主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)的路由。當(dāng)RIP路由器收到一個(gè)IP報(bào)文時(shí)，必須查看目的地址。它試圖把這個(gè)地址與路由表中的目的地址進(jìn)行匹配。如果它不能找到那個(gè)目的地主機(jī)地址，就會(huì)檢查目的地址是否能和一個(gè)已知的子網(wǎng)或網(wǎng)絡(luò)號(hào)進(jìn)行匹配。如果在這一級(jí)也不能進(jìn)行匹配，RIP路由器會(huì)使用缺省路由來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文。（2）路由至網(wǎng)關(guān)。路由計(jì)算的是到網(wǎng)絡(luò)的地址而非到主機(jī)的地址。例如，任一網(wǎng)絡(luò)(子網(wǎng))上的每一臺(tái)主機(jī)可以通過(guò)相同的網(wǎng)關(guān)訪問(wèn)，路由表能簡(jiǎn)單地把網(wǎng)關(guān)定義為目的IP地址。所有尋址到那個(gè)網(wǎng)絡(luò)或子網(wǎng)的報(bào)文可以轉(zhuǎn)發(fā)至網(wǎng)關(guān)。之后網(wǎng)關(guān)承擔(dān)把報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)至最終目的地的責(zé)任。在圖2-8中，主機(jī)要傳輸一個(gè)IP報(bào)文至主機(jī)0。這個(gè)地址對(duì)路由器C而言是不可知的。路由器C把報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)至網(wǎng)關(guān)。這種方法要求主機(jī)只被與其最近的路由器所知，而不需要使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的路由器都知道。圖2-8中的虛線顯示了IP報(bào)文行程的兩部分：從路由器C到路由器A，再?gòu)穆酚善鰽到主機(jī)0。圖2-8RIP節(jié)點(diǎn)能把報(bào)文發(fā)送至網(wǎng)關(guān)路由器●2.7拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化：收斂定義：收斂就是路由器獨(dú)立地獲得對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的共同看法。收斂過(guò)程分析：（1）路由器C和D之間的鏈路出現(xiàn)故障，它就不再可用，但是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)卻需要相當(dāng)一段時(shí)間才能知道這一事實(shí)。假設(shè)路由器D的更新計(jì)時(shí)器先于C的計(jì)時(shí)器到期。C(A和B)仍沒(méi)有意識(shí)到C-D鏈路已經(jīng)發(fā)生故障。收斂的第一階段顯示在圖2-10中。圖2-9從路由器A到路由器D的兩條可能路徑（2）一旦更新計(jì)時(shí)器超時(shí)，路由器D會(huì)試圖把對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓耐茰y(cè)通知給它的相鄰路由器。直接相鄰者中只有路由器B能直接聯(lián)系。收到更新報(bào)文，B會(huì)更新它的路由表，設(shè)置從B到D(通過(guò)C)的路由為無(wú)窮。這樣允許其通過(guò)B-D的鏈路與D進(jìn)行通信。一旦B更新了自己的路由器，它會(huì)把關(guān)于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的新變化廣播給它的其他相鄰者，A和C。（3）當(dāng)所有的路由器認(rèn)識(shí)到通過(guò)B是到D的最有效路由時(shí)，它們就收斂了，如圖2-11所示。圖2-10只有路由器D意識(shí)到鏈路故障圖2-11路由器把B-D作為新路由●2.8計(jì)值到無(wú)窮當(dāng)網(wǎng)絡(luò)變得完全不能訪問(wèn)時(shí)，存在另一個(gè)路由器能訪問(wèn)那個(gè)不可達(dá)的目的地，這種情形中的路由器會(huì)計(jì)值RIP度量到無(wú)窮，即出現(xiàn)路由循環(huán)。圖2-12路由器D發(fā)生故障

在圖2-12中，路由器D發(fā)生故障。路由器C，在沒(méi)有收到路由器D的6個(gè)連續(xù)更新之后，會(huì)作廢掉C-D路由，并且廣播其為不可到達(dá)。這一點(diǎn)顯示在圖2-13中。路由器A和B對(duì)路由失效一無(wú)所知直到接到C的通知。此時(shí)，A和C相信通過(guò)B能到達(dá)D。它們會(huì)重新計(jì)算自己的路由，包括這條更高耗費(fèi)的迂回線路。圖2-14顯示了這一點(diǎn)。這兩個(gè)路由器向它們的直接相鄰路由器B發(fā)送它們的下一個(gè)更新報(bào)文，路由器B，已經(jīng)超時(shí)了自己至D的路由，相信通過(guò)A或C仍能訪問(wèn)D。顯然，這樣是不可能的，因?yàn)锳和C依賴于B剛作廢的鏈路。實(shí)質(zhì)上，在A、B、C之間形成了一個(gè)環(huán)路，這個(gè)環(huán)路的形成是由下面的錯(cuò)誤想法形成的，即A和C通過(guò)對(duì)方仍能到達(dá)路由器D。這是因?yàn)槎叨加械紹的連接，而B(niǎo)有一條到D的連接。圖2-13路由器C作廢了C-D路由圖2-14A和C相信它們能通過(guò)B訪問(wèn)DRIP使用三種方法來(lái)避免計(jì)值到無(wú)窮循環(huán)問(wèn)題：橫向隔離、帶抑制逆轉(zhuǎn)位的橫向隔離和觸發(fā)更新。橫向隔離橫向隔離：假設(shè)如果一條路由是從一個(gè)特定路由器處學(xué)習(xí)來(lái)的，RIP節(jié)點(diǎn)不廣播關(guān)于這個(gè)特定路由的更新到這個(gè)相鄰路由器。圖2-15顯示了這一點(diǎn)。●例A：在圖2-15中，路由器支持橫向隔離線邏輯。因此，路由器C(支持到路由器D的惟一路徑)不能收到從路由器A發(fā)來(lái)的關(guān)于網(wǎng)絡(luò)D的更新。這是因?yàn)锳(甚至B)的這條路由信息依賴于C。圖2-15橫向隔離缺點(diǎn)：延時(shí)可能造成無(wú)效路由信息形成環(huán)路，由于這個(gè)不足，RIP支持一個(gè)稍加改動(dòng)的版本稱為帶抑制逆轉(zhuǎn)的橫向隔離。帶抑制逆轉(zhuǎn)的橫向隔離圖2-16帶毒逆轉(zhuǎn)的橫向隔離例B：路由器A能給路由器B提供關(guān)于如何到達(dá)路由器D的信息，但此路由的度量為16。因此，路由器B不能更新它的路由表，因?yàn)楸碇行畔⒛芨玫氐竭_(dá)目的地。實(shí)際上，A廣播它不能到達(dá)D，這是真實(shí)的信息。這種廣播能立即有效地打破環(huán)路。缺點(diǎn)：帶抑制逆轉(zhuǎn)的橫向隔離在只有兩個(gè)網(wǎng)關(guān)的拓?fù)渲心苡行У胤乐孤酚森h(huán)路。然而，在更大的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中，RIP仍然會(huì)發(fā)生計(jì)值到無(wú)窮的問(wèn)題。為了確保這樣的無(wú)限循環(huán)盡可能早地被發(fā)現(xiàn)，RIP支持觸發(fā)更新。觸發(fā)更新（1）在三個(gè)網(wǎng)關(guān)連到一個(gè)公共網(wǎng)絡(luò)的情況下，仍然會(huì)形成路由環(huán)路，這個(gè)環(huán)路是由于網(wǎng)關(guān)之間彼此欺騙造成的。在這個(gè)圖中有三個(gè)網(wǎng)關(guān)連到路由器D，它們是A、B和C。在路由器D發(fā)生故障的情況下，路由器A可能相信路由器B仍可以訪問(wèn)路由器D，路由器B可能相信路由器C仍可以訪問(wèn)路由器D，而路由器C可能相信路由器A仍可以訪問(wèn)路由器D，結(jié)果形成了一個(gè)無(wú)限路由環(huán)路，（2）觸發(fā)更新：它要求網(wǎng)關(guān)在改變一條路由度量時(shí)立即廣播一條更新消息，而不管30秒更新記時(shí)器還剩多少時(shí)間。觸發(fā)更新通過(guò)把延遲減到最小從而克服了路由協(xié)議的脆弱性。圖2-17三個(gè)通向D的網(wǎng)關(guān)保持計(jì)時(shí)器（1）有可能一個(gè)網(wǎng)關(guān)在從另一個(gè)網(wǎng)關(guān)處收到觸發(fā)更新之前恰好發(fā)送了一個(gè)周期性的更新報(bào)文。在這種情況下，無(wú)效路由會(huì)在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中被再次傳播。（2）保持計(jì)時(shí)器和觸發(fā)更新邏輯一同使用。實(shí)質(zhì)上，一旦產(chǎn)生觸發(fā)更新報(bào)文，一個(gè)時(shí)鐘就會(huì)開(kāi)始向下計(jì)數(shù)直到0。一旦計(jì)時(shí)器遞減到0，路由器就不再接收從任何相鄰路由器處發(fā)來(lái)的關(guān)于此路由或目的地的更新。（3）這種方式防止RIP路由器接收已經(jīng)在一個(gè)配置時(shí)間內(nèi)被作廢了的路由更新。也能防止路由器錯(cuò)誤地認(rèn)為另一個(gè)路由器有到達(dá)無(wú)效目的地的可靠路由。圖2-18三個(gè)網(wǎng)關(guān)計(jì)值到無(wú)窮●2.9RIP配置方法RIP配置十分簡(jiǎn)單，在全局模式下，啟用rip進(jìn)程：routerip然后，設(shè)置rip進(jìn)程的管理范圍，即networkipaddress式中，ipaddress是rip進(jìn)程的控制范圍。圖2-19給出了一個(gè)簡(jiǎn)單得RIP協(xié)議配置示例網(wǎng)絡(luò)。例2-1展示了RIP協(xié)議配置過(guò)程，例2-2展示了各路由器上的路由表；例2-3展示了網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)通性測(cè)試方法。圖2-19RIP協(xié)議配置示例網(wǎng)絡(luò)!IP配置!PC0:網(wǎng)關(guān):!PC1:網(wǎng)關(guān):!R1配置R1(config)#ints0/0R1(config-if)#no

shutdown%LINK-5-CHANGED:InterfaceSerial0/0,changedstatetodownR1(config-if)#ipaddressR1(config-if)#clockrate64000R1(config-if)#exitR1(config)#ints0/1R1(config-if)#noshutdown

%LINK-5-CHANGED:InterfaceSerial0/1,changedstatetodownR1(config-if)#ipaddressR1(config-if)#clockrate64000R1(config)#routeripR1(config-router)#networkR1(config-router)#network例2-1RIP協(xié)議配置實(shí)例●2.10RIP的限制雖然RIP有很長(zhǎng)的歷史，但它還是有自身的限制。它非常適合于為早期的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)計(jì)算路由；然而，技術(shù)進(jìn)步已極大地改變了互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)建造和使用的方式。因此，RIP會(huì)很快被今天的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)所淘汰。RIP的一些最大限制是：不能支持長(zhǎng)于15跳的路徑、依賴于固定的度量來(lái)計(jì)算路由、對(duì)路由更新反應(yīng)強(qiáng)烈、相對(duì)慢的收斂和缺乏動(dòng)態(tài)負(fù)均衡支持。第3章單區(qū)域OSPF協(xié)議及其配置方法●3.1OSPF概述●3.2OSPF術(shù)語(yǔ)●3.3在廣播型多路訪問(wèn)拓

撲結(jié)構(gòu)中的OSPF運(yùn)行●3.4在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的OSPF運(yùn)行本章要點(diǎn)●3.5在非廣播型多路訪問(wèn)（NBMA）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的OSPF運(yùn)行●3.6單區(qū)域內(nèi)的OSPF配置方法●3.7驗(yàn)證OSPF的運(yùn)行本章要點(diǎn)第3章單區(qū)域OSPF協(xié)議及其配置方法●3.1

OSPF概述OSPF基本概述●OSPF是一種內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（IGP），它在屬于同一自治系統(tǒng)（AutonomousSystem，AS）的路由器間發(fā)布路由信息。OSPF解決了以下問(wèn)題●收斂速率。在大型網(wǎng)絡(luò)中，OSPF的收斂時(shí)間要比RIP快許多，因?yàn)槁酚勺兓瘯?huì)被立刻擴(kuò)散并被同步計(jì)算。●支持VLSM。OSPF支持子網(wǎng)掩碼和VLSM。●網(wǎng)絡(luò)可達(dá)性。OSPF在理論上沒(méi)有可達(dá)性限制。●帶寬占用。OSPF通過(guò)多目組播方式發(fā)送鏈路狀態(tài)更新，且只當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生變化時(shí)才發(fā)送這些更新。注意：OSPF每隔30分鐘會(huì)發(fā)送更新信息以確保所有路由器能保持同步。●路徑選擇方法。OSPF采用一種路徑成本值作為路徑選擇的依據(jù)，OSPF提供對(duì)多條路徑的支持。OSPF信息承載在IP數(shù)據(jù)報(bào)中，使用協(xié)議號(hào)89（十進(jìn)制）。如圖3-1所示。IP數(shù)據(jù)包內(nèi)的OSPF圖3-1在IP數(shù)據(jù)包內(nèi)的OSPF●接口。路由器和它所連網(wǎng)絡(luò)之不間的連接，接口有時(shí)也被稱為鏈路（link）。●鏈路狀態(tài)（linkstate）。兩臺(tái)路由器之間鏈路的狀態(tài)，即路由器的接口和它與相鄰路由器的關(guān)系。鏈路狀態(tài)通過(guò)鏈路狀態(tài)通告（LSA）被通告給其他路由器。●開(kāi)銷（cost）。分配給鏈路的值。鏈路狀態(tài)協(xié)議不使用跳數(shù)，而是給鏈路分配一個(gè)開(kāi)銷值。●自治系統(tǒng)。采用一種相同的路由選擇協(xié)議交換路由信息的一組路由器。●區(qū)域（Area）。有相同區(qū)域標(biāo)志符的網(wǎng)絡(luò)和路由器的集合。●3.2OSPF術(shù)語(yǔ)●鄰居。在一個(gè)共同的網(wǎng)絡(luò)上都有接口的兩臺(tái)路由器。●Hello協(xié)議。OSPF用來(lái)建立和維持鄰居關(guān)系的協(xié)議。●鄰居關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。路由器已經(jīng)建立起的雙向通信的所有鄰居的列表。●鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)（也稱拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)）。網(wǎng)絡(luò)中所有其他路由器的鏈路狀態(tài)條目的列表，它代表了網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。●路由表（也稱為轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)）。對(duì)鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行最短路徑優(yōu)先（SPF）算法（Dijkstra算法）后生成的，各路由器OSPF路由表的內(nèi)容是惟一的。●3.2OSPF術(shù)語(yǔ)鏈路狀態(tài)和OSPF組件圖3-2鏈路狀態(tài)和OSPF組件OSPF的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)●廣播型多路訪問(wèn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。●點(diǎn)對(duì)點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。●非廣播型多路訪問(wèn)（NBMA）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。OSPF的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)OSPF的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖3-3OSPF拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)●3.3在廣播型多路訪問(wèn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的OSPF運(yùn)行●Hello協(xié)議負(fù)責(zé)建立和維護(hù)鄰居關(guān)系。通過(guò)IP多目組播地址，也被稱為AllSPFRouter地址，Hello數(shù)據(jù)包定期從參與OSPF的各接口發(fā)送出去。●在Hello數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)信息：●路由器ID。32比特?cái)?shù)字，唯一地標(biāo)識(shí)一個(gè)路由器，缺省值是活躍接口上的最高IP地址。●Hello間隔和down機(jī)判定間隔。Hello間隔是路由器發(fā)送Hello數(shù)據(jù)包的時(shí)間間隔。down機(jī)判定間隔是路由器在認(rèn)為相鄰的路由器失效之前等待接受來(lái)自鄰居消息的時(shí)間。●鄰居。已經(jīng)建立了雙向通信關(guān)系的相鄰路由器。●3.3在廣播型多路訪問(wèn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的OSPF運(yùn)行●鄰居。已經(jīng)建立了雙向通信關(guān)系的相鄰路由器。●區(qū)域ID。若干路由器及其接口所共享的同一網(wǎng)絡(luò)分段。●路由器優(yōu)先級(jí)。8比特?cái)?shù)字，選擇DR和BDR時(shí)這臺(tái)路由器的優(yōu)先級(jí)。路由器優(yōu)先級(jí)要高，它選作DR或BDR的機(jī)會(huì)就越大。●DR和BDR的IP地址。某個(gè)具體網(wǎng)絡(luò)的DR和BDR的IP地址。●認(rèn)證口令。兩臺(tái)路由器都必須交換相鄰的口令。●末節(jié)區(qū)域標(biāo)志。末節(jié)區(qū)域標(biāo)志是一個(gè)不接收外部路由的特殊區(qū)域。●3.3在廣播型多路訪問(wèn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的OSPF運(yùn)行圖3.4一個(gè)OSPFHello數(shù)據(jù)包的內(nèi)容●3.3在廣播型多路訪問(wèn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的OSPF運(yùn)行●OSPF數(shù)據(jù)包頭的中的各個(gè)域：●版本號(hào)：標(biāo)志使用的OSPF版本。●類型：Hello：建立和維持鄰居關(guān)系。數(shù)據(jù)庫(kù)描述：描述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容。11244228可變的版本號(hào)類型數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度路由器ID區(qū)域ID校驗(yàn)和認(rèn)證類型認(rèn)證數(shù)據(jù)●3.3在廣播型多路訪問(wèn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的OSPF運(yùn)行●類型：鏈路狀態(tài)請(qǐng)求：向相鄰路由器請(qǐng)求其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的部分內(nèi)容。鏈路狀態(tài)更新：對(duì)鏈路狀態(tài)請(qǐng)求數(shù)據(jù)包的回應(yīng)。鏈路狀態(tài)確認(rèn)：對(duì)鏈路狀態(tài)更新數(shù)據(jù)包的確認(rèn)。數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度：以字節(jié)為單位的數(shù)據(jù)包的長(zhǎng)度，包括OSPF包頭。路由器ID：標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)包的發(fā)送者。區(qū)域ID：標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)包所屬的區(qū)域。●3.3在廣播型多路訪問(wèn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的OSPF運(yùn)行●類型：校驗(yàn)和：校驗(yàn)整個(gè)數(shù)據(jù)包的內(nèi)容，以發(fā)現(xiàn)傳輸中可能受到的損傷。認(rèn)證類型：包含認(rèn)證類型。認(rèn)證類型可按各個(gè)區(qū)域配置。類型0表示不進(jìn)行認(rèn)證；類型1表示采用明文方式進(jìn)行認(rèn)證；類型2表示采用MD5算法進(jìn)行認(rèn)證。認(rèn)證：包含認(rèn)證信息。數(shù)據(jù)：包含所封裝的上層信息。指定路由器（DR）和備用指定路由器（BDR）作用●在廣播網(wǎng)環(huán)境中的路由器必須選舉一個(gè)DR和BDR來(lái)代表這個(gè)網(wǎng)絡(luò)。BDR只有當(dāng)DR失效時(shí)才承擔(dān)DR的工作。價(jià)值●減少路由更新數(shù)據(jù)流。DR和BDR為給定多路訪問(wèn)上的鏈路狀態(tài)信息交換起著聯(lián)系中心點(diǎn)的作用。●管理鏈路狀態(tài)的同步。DR和BDR可保證網(wǎng)絡(luò)上的其他路由器都有關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的相同鏈路狀態(tài)信息。指定路由器（DR）和備用指定路由器（BDR）●路由器將在Hello數(shù)據(jù)包交換過(guò)程中查看相互之間的優(yōu)先級(jí)值，根據(jù)下面的條件確定DR和BDR：

圖3-6DR和BDR的選舉選舉指定路由器（DR）和備用指定路由器（BDR）●有最高優(yōu)先級(jí)值的路由器成為DR。●有第二高優(yōu)先級(jí)值的路由器成為BDR。●接口OSPF優(yōu)先級(jí)的缺省值是1。在優(yōu)先級(jí)值相等的情況下，再判斷路由器ID的高低。有最高路由器ID的路由器就成為DR，有第二高路由器ID的路由器就成為BDR。●優(yōu)先級(jí)設(shè)置為0的路由器不能為DR或BDR。不是DR或BDR的路由器也被稱為“Drother（非DR）”。●如果有一臺(tái)優(yōu)先級(jí)值最高的路由器添加到網(wǎng)絡(luò)中，原來(lái)的DR和BDR只有在它們失效時(shí)才會(huì)改變。如果DR失效，BDR將作為DR，同時(shí)在選舉一臺(tái)新的BDR。選舉指定路由器（DR）和備用指定路由器（BDR）Router#debugipospfadjEthernetinterfacecomingup:ElectionOSPF:2WayCominunicationto192.168.0.l0onEtharnet0，state2WAYOSPF:endofWaitoninterfaceEthernet0OSPF:DR/BDRelectiononEthernet0OSPF:EelectBDR2OSPF:EelectDR2DR:2（Id）

BDR:2（Id）OSPF:SendDBDto2onEthernet0seq0x546opt0x2flag0x7len32<...>OSPF:DR/BDRelectiononEthernet0OSPF:EelectBDR1OSPF:EelectDR2DR:2（Id）

BDR:1（Id）例3-1廣播型多路訪問(wèn)毗鄰關(guān)系調(diào)試輸出樣例OSPF的啟動(dòng)●OSPF啟動(dòng)的第一階段是使用Hello協(xié)議的交換過(guò)程：圖3-7OSPF交換過(guò)程交換過(guò)程O(píng)SPF的啟動(dòng)●步驟一：路由器A在局域網(wǎng)上啟動(dòng)，并處于“down”狀態(tài)，以為它沒(méi)有與其他任何一臺(tái)路由器交換過(guò)信息。●步驟二：所有運(yùn)行OSPF的路由器收到來(lái)自路由器A的Hello數(shù)據(jù)包，并將路由器A添加到它們的鄰居表中。這是“init”狀態(tài)。●步驟三：所有接收到該Hello數(shù)據(jù)包的路由器都向路由器A發(fā)送一個(gè)單點(diǎn)傳送回復(fù)Hello數(shù)據(jù)包。Hello包的鄰居域中含有所有其他相鄰的路由器，包括路由器A。●步驟四：路由器A接收到這些數(shù)據(jù)包后，它將所有在它們的Hello數(shù)據(jù)包中有自己路由器ID路由器都添加到它自己的相鄰關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，這被稱為“雙向（two-way）”狀態(tài)。交換過(guò)程O(píng)SPF的啟動(dòng)●步驟五：路由器通過(guò)前面描述的程序來(lái)決定誰(shuí)是DR和BDR。●步驟六：路由器在網(wǎng)絡(luò)中定期地（缺省是每隔10秒）交換Hello數(shù)據(jù)包，以確保通信仍在進(jìn)行。交換過(guò)程O(píng)SPF的啟動(dòng)●步驟一：在“exstart”狀態(tài)中，DR和BDR與網(wǎng)絡(luò)中其他各路由器建立毗鄰關(guān)系。在這個(gè)過(guò)程中，各路由器與其他相鄰的DR和BDR之間建立起一個(gè)主從關(guān)系。路由器ID高的路由器作為主路由器。●步驟二：主、從路由器之間交換一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)描述數(shù)據(jù)包（DBD）。這時(shí)路由器處于“exchange（交換）”狀態(tài)。發(fā)現(xiàn)路由在選舉出了DR和BDR之后，路由器處于“exstart（準(zhǔn)啟動(dòng)）”狀態(tài)，然后執(zhí)行交換協(xié)議使路由器達(dá)到通信的“FULL（滿）”狀態(tài)。OSPF的啟動(dòng)●步驟二：主、從路由器之間交換一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)描述數(shù)據(jù)包（DBD）。這時(shí)路由器處于“exchange（交換）”狀態(tài)。（1）通過(guò)LSAck對(duì)DBD序列號(hào)進(jìn)行回應(yīng)，確認(rèn)已收到了該DBD包；（2）通過(guò)檢查L(zhǎng)SA頭部中的LSA序列號(hào)，將它接收到的信息與其已有的信息過(guò)進(jìn)行比較。如果DBD有一個(gè)更新的鏈路狀態(tài)條目，那么從路由器將向主路由器發(fā)送一個(gè)鏈路狀態(tài)請(qǐng)求包（LSR）；（3）主路由器用（LSU）回應(yīng)該LSR，其中含有所請(qǐng)求的完整信息。從路由器在接收到LSU時(shí)又回應(yīng)一個(gè)LSAck。發(fā)送LSR的這個(gè)過(guò)程被成為“l(fā)oading（加載）”狀態(tài)。OSPF的啟動(dòng)●步驟四：所有路由器都將新的鏈路狀態(tài)更新（LSU）條目添加到它們的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)中。●步驟五：當(dāng)給定路由器的所有LSR都得到滿意的答復(fù)時(shí)，毗鄰的路由器就認(rèn)為達(dá)到了同步和處于“FULL”狀態(tài)。到了這一步，各路由器都具有相同的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)。OSPF的啟動(dòng)圖3-8OSPF發(fā)現(xiàn)路由的過(guò)程選擇路由●當(dāng)路由器有了一個(gè)完整的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，它就準(zhǔn)備好要?jiǎng)?chuàng)建它的路由表以便能夠轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)流。●（1）OSPF協(xié)議采用復(fù)合度量值來(lái)決定到目的地的最佳路徑。●（2）最佳路徑采用Dijkstra算法獲得。●（3）OSPF在路由表最多存在6個(gè)等開(kāi)銷路由條目以進(jìn)行負(fù)載均衡。選擇路由選擇路由圖3-9選擇要放入路由表的最佳路由維護(hù)路由選擇信息當(dāng)鏈路狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，路由器通過(guò)擴(kuò)散過(guò)程將這一變化通知給網(wǎng)絡(luò)中其它路由器。在多路訪問(wèn)鏈路上的擴(kuò)散過(guò)程如下：

●步驟一：路由器注意到一個(gè)鏈路狀態(tài)的變化，將含有更新過(guò)的LSA條目的LSU多目組播到地址，該地址代表所有OSPFDR和BDR。●步驟二：DR對(duì)接收到的變化進(jìn)行確認(rèn)，并且通過(guò)OSPF多目組播地址將該LSU擴(kuò)散到網(wǎng)絡(luò)上的其它路由器。維護(hù)路由選擇信息維護(hù)路由選擇信息●步驟三：如果某個(gè)路由器還連接在另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上，它通過(guò)向該多路訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)上的DR轉(zhuǎn)發(fā)LSU而將LSU擴(kuò)散到其它網(wǎng)絡(luò)。●步驟四：當(dāng)接收到含有發(fā)生了變化的LSA的LSU時(shí)，路有器將更新它的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)。然后它將對(duì)新的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)使用SPF算法以生成新的路由表。維護(hù)路由選擇信息圖3-10鏈路狀態(tài)更新將拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化通知給路由器維護(hù)路由選擇信息路由器接收到一個(gè)LSU時(shí)所做出的以下分析：圖3-11分析一個(gè)LSU●（1）路有器通過(guò)向多目組播地址ALLSPFRouters（）發(fā)送Hello數(shù)據(jù)包來(lái)動(dòng)態(tài)地檢測(cè)它的鄰居，不需要進(jìn)行選舉，同時(shí)也沒(méi)有DR或BDR的概念。●3.4在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的OSPF運(yùn)行●（2）在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上的缺省OSPFhello間隔和down機(jī)判定間隔分別是10秒和40秒。●3.4在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的OSPF運(yùn)行例3-2

點(diǎn)對(duì)點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)——毗鄰選舉Router#debugipospfadjPoint-to-pointinterfacescomingup：

NoelectionOSPF：InterfaceSerial1goingUpOSPF：RcvHellofrom1area0fromSerial1OSPF：EndofHelloprocessingOSPF：BuildrouterLSAforarea0，routerID0OSPF：RcvDBDfrom1onSerial1seq0x20C4opt0x2flag0x7len32stateINITOSPF：2WayCommunicationto1onSerial1，state2WAYOSPF：SendDBDto1onSerial1seq0x167Fopt0x2flag0x7len32OSPF：NBRNegotiationDone.WearetheSLAVEOSPF：SendDBDto1onSerial1seq0x20C4opt0x2flag0x7len72●3.5在非廣播性多路訪問(wèn)（NBMA）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的OSPF運(yùn)行●NBMA網(wǎng)絡(luò)●OSPF運(yùn)行模式●子接口●NBMA模式的相鄰關(guān)系NBMA網(wǎng)絡(luò)●

NBMA網(wǎng)絡(luò)是指那些能支持多臺(tái)路由器但不具有廣播能力的網(wǎng)絡(luò)。要想提供廣播能力，必須在VC上啟用廣播選項(xiàng)。●在NBMA拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上缺省的OSPFhello間隔和down機(jī)判定間隔分別是30秒和120秒。OSPF環(huán)境Hello間隔down機(jī)判定間隔廣播10秒40秒點(diǎn)對(duì)點(diǎn)10秒40秒NBMA30秒120秒表3-1各種OSPF環(huán)境中的缺省hello間隔和down機(jī)判間隔NBMA網(wǎng)絡(luò)●

幀中繼可以用多種方法來(lái)互連遠(yuǎn)程場(chǎng)點(diǎn)：星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、全連接拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、部分互連的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。圖3-12NBMA拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)OSPF運(yùn)行模式●

NBMA（非廣播多路訪問(wèn)）。模仿OSPF在一個(gè)廣播型網(wǎng)絡(luò)中的運(yùn)行，路由器識(shí)別它們的鄰居，并選舉DR和BDR。這種配置通常可以在一個(gè)全互連網(wǎng)絡(luò)中看到。●點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)。將非廣播型網(wǎng)絡(luò)看作一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路的集合，路由器識(shí)別它們的鄰居，但是不選舉DR和BDR。這種配置通常被用在部分互連的網(wǎng)絡(luò)中。●Cisco所定義的附加模式有：點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)非廣播模式（RFC模式的一種擴(kuò)展）、廣播模式和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式。子接口●一個(gè)物理接口可以被分成多個(gè)被稱為子接口的邏輯接口，每個(gè)子接口可以被定義為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)型接口。一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)子接口有著與任何物理點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接口相同的屬性。可以通過(guò)下面的命令來(lái)創(chuàng)建子接口：“interfaceserial”命令描述subinterface-number接口號(hào)和子接口號(hào)。子接口號(hào)的范圍可從1到4294967293。在句點(diǎn)（.）前的接口號(hào)必須與該子接口所屬的接口號(hào)相匹配。multipoint在多點(diǎn)子接口上路由選擇IP，所有的路由器都在同一子網(wǎng)中。point-to-point在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)子接口上路由選擇IP，每對(duì)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)路由器都在它們自己的子網(wǎng)上。interfaceserial

number.subinterface-number{multipoint|point-to-point}表3-2“interfaceserial”命令NBMA模式的相鄰關(guān)系模式期望的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)子網(wǎng)地址毗鄰關(guān)系RFC或Cisco定義的NBMA全互連鄰居必須屬于同一子網(wǎng)號(hào)人工配置選舉DR/BDRRFC廣播全互連鄰居必須屬于同一子網(wǎng)號(hào)自動(dòng)選舉DR/BDRCisco點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)部分互連或星型鄰居必須屬于同一子網(wǎng)號(hào)自動(dòng)

選舉DR/BDRRFC點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)非廣播部分互連或星型鄰居必須屬于同一子網(wǎng)號(hào)手工配置沒(méi)有DR/BDRCisco點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通過(guò)子接口的部分互連或星型各子接口屬于不同的子網(wǎng)自動(dòng)沒(méi)有DR/BDRCisco表3-3在NBMA拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上OSPF運(yùn)行的不同模式總結(jié)●3.6在單個(gè)區(qū)域內(nèi)配置OSPF●通過(guò)全局配置命令：routerospfprocesss-id在路由器上啟用OSPF進(jìn)程。在這條命令中，“processs-id”是一個(gè)內(nèi)部編號(hào)，用來(lái)識(shí)別是否在一臺(tái)路由器上運(yùn)行著多個(gè)OSPF進(jìn)程。

●通過(guò)“networkarea”路由器配置命令來(lái)標(biāo)識(shí)路由器上的哪些IP網(wǎng)絡(luò)號(hào)是OSPF網(wǎng)絡(luò)的一部分。●3.6在單個(gè)區(qū)域內(nèi)配置OSPF“networkarea”命令描述address可以是網(wǎng)絡(luò)地址、子網(wǎng)地址，或者接口的地址。讓路由器知道向哪些鏈路進(jìn)行通告，用哪些鏈路來(lái)監(jiān)聽(tīng)通告，以及通告什么網(wǎng)絡(luò)wildcard-mask用來(lái)決定怎樣讀地址的一個(gè)反向掩碼。該掩碼有通配比特，“0”表示要求匹配，“1”表示“不關(guān)心”。例如，55表示對(duì)前兩個(gè)字節(jié)要求匹配。如果在“adderss”參數(shù)之外指定了接口地址，那么使用掩碼。area-id指定與該地址相關(guān)的區(qū)域。它可以是十進(jìn)制數(shù)或與IP地址相似的形式：A.B.C.Dnetwork

addresswildcard-mask

area

area-id表3-4“networkarea”命令的含義●3.6在單個(gè)區(qū)域內(nèi)配置OSPF圖3-13在區(qū)域內(nèi)部路由器上配置OSPF●3.6在單個(gè)區(qū)域內(nèi)配置OSPF例3-3

圖3-13中路由器A、B和C上的配置<OutputOmitted>RouterA（config）#interfaceEthernet0RouterA（config-if）#ipaddress!<OutputOmitted>RouterA（config）#routerospf1RouterA（config-router）#network55area0...<OutputOmitted>RouterB（config）#interfaceEthernet0RouterB（config-if）#ipaddress!●3.6在單個(gè)區(qū)域內(nèi)配置OSPF例3-3

圖3-13中路由器A、B和C上的配置RouterB（config）#interfaceSerial0RouterB（config-if）#ipaddress<OutputOmitted>RouterB（config）#routerospf50RouterB（config-router）#networkarea0RouterB（config-router）#networkarea0!RouterC（config）#interfaceSerial0RouterC（config-if）#ipaddress<OutputOmitted>RouterC（config）#routerospf50RouterC（config-router）#netw