RIP:路由信息协议 距离矢量协议
存在V1/V2/NG(下一代IPV6专用)
基于UDP520端口工作;使用跳数作为度量;更新方式:30s周期更新、触发更新
周期更新--保活 取代确认 优先级100;支持等开销负载均衡;
V1和V2的区别:
- V1有类别协议,不携带子网掩码,不能区分子网划分和汇总;
V2无类别协议,携带子网掩码,进行VLSM和子网汇总,不支持超网;
2.V1广播更新--255.255.255.255 V2组播更新--224.0.0.9
3.V2支持手工认证
破环机制:
- 水平分割 -- 从此口进,不从此口出--直线拓扑中防环;最主要的作用是在MA网络中避免重复流量; MA网络--多路访问访问 -- 一个网段的节点数量不限制
- 触发更新-- 毒性逆转水平分割
- 最大跳数 --- 15跳 16跳为不可达
- 抑制计时器;
配置命令:
V1配置:
[r1]rip ?
INTEGER<1-65535> Process ID
[r1]rip 启动时可以定义进程号;默认为进程1; 仅具有本地意义
[r1-rip-1]version 1 选择版本1;
宣告:1、激活--被选中接口可以收发rip的信息 2、共享路由--被选中接口的网段可以共享给本地的所有邻居;
[r1-rip-1]network 1.0.0.0
[r1-rip-1]network 12.0.0.0
[r1-rip-1]network 172.16.0.0
[r1-rip-1]network 192.168.1.0
切记:RIP宣告时,只能宣告主类网段;
[r2]display ip routing-table protocol rip 查看某种协议产生的路由条目
V2的配置:
[r1]rip ?
INTEGER<1-65535> Process ID
[r1]rip 启动时可以定义进程号;默认为进程1; 仅具有本地意义
[r1-rip-1]version 2 选择版本2;
宣告:1、激活--被选中接口可以收发rip的信息 2、共享路由--被选中接口的网段可以共享给本地的所有邻居;
[r1-rip-1]network 1.0.0.0
[r1-rip-1]network 12.0.0.0
[r1-rip-1]network 172.16.0.0
[r1-rip-1]network 192.168.1.0
【2】 RIP的扩展配置
1.RIPV2的手工汇总 -- 在更新源路由器上,所有更新发出的接口上配置
[r1]int g0/0/1
[r1-GigabitEthernet0/0/1]rip summary-address 1.1.0.0 255.255.252.0
汇总网段
2.RIPV2的认证
邻居间收发的RIP消息中进行身份核实口令添加;同时华为在接口开启认证后,所有rip的信息将被加密传输
[r1]interface g0/0/1
[r1-GigabitEthernet0/0/1]rip authentication-mode md5 usual cipher 123456
两两直连的邻居间,认证口令和模式必须完全一致;
3.沉默接口(被动接口) -- 仅接收不发送路由协议信息;只能用于连接用户终端的接口;
不能用于直连路由器邻居的接口,否则邻居间将无法共享路由信息
[r1]rip 1
[r1-rip-1]silent-interface GigabitEthernet 0/0/0
4.加快收敛
RIP计时器 30s更新 180s失效 180s抑制 300s刷新
适当的修改计时器,可以加快协议的收敛速度;修改时,全网所有运行rip的设备建议一致;维持原有倍数关系;且不易修改的过小;
[r1]rip 1
[r1-rip-1]timers rip 30 180 300 抑制计时器不修改
5.缺省路由 -- 在边界路由器上定义缺省源头信息后,将向内网发布缺省路由;之后内部路由器将自动生成缺省路由指向边界路由器方向; 边界路由器指向ISP的缺省路由,依然需要手写;
[r3]rip
[r3-rip-1]default-route originate
Ospf:开放式最短路径优先协议
无类别链路状态igp协议;周期更新(30min)+触发更新;链路状态协议的更新量随着网络范围的扩展指数性的上升,因此ospf协议为了在中大型网络中工作,需要结构化的部署-区域划分、合理ip地址规划;组播更新--- 224.0.0.5 224.0.0.6
【1】ospf的5种数据包:
Hello 邻居的发现,关系的建立;周期(10s)的保活 携带rid
Dbd 数据库描述包;本地数据库目录
Lsr 链路状态请求
Lsu 链路状态更新
Lsack 链路状态确认
Lsa -链路状态,具体一条一条路由信息或拓扑信息;但它不是一个包,是被lsu数据包来携带;
【2】Ospf的7个状态机:
Down :一旦接收到的hello 包,进入下一个状态机
Init 初始化: 一旦接收到的hello包中,存在本地的rid,进入下一个状态
2way 双向通讯: 邻居关系建立的标志
关注条件:
Exstart 预启动: 使用不携带目录信息的DBD包,进行主从关系的选举;rid大为主,优先进入下一个状态;解决了目录共享时的无序;
Exchange 准交换:使用携带目标信息的dbd包,共享本地数据库目录;
loading加载:查看完邻接的dbd信息后,对比本地,然后基于本地未知的lsa进行查询;
使用lsr 向对端查询,对端使用lsu来传输这些lsa信息,本地收到后需要
lsack来进去确认;
Full :邻接关系建立的标志; 意味着邻接间,数据库同步(一致)
【3】ospf的工作过程
启动配置完成后,邻居间开始收发hello包;hello包中将携带本地及本地所有已知邻居的rid;之后生成邻居表;邻居间需要关注是否可以成为邻接的条件;若不能建立为邻接,将保持为邻居关系,仅hello包周期保活即可;
若可以建立邻接关系;将使用DBD进行本地数据库目录的对比;之后基于对比的结果,使用LSR/LSU/LSack来获取本地未知的LSA信息;使邻接关系间数据库(lsdb)完成同步(一致),生成数据库表;
之后本地基于lsdb,使用spf算法,生成有向图—>最短路径树——>计算本地到达所有未知网段的最短路径,将其加载到本地路由表中;收敛完成;
收敛完成后,邻居和邻接关系间均hello每10s保活;每30min一次邻接关系间周期数据库比对,保障一致;
结构突变:
- 新增网段
- 断开网段
- 无法沟通 --- dead time 为hello time的4倍;在4次周期内未收到对端的hello包,将断开与其的邻居关系;删除通过该邻居计算所得路由;
lsdb:链路状态数据库 – 所有lsa的集合
【4】基础配置
[r1]ospf 1 router-id 1.1.1.1 启动时可以定义进程号、RID;默认进程1,RID--格式为IPV4地址,全网唯一; 手工--》环回接口最大数值--》物理接口最大数值
[r1-ospf-1]
宣告:1、激活-- 可以收发ospf的信息 2、被选中接口的拓扑信息可以共享给邻接
3、区域划分
[r1-ospf-1]area 0
[r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 1.1.1.1 0.0.0.0
[r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.1.1.0 0.0.0.255
ospf在宣告时,需要使用反掩码,来匹配宣告的地址范围
区域划分规则:
1\星型结构 --- 编号0骨干区域(中心),大于0为非骨干区域(分支)
非骨干区域必须直连骨干区域;
2、必须存在ABR --- 区域边界路由器 两个区域间互联的设备
启动配置完成后,邻居间收发hello包;建立邻居关系,生成邻居表:
[r2]display ospf peer 查看邻居关系
[r2]display ospf peer brief 查看邻居简表
邻居关系建立后,关注条件;匹配失败,保持为邻居关系,仅hello包周期保活;匹配成功可以建立为邻接(毗邻)关系;邻接关系间,将使用DBD/LSR/LSU/LSack来获取本地未知的LSA信息;完整本地的LSDB (数据库表);
[r2]display ospf lsdb
当数据库同步完成后;本地基于SPF算法,将数据库转换为有向图,再将有向图转换为树型结构;之后基于树形结构,以本地为起到到达所有未知网段的最短路径,加载到路由表中;
<r1>display ip routing-table protocol ospf 查看ospf路由
优先级为10;度量为cost值 ; cost值=开销值
Ospf cost = 参考带宽/接口带宽 默认参考带宽为100M
ospf优选cost值之和最小,为最佳路径;若两条链路cost值之和相同,等开销负载均衡;
若接口带宽大于参考带宽,cost为1;将可能导致选路不佳;建议修改默认的参考带宽:
[r1]ospf 1
[r1-ospf-1]bandwidth-reference ?
(Mbits/s)
[r1-ospf-1]bandwidth-reference 1000
切记:若修改参考带宽,全网需修改的一致;
【5】扩展配置
- DR/BDR选举
邻居成为邻接关系的条件;与网络类型有关;
网络类型:
点到点--在一个网段内只能存在两个节点 -- 串线链路
MA--多路访问-在一个网段内的节点数量不限制;不是当下连接了几个节点;而是该网络类型允许最终连接多个节点;--以太网
点到点网络邻居关系直接成为邻接关系;在MA网络中,将进行DR/BDR选举;在一个网段中仅DR/BDR与其他路由器为邻接关系;非DR/BDR之间为邻居关系;
选举规则:
1.先比较该网段所有参选设备接口的优先级,越大越优;
默认优先级为1;取值范围0-255,0标识不参选
2.若所有参选者优先级相同,比较参选设备的RID,数值大优;
干涉选举:
1.DR优先级最大,BDR次大 -- 切记ospf的选举是非抢占性的;故在修改完优先级后,需要所有路由器重启OSPF进程;
[r2]interface GigabitEthernet 0/0/0
[r2-GigabitEthernet0/0/0]ospf dr-priority 3 修改接口优先级
<r1>reset ospf process 重启ospf进程
Warning: The OSPF process will be reset. Continue? [Y/N]:y
2、DR优先级修改为最大,BDR次大;其他设备修改为0;无需重启进程
2.区域汇总 --- OSPF协议不支持接口汇总;只能在ABR上将a区域拓扑计算所得路由,共享给B区域时进行汇总;
[r2]ospf 1
[r2-ospf-1]area 0
[r2-ospf-1-area-0.0.0.0]abr-summary 1.1.0.0 255.252.0.0
R2为一台连接区域0和其他区域的ABR;以上操作为,R2将通过区域0学习到的拓扑计算所得的路由,传递给其他区域时进行汇总,汇总网段1.1.0.0/22
3.被动接口(沉默接口)--仅接收不发送路由协议信息;用于连接用户终端的接口,不得用于连接邻居路由器的接口,否则无法建立邻居关系;
[r2]ospf 1
[r2-ospf-1]silent-interface GigabitEthernet 0/0/0
4.认证 -- 接口认证 在直连邻居或邻接的接口上配置,保障更新的安全
[r1-GigabitEthernet0/0/1]ospf authentication-mode md5 1 cipher 123456
模式、编号、密码要求邻居间一致
5.加快收敛
邻居间计时器 10s hello time 40s dead time
邻居间,修改本端的hello time,本端的dead time自动4被关系匹配;但ospf中邻居间的hello time和dead time必须完全一致,否则无法建立邻居关系;
[r1]interface GigabitEthernet 0/0/0
[r1-GigabitEthernet0/0/0]ospf timer hello 5
6.缺省路由 --- 边界路由器上配置后,将自动向内网下放一条缺省路由,之后内网设备将自动生成缺省路由指向边界
[r4]ospf 1
[r4-ospf-1]default-route-advertise always