路由器设备组成：
1、作用：依靠IP地址进行寻址选路
分隔广播域和冲突域
连接异种网络
2、组成：CPU
内存
接口
系统：存放IOS文件
接口：可见接口
1、广域网接口：serial口
2、局域网接口：ethernet口，Fa口，G口
3、控制接口：console口，aux口
不可见接口
1、loopback口：还回口，模拟主机
2、null口：空口，防止路由环路
内存：
1、ROM：相当于BIOS，引导路由开机
2、flash：存放IOS
3、RAM：存放当前配置 running-config show run
4、NVRAM：存放历史配置 startup-config show startup
*ROM：
1、post：开机自检
2、bootstrap：一段微代码值
3、mini-ios：IOS备份，恢复flash中的IOS
*寄存值：16bit，点分十六进制表示，0x
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
当中恒值：15，14，12，7，5，4恒为0
11 10 9 8和恒为1
13：当为0，表示开机不正常
当为1，表示开机正常
6：当为0，表示需要加载NVRAM中的配置
当为1，表示不要加载
3 2 1 0和范围：0--F
1、当0x01？？：开机不正常
2、当0x2100：从ROM-minitor中开机
3、当0x2101：去加载mini-ios
4、当0x2102-F：首先加载系统中的IOS
加载Flash中的IOS
加载TFTP文件中的IOS
加载mini-ios中的IOS
5、当0x2142：直接从Flash中加载IOS
路由器配置：
1、配置密码：
1、console口密码：line console 0
password xxx
login
2、aux口密码：line aux 0
password xxx
login
3、用户进特权密码：enable password xxx 明文密码
enable secret xxx 密文密码
4、telnet用户密码：line vty 0 4
password xxx
login
2、取消动态域名解析：no ip domain-lookup
3、防止时间超时被踹出：exec-timeout 0 0
路由基础：
1、路由：去往目的的路径
2、路由表：存放路由
IP mask AD metric next-hop 端口
3、路由来源：1、自动获取---直连路由（connect）
2、手工配置---静态路由（static）
3、动态获取---动态路由
4、AD（管理距离）：衡量路由协议的优先级/可信度
直连---0 静态---1 RIP---120 OSPF---110 EIGRP---90
*以小为优
5、metric（花费值）：以小为优
6、路由协议分类：
1、根据地理范围：IGP---内部网关协议:RIP,OSPF,EIGRP
EGP---外部网关协议:BGP
*AS：自制系统，由同一组织管理，运行同一种标准协议的区域
2、根据计算方式：D-V（距离矢量型）--依据跳数计算，RIP
L-S（链路状态型）--依据带宽计算，OSPF
H-R（混合型）--带宽，延迟，MTU，可靠性，负载；EIGRP
7、有类/无类路由协议：
有类路由协议：不支持子网划分
无类路由协议：支持子网划分
静态路由协议：
优点： 1、配置简单
2、对设备要求不高
3、不占带宽
缺点：1、对网管要求去了解整个拓扑状态
2、拓展性不强
3、维护困难
4、不能适用于大型拓扑
适用环境：1、小型网络
2、末梢网络
3、网络出口
ip route 目标IP mask 下一跳IP/出口
默认路由：0.0.0.0 0.0.0.0
RIP:路由信息协议
特点：1、D-V型路由协议，以hops作为衡量值（max=15）
2、不能支持大型网络
3、收敛时间长，一般大于5分钟
4、更新方式是逐跳更新
5、会接收任何路由器所转发的路由表
6、占带宽
路由更新方式：将整个路由表复制一份发送给所有邻居路由器
one-by-one：先更新自己，之后复制发送
路由时间器：1、路由表更新时间--30s
2、老化时间--180S，在180S时间内没有收到路由更新，将此路由的metric值置为16
3、抑制等待时间--180s，尝试在该180s里面是否能收到该路由的更新路由，如果能，更新路由，如果不能，进入删除时间
4、路由删除时间--240s，将该无效路由从路由表中清除
路由分类： V1 V2
有类路由协议 无类路由协议
广播更新报文 组播方式更新：224.0.0.9
不支持验证 支持验证
不支持手工汇总 支持手工汇总
不支持VLSM/CIDR 支持
RIP的无限跳数/路由环路问题
引发原因：RIP的更新机制和收敛时间长
解决无限跳数方案：定义最大跳数为16
路由环路：数据在设备间转发，但是没有到目的地
解决方案：1、定义最大跳数
2、水平分割：只出不进，只进不出 默认开启
3、毒性逆转：定义metric为无限大
4、hold-down time：开启抑制等待时间
5、触发更新：连续不断地发送更新报文
配置：1、激活路由协议：全局下 router rip
2、公告网段（自己知道的）：network x.x.x.x
3、版本：version 1/2
OSPF:开放最短路径优先
1、特点：1、基于IP，协议号89
2、L-S算法，支持大型网络，最多能支持500台路由器
3、无类路由协议，支持子网掩码，CIDR/VLSM,验证，手工汇总
4、报文更新方式：组播，224.0.0.5；224.0.0.6
*在ospf时，所有路由器首先以224.0.0.5为目标地址去发送hello包，建立邻居关系和选举DR/BDR；之后，DRother以224.0.0.6为目标地址去和DR/BDR更新报文，DR/BDR以224.0.0.5为目标地址回复报文的
5、支持区域划分：骨干区域和普通区域
6、支持路由分级：区域内，区域间，区域外（type=1，type=2）
7、收敛时间短
8、保证无环：依靠router-id和骨干区域
9、支持等价负载
2、术语：1、router-id：唯一标识路由器身份
*router-id必须保证全网的唯一性
*32bit的整数，用IP地址表示
产生：1、手工配置 路由协议模式下：router-id x.x.x.x
2、自动选举:1、首先去查看是否启用loopback口
loopback口中ip地址大的
2、查看物理地址中IP地址大的
*启用OSPF之前，必须保证有一个接口是up的
2、LSA：链路状态通告消息---》通告接口的状态
type=1
*OSPF依靠LSA传递消息
3、OSPF拓扑状态：P2P（point to point）：PPP,HDLC默认
broadcast：以太网默认
NBMA（全互联）：FR,X.25默认
P2MP：没有任何一种类型默认
4、三张表：邻居表--存放了所有邻居的链路状态路由
拓扑表--存放了整个网络的所有路由器的链路状态路由，LSDB
路由表--存放了最好路由
5、LSA和LSDB的关系：1、去查看LSDB中是否有该LSA
1、没有，放入LSDB,泛洪，创建选路
2、有，比较LSA中的序列号
1、相同，丢弃
2、不同，比价序列号大小
1、收到的LSA序列号大，则放入LSDB，泛洪，创建选路
2、收到的LSA序列号小，丢弃，并将自己的LSA传给对方
6、OSPF报文：1、hello：建立并维持邻居关系，选举DR/BDR
2、DBD：描述LSDB信息 （存放LSA头部信息）
3、LSR：请求需要的LSA （头部）
4、LSU：回复LSR （完整的LSA信息）
5、LSack：回复确认 （头部信息）
OSPF报头格式：version（2，3） type（1-5） LEN area-id router-id auth-type（00--空 01--明文 02--密文） auth-data
HELLO：netmask hello-time dead-time flag neighbors priority DR-priority BDR-priority
*area-id auth-type auth-data hello-time dead-time flag P2P/broadcast NBMA/P2MP
时间：hello 10s 30s
dead 40s 120s
轮询 40s 120s
重传 5s 5s
延时 1s 1s
DBD：MTU options 保留位
I M MS
是不是第一个DBD包 1：表示是第一个 0：不是第一个
是不是最后一个BDB包 1：不是最后一个 0：最后一个
M--master S--slave 1：master 0：slave
7、状态机：DOWN---路由器还没激活OSPF协议或是刚发送第一个HELLO包
INTIT---路由器收到的hello包中的neighbors中是空的
neighbors中会有我的邻居的router-id的
-----------A----------B--------
2-WAY：邻居关系建立
EXstart：开始准备发送DB库中的LSA消息
EXchange：确定完主从关系，开始发送DB库中的LSA消息
LOADing：双方的DB描述结束，开始更新报文
FULL：邻接关系建立，达到LSDB库同步
*2-WAY状态前使用HELLO包
EXstart到LOADing使用DBD和LSack
LOADing到FULL使用LSR,LSU,LSack
确定主从关系依靠router-id
8、DR/BDR：
背景：broadcast NBMA
原因：需要建立过多的邻居关系
选举过程：1、根据priority选择，以大为优
2、根据router-id选择，以大为优
*priority必须>0
9、多区域划分：
原因：路由表庞大
对路由器要求高
有可能会产生错误---计算路径
模型：葵花模型
10、V-LINK：虚连接
原因：现实环境中有可能没有办法去与骨干区域直接直连
核心：当中间的介质区域是不存在的
11、负载：OSPF支持等价负载
cost值必须一样
*默认支持4条负载链路，最多支持16条负载链路
12、验证/汇总：
验证：明文和密文
汇总：自动汇总和手工汇总
******总结：OSPF选路过程
初始化时OSPF三张表为空，启动之后，邻居之间通过交换LSA信息来填充邻居表，建立邻居关系，交换LSA达到整个网络中的LSDB同步。同步之后，将自己当做树根，分别计算去往各个路由的cost值，依靠SPF算法建立最优路由表
配置：激活OSPF --router ospf process-id
公告网段 network 网段 反掩码 area x
配置router-id router-id x.x.x.x
修改priority 接口模式下：ip ospf priority x
修改网络拓扑类型 接口下：ip ospf network 。。。。
负载最大条数：maximum-paths 1-16
修改cost值：接口模式下 ip ospf cost x
密码：1、明文：配置密码 接口模式下：ip ospf authentication-key xxx
激活： 接口下：ip ospf authentication
路由模式下：area area-id authentication
2、密文：配置密码 接口模式下：ip ospf message-digest-key xx
激活 ：接口下：ip ospf authentication message-digest 路由模式：area area-id authentication message-digest
show ip ospf neighbor
show ip ospf interface
EIGRP：增强型的IGRP 基于IP，协议号88
特点：1、支持大型网络
2、无类路由协议，支持了子网掩码，CIDR/VLSM,验证，汇总
3、报文更新方式组播（224.0.0.10）
4、收敛时间短（三张表）
5、触发更新
6、保证路由无环
7、支持等价负载和不等价负载
术语：1、通告距离（AD值）：下一跳路由器去往目的地cost花费
2、可行距离（FD值）：源去往目的地cost花费
3、可行最短距离（FDmin）：源去往目的地最小的cost
4、后继者：FDmin中的下一跳路由器
5、可行后继：后继者的备份 满足条件：AD<FDmin
报文：1、hello：建立邻居关系
2、update：路由更新包
3、query：寻找是否有可行后继
4、reply：回复query包
5、ack：确认回复
负载：1、等价负载：*默认4条，最大16条
2、不等价负载：variance值
可行条件：variance*FDmin>FD
*=不行
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