動態路由協議RIP,OSPF基礎知識詳解，以及配置實驗驗證

動態路由：不需要手工寫路由，將各自的直連網段宣告出去，路由器之間就可以相互學習，如果路由表有變化則及時更新宣告給相鄰的路由器

靜態路由  優點：精確轉發，由管理員手動控制  缺點：靈活性差

動態路由特點：

（1）減少了管理任務

（2）占用了網絡帶寬

（3）動態路由基于某種路由協議實現

度量值：跳數，帶寬，負載，時延，可靠性，成本

按照路由執行的算法分類

（1）距離矢量路由協議：依據從源網絡到目標網絡所經過的路由器的個數選擇路由；RIP , IGRP

（2）鏈路狀態路由協議：綜合考慮從源網絡到目標網絡的各條路徑的情況選擇路由；OSPF , IS-IS

  RIP介紹

RIP是距離矢量路由選擇協議

RIP的基本概念；

1）定期更新

2）鄰居

3）廣播更新

4）全路由表更新

RIP度量值為跳數：最大跳數為15跳，16跳為不可達

RIP更新時間：每隔30s發送路由更新信息，UDP520端口，發送整個路由表信息    

管理距離/度量值   管理距離：路由協議的可被信任度 

(1) 靜態路由 ；1

(2)  RIP； 120  

(3)  OSPF;110

RIP有兩個版本VI和V2，一般都選擇v2版本。

啟動RIP進程

Router（config）#router rip

啟用版本2（支持可變長子網劃分，可以關閉網絡匯總，使用組播進行更新）

Router（config-router）#version 2

關閉RIPv2路由自動匯總

Router（config-router）#no auto-summary

宣告主網絡號

Router（config-router）#network 192.168.30.0

Router（config-router）#network 12.0.0.0

查看路由協議的配置

Router#show ip protocols

OSPF  

內部網關協議和外部網關協議

自治系統（AS）

內部網關協議（IGP）

外部網關協議（EGP）

OSPF是鏈路狀態路由協議

OSPF區域

1）為了適應大型的網絡，ospf在AS內劃分多個區域

2）每個ospf路由器只維護所在區域的完整鏈路狀態的信息

區域ID

1）區域ID可以表示成一個十進制的數字

2）也可以表示成一個IP

骨干區域area 0

Area0  骨干區域 負責區域間路由信息傳播，其他區域都得借助area0轉發本區域內的信息。

非骨干區域：標準區域

Router ID :  ospf區域內唯一標識路由器的IP地址

Router ID 選取規則

1）首先，選取路由器loopback接口上數值最高的IP地址

2）如果沒有loopback接口，在物理端口中選取IP地址最高的

3）也可以使用router-id命令指定router id

DR 主路由，總指揮

BDR 從路由 副總指揮

其他路由器只和DR,BDR形成鄰接關系，

DR , BDR的選舉方法

（1）自動選舉DR和BDR

網段上router id最大的路由器將被選舉為DR，第二大的將被選舉為BDR.

（2）手工選擇DR和BDR

優先級范圍是0～255.數值越大，優先級越高，默認為1

如果優先級相同，則需要比較router ID

如果路由器的優先級被設置為0，它將不參與DR和BDR的選舉

現實應用中，哪臺路由器先開啟就選哪臺路由器為DR和BDR

DR和BDR的選舉過程

路由器的優先級可以影響一個選舉過程，但是它不能強制更換已經存在的DR和BDR路由器

OSPF的度量值為COST

1)COST=10⁸BW

2)最短路徑是基于接口指定的代價（cost）計算的

OSPF數據包

承載在IP數據包內，使用協議號89

OSPF 的組播地址  224.0.0.5 負責監聽  224.o.o.6 負責發送   DR負責偵聽 BDR負責宣告

依賴接口帶寬

5個數據包：hello包，DBD包，LSR,LSU包含多個LSA,LSACK

OSPF啟動的第一個階段是使用Hello報文建立雙向通信的過程

1.down狀態 ，關機狀態不知道任何其他路由器

2，init 只能接受hello信息

3，2-way：選舉DR,BDR。并不能確定DR 和BDR 主從身份

4，ExStart  準啟動狀態，發送DBD信息，選出主從身份

5，Exchange ，交換狀態   DBD信息交換

6，loading狀態，LSR   LSU   LSAck

7,FULL狀態，

OSPF將網絡劃分為四種類型

1）點到點網絡

2）廣播多路訪問網絡

3）非廣播多路訪問網絡

4）點到多點網絡

從以下幾個方面考慮OSPF的使用

1）網絡規模  ，整個城市想要建立市民卡體系只需一個ospf就可以

2）網絡拓撲

3）其他特殊要求

4）路由器自身要求

OSPF的特點

1）可適應大規模網絡

2）路由變化收斂速度快

3）無路由環

4）支持可變長子網掩碼VLSM

5）支持區域劃分

6）支持以組播方式發送協議報

啟動ospf路由進程

Router（config）#router ospf 進程號

指定ospf協議運行的接口和所在區域

Router（config-router）#network 192.168.30.0 0.0.0.255 area 0

查看鄰居列表及其狀態

Router#show ip ospf neighbor

查看ospf的配置

Routershow ip ospf

具體ospf配置示例

Router（config）#router ospf 1

Router（config-router）#router-id 2.2.2.2

Router（config-router）#network 192.168.30.0 0.0.0.255 area 0

Router（config-router）#network 192.168.10.0 0.0.0.255 area 0

生成ospf多區域的原因

1）改善網絡的可擴展性

2）快速收斂

域內通信量

單個區域內的路由器之間交換數據包所構成的通信量

域間通信量

多個區域間交換數據包的通信量

外部通信量

AS之間進行的通信量

ABR:區域邊界路由，負責區域之間的路由轉發，在區域之間area 1和area 0

ASBR:用來連接ospf的AS與外部其他的路由。外交官，自治系統邊界路由器，在骨干區域內產生，area 0。ASBR負責將外部路由注入到OSPF的網絡中，俗稱打針。

非骨干區域---根據能夠學習的路由種類來區分；

1標準區域

2）末梢區域

3）完全末梢區域

4）非純末梢區域

Type1；路由器LSA,由區域內的路由發出的

Type2；網絡lsa，由區域dr發出

Type3；網絡匯總lsa，ABR發出，其他區域的匯總鏈路通告

Type4；asbr匯總lsa，ASBR發出，用于通告ASBR信息

Type5；AS外部LSA，ASBR發出，用于通告外部路由

Type7；nssa外部lsa，NSSA區域內的ASBR發出，

Show ip route ospf

末梢區域：沒有LSA4,5,7通告

OSPF高級配置

 路由重分發

考慮因素：1.度量值，2管理距離，被信任度

OSPF與RIP的比較

下面搭建一個拓撲圖進行實驗驗證，運用靜態路由協議，默認路由協議，RIP,OSPF實現全網互聯互通

實驗環境；GNS3模擬器，拓撲圖標記的網段開頭都為192.168.

拓撲圖描述：R2,R3應用OSPF，屬于area 1區域；R3,R4應用OSPF，屬于area 0區域；R4,R5應用RIP，

R1配置；接口配ip，配默認路由，下一跳地址192.168.20.2

R2配置；接口配ip，配置靜態路由指向下一跳為192.168.20.1，配置OSPF，將192.168.30.0網段加入area 1區域，并且在OSPF里注入靜態路由協議，和自身直連網段

R3配置；接口配ip，配置OSPF，將192.168.30.0網段加入area 1區域，將192.168.40.0 ，192.168.70.0 ，192.168.90.0網段加入area 0區域，并配置默認路由指向ISP，下一跳地址為  192.168.70.2。最后將默認路由協議注入到OSPF里。

R4配置；接口配ip，配置OSPF,將192.168.40.0 ，192.168.50.0網段加入area 0區域，配置RIP協議，選擇版本2，關閉網絡匯總功能，將192.168.50.0網段加入RIP。

R5配置；接口配ip，配置RIP，將192.168.50.0 ， 192.168.60.0網段加入RIP 選擇版本2，關閉網絡匯總功能。

ISP配置；接口配ip，配置默認路由，指向R3，下一跳地址192.168.70.1

打開GNS3里面的VPC給pc配上相應的ip，互相ping對方驗證試驗結果（目標全網互通）