路由器原理、靜態路由、預設路由、三層交換、動態路由協議OSPF
路由器原理及靜態路由
1、路由
跨越從源主機到目標主機的一個網際網路絡來轉發資料包的過程
2、路由表
路由器根據路由表做路徑選擇
3、路由表的獲得
1）、直連路由：配置IP地址，埠UP狀態，形成直連路由。
2）、非直連網段：需要靜態路由或動態路由，將網段新增到路由表中。
靜態路由
1）、特點：
由管理員手工配置的，是單向的，因此需要在兩個網路之間的邊緣路由器上需要雙方對指，否則就會造成流量有去無回，缺乏靈活性，適用於小型網路。
2)、配置
全域性模式：
ip route 目標網路ID 子網掩碼 下一跳IP
附：
第一臺路由器的f0/0埠配置了192.168.0.0 255.255.255.0 f0/1埠配置了預設路由
第二臺路由器配置了192.168.0.0 255.255.255.0 和 192.168.3.0 255.255.255.0的靜態路由，這臺路由器預設包含 1.0 2.0 4.0的直連路由
第一臺路由器的f0/1埠配置了192.168.3.0 255.255.255.0 f0/0埠配置了預設路由
預設路由（預設路由）
預設路由是一種特殊的靜態路由
簡單地說,預設路由就是在沒有找到任何匹配的具體路由條目的情況下才使用的路由，適用於只有一個出口的末節網路（比如企業的網關出口），優先順序最低，可以做為其他路由的補充。
全域性:ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 下一跳
代表任意網路ID 代表任意子網掩碼
檢視路由表
特權：show ip route
C直連路由
S靜態路由
S*預設路由
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三層交換技術
1、作用
使用三層交換技術實現
三層交換=二層交換+三層轉發
2、基於CEF 的快速轉發
主要包含兩個轉發用的資訊表：
1）轉發資訊庫（FIB）：FIB類似於路由表，包含路由表中轉發資訊的映象。當網路的拓撲發生變化時，路由表將被更新，而FIB也將隨之變化。
2）鄰接關係表：每個FIB條目，鄰接關係表中都包含相應的第2層地址。
3、虛擬介面（SVI）
三層交換機上配置的VLAN介面為虛介面
4、三層交換機的配置
1）、在三層交換機啟用路由功能
全域性：ip routing
2）、配置虛擬介面的IP 地址
全域性：interface vlan 2
ip address 192.168.2.254 255.255.255.0
no shutdown
3）在三層交換機上配置Trunk並指定介面封裝為802.1q
介面模式：switchport trunk encapsulation dot1q
switchport mode trunk
4）、配置路由介面
進入介面：no switchport
附：在三層交換機上建立vlan40，vlan50.
三層交換機的f0/4埠配置為trunk鏈路，交換機的f0/1也配置為trunk鏈路
192.168.40.0/24 192.168.50.0/24網段就可以接入三層交換裝置。實現互通了
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動態路由
1、動態路由特點
減少了管理任務
佔用了網路頻寬
三、路由協議分類
1、按應用範圍的不同，路由協議可分為兩類：
1）在一個AS內的路由協議稱為內部閘道器協議（interior gateway protocol），正在使用的內部閘道器路由協議有以下幾種：RIP-1，RIP-2，IGRP，EIGRP，IS-IS和OSPF。
2）AS之間的路由協議稱為外部閘道器協議（exterior gateway protocol）。
外部閘道器協議（External Gateway Protocol，EGP，也叫域 間路由協議）。域間路由協議有兩種：外部閘道器協議（EGP）和邊界閘道器協議（BGP）
注：AS自治系統（Autonomous System，指一個互連網路，就是把整個Internet劃分為許多較小的網路單位，這些小的網路有權自主地決定在本系統中應採用何種路由協議）
3）以情況下，需要使用BGP：
· 當你需要從一個AS傳送流量到另一個AS時；
2、按照路由執行的演算法動態路由協議的分類
1）距離向量路由協議
依據從源網路到目標網路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
綜合考慮從源網路到目標網路的各條路徑的情況選擇路由
OSPF、IS-IS
四、RIP路由協議
RIP是距離-向量路由選擇協議
RIP度量值為跳數，最大跳數為15跳，16跳為不可達
OSPF協議
• Open Shortest Path First ( 開放式最短路徑優先）
• OSPF區域
• 為了適應大型的網路，OSPF在AS內劃分多個區域
• 每個OSPF路由器只維護所在區域的完整鏈路狀態資訊
• 區域ID
• 區域ID可以表示成一個十進位制的數字
• 也可以表示成一個IP
• 骨幹區域Area 0
• 負責區域間路由資訊傳播
啟動OSPF路由程序
Router(config)# router ospf process-id
指定OSPF協議執行的介面和所在的區域
Router(config-router)# network address inverse-mask area area-id
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練習1
R1配置
Router>enable
Router#configureterminal
Router(config)#interface gigabitEthernet 0/0
Router(config-if)#ipaddress 192.168.1.254 255.255.255.0
Router(config-if)#noshutdown
Router(config-if)#exit
Router(config)#interfacegigabitEthernet 0/1
Router(config-if)#ipaddress 192.168.2.1 255.255.255.0
Router(config-if)#noshutdown
Router(config-if)#exit
Router(config)#iproute 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.2.2
R2配置
Router>enable
Router#configureterminal
Router(config)#interfacegigabitEthernet 0/0
Router(config-if)#ipaddress 192.168.3.254 255.255.255.0
Router(config-if)#noshutdown
Router(config-if)#exit
Router(config)#interfacegigabitEthernet 0/1
Router(config-if)#ipaddress 192.168.2.2 255.255.255.0
Router(config-if)#noshutdown
Router(config-if)#exit
Router(config)#iproute 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.2.1
練習2
注：以下配置需要在練習1的基礎上完成
R1配置
Router(config)#iproute 192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.2.2
Router(config)#iproute 192.168.5.0 255.255.255.0 192.168.2.2
R2配置
Router(config)#interfacegigabitEthernet 0/2
Router(config-if)#ipaddress 192.168.4.1 255.255.255.0
Router(config-if)#noshutdown
Router(config)#iproute 192.168.5.0 255.255.255.0 192.168.4.2
R3配置
Router>enable
Router#configureterminal
Router(config)#interface gigabitEthernet 0/0
Router(config-if)#ipaddress 192.168.5.254 255.255.255.0
Router(config-if)#noshutdown
Router(config-if)#exit
Router(config)#interface gigabitEthernet 0/1
Router(config-if)#ipaddress 192.168.4.2 255.255.255.0
Router(config-if)#noshutdown
Router(config-if)#exit
Router(config)#iproute 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.4.1
Router(config)#iproute 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.4.1
Router(config)#iproute 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.4.1
練習3
注：以下配置需要在練習2的基礎上完成
R1配置
Router(config)#noip route 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.2.2
Router(config)#noip route 192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.2.2
Router(config)#noip route 192.168.5.0 255.255.255.0 192.168.2.2
Router(config)#iproute 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.2.2
R3配置
Router(config)#noip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.4.1
Router(config)#noip route 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.4.1
Router(config)#noip route 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.4.1
Router(config)#iproute 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.4.1
練習4
三層交換機配置
Switch>enable
Switch#configureterminal
Switch(config)#interfacevlan 1
Switch(config-if)#ipaddress 192.168.1.254 255.255.255.0
Switch(config-if)#noshutdown
Switch(config-if)#vlan2
Switch(config-vlan)#vlan3
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#interfacevlan 2
Switch(config-if)#ipaddress 192.168.2.254 255.255.255.0
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#interfacevlan 3
Switch(config-if)#ipaddress 192.168.3.254 255.255.255.0
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#ip routing
練習5
注：以下配置需要在練習4的基礎上完成
三層交換機配置
Switch(config)#interface fastEthernet 0/24
Switch(config-if)#switchporttrunk encapsulation dot1q
Switch(config-if)#switchportmode trunk
二層交換機配置
Switch>enable
Switch#configureterminal
Switch(config)#interfacerange fastEthernet 0/11-15
Switch(config-if-range)#switchport access vlan 2
Switch(config-if-range)#exit
Switch(config)#interfacerange fastEthernet 0/16-22
Switch(config-if-range)#switchport access vlan 3
Switch(config)#interfacefastEthernet 0/24
Switch(config-if)#switchportmode trunk
練習6
注：以下配置需要在練習5的基礎上完成
三層交換機配置
Switch(config)#interfacefastEthernet 0/23
Switch(config-if)#no switchport
Switch(config-if)#ipaddress 192.168.4.1 255.255.255.0
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#iproute 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.4.2
路由器配置
Router>enable
Router#configureterminal
Router(config)#interfacegigabitEthernet 0/0
Router(config-if)#ipaddress 192.168.4.2 255.255.255.0
Router(config-if)#noshutdown
Router(config-if)#exit
Router(config)#interfacegigabitEthernet 0/1
Router(config-if)#ipaddress 192.168.5.254 255.255.255.0
Router(config-if)#noshutdown
Router(config-if)#exit
Router(config)#iproute 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.4.1
Router(config)#iproute 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.4.1
Router(config)#iproute 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.4.1
練習7
注：以下配置需要在練習6的基礎上完成
三層交換機配置
Switch(config)#noip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.4.2
Switch(config)#routerospf 1
Switch(config-router)#network192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
Switch(config-router)#network192.168.2.0 0.0.0.255 area 0
Switch(config-router)#network192.168.3.0 0.0.0.255 area 0
Switch(config-router)#network192.168.4.0 0.0.0.255 area 0
路由器配置
Router(config)#noip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.4.1
Router(config)#noip route 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.4.1
Router(config)#noip route 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.4.1
Router(config)#routerospf 1
Router(config-router)#network192.168.4.0 0.0.0.255 area 0
Router(config-router)#network192.168.5.0 0.0.0.255 area 0