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路由器基础

  • 路由器(Router)是一种典型的==网络层设备== ，在 OSI 参考模型中被称为中介系统，用于完成网络层中继或第三层中继的任务。路由器==负责在两个局域网的网络层间接传输数据分组，并确定网络上数据传送的最佳路径==。
  • 异种网络互联与多个子网互联都应采用路由器来完成。
  • 路由器的==主要工作就是为经过的每个数据包寻找一条最佳的传输路径，并将该数据有效地传送到目的站点==。由此可见，选择最佳路径的策略（路由算法）是路由器的关键所在。为了完成这项工作，在路由器中保存着各种传输路径的相关数据一路由表(RoutingTable)供路由选择时使用。路由表中保存着子网的标志信息、下一跳地址和将数据转发出去的接口等信息。
  • 路由表分为静态路由表和动态路由表
    • 静态路由：手工指定（默认路由、静态路由）
    • 动态路由：
    • 距离矢量（Distance-Vector）路由协议：RIP（Routing information Protocol）
    • 链路状态（Link-State）路由协议：OSPF、IS-IS、IGP
    • 平衡混合（Balanced-Hybrid）路由协议：BGP

路由器简介和分类：路由器（Router）

  • 用来连接不同的局域网，路由器可以学习和传播各种路由信息，并根据这些路由信息将网络中的分组转发到正确的网络中。路由器工作在第3层网络层，==具有局域网和广域网两种接口==。

  • 根据功能、性能、应用分为：

    1. 骨干路由器：主干网络互连，模块化、热备份、双电源等冗余技术。如国家级、省级骨干网互连。如NE40E以上系列。
    2. 企业级路由器：用于一个企业出入口，提供多种功能，完成企业组网。可实现数据、语音、视频等应用。如AR3600系列。
    3. 接入级路由器：边缘路由器，小型企业，或者部门组网。如AR2200系列。

路由器上的一些常见端口

  1. Serial端口：高速同步串口，与广域网连接，可连接DDN、帧中继、X.25、PSTN等网络。
  2. Console端口：初次配置控制台端口，利用终端仿真程序，如超级终端、SecureCRT对路由器进行本地配置。
  3. RJ-45端口：以太网口，通过双绞线连接局域网，有的标识ETH，有的标识为10/100 b TX。
  4. AUX端口：远程配置路由器，连接Modem

交换路由的操作系统VRP：

  • 是华为公司为其网络设备开发的操作维护系统。用户通过运行命令行CLI，对网络设备进行功能设置

访问交换机和路由器的几种方法：

  1. Console口，初次配置
  2. AUX口远程拨号
  3. Telnet带外远程
  4. Web浏览器输入IP

  5. 网管软件

    webjhj

交换和路由中的广播域和冲突域：

  1. 冲突域 ： 在同一个冲突域中的每一个节点都能收到所有被发送的帧。简单的说就是同一时间内只能有一台设备发送信息的范围。 ==交换机能分隔冲突域 。一个端口一个冲突域==
  2. 广播域 ：网络中能接收任一设备发出的广播帧的所有设备的集合。简单的说如果站点发出一个广播信号，所有能接收收到这个信号的设备范围称为一个广播域。 ==路由器能分隔广播域。一个端口一个广播域==

路由器基本配置实验

设置系统的日期、时间和时区

<Huawei>clock time zone BJ add 08：00：00
<Huawei>clock datetime 20：10：00 2015-03-26

设置设备名称和管理IP地址

<Huawe1>system-view
[Huawei]sysname Server
[Server]interface gigabitethernet0/0/0
[Server-GigabitEthernet0/0/0]ip address 10.137.217.177 24
[Server-GigabitEthernet0/0/0]quit

路由相关实验

静态路由配置

s

  1. 配置各路由的接口 IP
  • R1
<Huawei>sys
<Huawei>system-view
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]un in en
Info: Information center is disabled.
[Huawei]sysname R1
[R1]interface GigabitEthernet 0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip address 10.1.1.1 24 //配置接口 IP
[R1-GigabitEthernet0/0/1]quit
[R1]interface GigabitEthernet 0/0/2
[R1-GigabitEthernet0/0/2]ip address 10.1.4.1 24 //配置接口 IP
[R1-GigabitEthernet0/0/2]quit
  • R2
<Huawei>system-view 
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]un in en
Info: Information center is disabled.
[Huawei]sysname R2
[R2]interface GigabitEthernet 0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/1]ip address 10.1.2.1 24 //配置接口 IP 
[R2-GigabitEthernet0/0/1]interface GigabitEthernet 0/0/2
[R2-GigabitEthernet0/0/2]ip address 10.1.4.2 24 //配置接口 IP
[R2]interface GigabitEthernet 0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip address 10.1.5.1 24 //配置接口 IP
[R2-GigabitEthernet0/0/0]quit
  • R3
<Huawei>system-view 
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]sysn
[R3]UN IN EN
Info: Information center is disabled.
[Huawei]sysname R3
[R3]interface GigabitEthernet 0/0/2
[R3-GigabitEthernet0/0/2]ip address 10.1.5.2 24 //配置接口 IP
[R3-GigabitEthernet0/0/2]quit
[R3]interface GigabitEthernet 0/0/1
[R3-GigabitEthernet0/0/1]ip address 10.1.3.1 24 //配置接口 IP
[R3-GigabitEthernet0/0/1]quit
  1. 配置各路由器的静态 IP
  • R1
[R1]ip route-static 10.1.2.0 255.255.255.0 10.1.4.2 //R1 到 PC2 的静态路由
[R1]ip route-static 10.1.3.0 255.255.255.0 10.1.4.2 //R1 到 PC3 的静态路由
[R1]ip route-static 10.1.5.0 255.255.255.0 10.1.4.2 //R1 到 R3 的静态路由
  • R2
[R2]ip route-static 10.1.1.0 255.255.255.0 10.1.4.1 //R2 到 PC1 的静态路由
[R2]ip route-static 10.1.3.0 255.255.255.0 10.1.5.2 //R2 到 PC3 的静态路由
  • R3
[R3]ip route-static 10.1.1.0 255.255.255.0 10.1.5.1 //R3 到 PC1 的静态路由
[R3]ip route-static 10.1.2.0 255.255.255.0 10.1.5.1 //R3 到 PC2 的静态路由
[R3]ip route-static 10.1.4.0 255.255.255.0 10.1.5.1 //R3 到 R1 的静态路由
  1. 在各个路由器上执行 display ip routing-table 查看路由表

iprou

  1. 在PC机上互相 ping，可以通信

静态路由 IPv6 配置

jtlyv6

  1. 配置各路由的接口 IP（类似 IPv4 配置，IPv6 功能默认关闭，使用时需开启全局使能 IPv6）
  • R1
<Huawei>system-view 
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]un info en
Info: Information center is disabled.
[Huawei]sysname R1
[R1]ipv6 //全局使能 IPV6（启用路由器 IPv6 报文转发能力）
[R1]interface GigabitEthernet 0/0/0 //进入对应接口
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ipv6 enable //接口开启 IPv6 功能
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ipv6 address 1::1 64 //接口配置对应的 IPv6 地址
[R1-GigabitEthernet0/0/0]quit
[R1]interface GigabitEthernet 0/0/2 //进入对应接口
[R1-GigabitEthernet0/0/2]ipv6 enable //接口开启 IPv6 功能
[R1-GigabitEthernet0/0/2]ipv6 address 3::1 64 //接口配置对应的 IPv6 地址
[R1-GigabitEthernet0/0/2]quit
  • R2
<Huawei>system-view 
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]sysn R2
[R2]ipv6
[R2]interface GigabitEthernet 0/0/2
[R2-GigabitEthernet0/0/2]ipv6 enable 
[R2-GigabitEthernet0/0/2]ipv6 address 3::2 64
[R2-GigabitEthernet0/0/2]quit
[R2]interface GigabitEthernet 0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/0]ipv6 enable 
[R2-GigabitEthernet0/0/0]ipv6 address 2::1 64
[R2-GigabitEthernet0/0/0]quit

R2 接口设置步骤同 R1

  1. 配置到各路由器的静态路由
  • R1
[R1]ipv6 route-static 2:: 64 3::2 //R1 到 PC2 的静态 IPv6 路由
  • R2
[R2]ipv6 route-static 1:: 64 3::1 //R2 到 PC1 的静态 IPv6 路由
  1. 检查配置结果
  • 使用 display ipv6 routing-table 命令查看路由器的 IP 路由表
  • 使用 Ping ipv6 命令验证连通性，要求从 PC1 可以ping 通 PC2

RIP路由配置

  • 距离矢量路由协议（D-V）RIPv2 支持 CIDR/VLSM
    • 使用==组播地址（224.0.0.x）==发送路由信息
    • 适用于==小型网络（最大跳 15）==
    • ==30s 广播一次路由信息==
    • ==工作于网络层==
    • 优先级（AD）默认 100

rips

  1. 配置各路由器的接口 IP
  • 配置R1
<Huawei>system-view 
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]un in en
Info: Information center is disabled.
[Huawei]sysn R1
[R1]int gig 0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip address 192.168.1.1 24
[R1-GigabitEthernet0/0/1]
  • 配置R2
<Huawei>system-view 
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]Un in en
Info: Information center is disabled.
[Huawei]sysn R2
[R2]int gig 0/0/2
[R2-GigabitEthernet0/0/2]ip add 192.168.1.2 24
[R2-GigabitEthernet0/0/2]int gig 0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/1]ip add 10.1.1.1 24
[R2-GigabitEthernet0/0/1]quit
  • 配置R3
<Huawei>system-view 
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]Un in en
Info: Information center is disabled.
[Huawei]sysn R3
[R3]int gig 0/0/2
[R3-GigabitEthernet0/0/2]ip add 10.1.1.2 24
[R3-GigabitEthernet0/0/2]int gig 0/0/1
[R3-GigabitEthernet0/0/1]ip add 172.16.1.1 24
[R3-GigabitEthernet0/0/1]quit
  • 配置R4
<Huawei>system-view 
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]Un in en
Info: Information center is disabled.
[Huawei]sysn R4
[R4]int gig 0/0/2
[R4-GigabitEthernet0/0/2]ip add 172.16.1.2 24
[R4-GigabitEthernet0/0/2]quit
  1. 配置各个路由器的 RIP 功能
  • 配置R1
[R1]rip //进入 RIP 配置
[R1-rip-1]network 192.168.1.0 //宣告网络
[R1-rip-1]quit
  • 配置R2
[R2]rip
[R2-rip-1]network 192.168.1.0
[R2-rip-1]network 10.0.0.0
[R2-rip-1]quit
  • 配置R3
[R3]rip
[R3-rip-1]network 10.0.0.0
[R3-rip-1]network 172.16.0.0
[R3-rip-1]quit
  • 配置R4
[R4]rip
[R4-rip-1]network 172.16.0.0
[R4-rip-1]quit
  1. 查看各路由器上 RIP 信息
  • 使用 display rip 1 route

rips

  1. 将 RIP 路由协议升级为 RIPv2 版本

    分别在路由器 R1、R2、R3、R4 配置 RIP-2,在路由器 R1 上配置如下，其他路由器上配置方法相同。

[R1/R2/R3/R4]rip //进入 rip 配置
[R1/R2/R3/R4-rip-1]version 2 //设置 RIPv2 版本
[R1/R2/R3/R4-rip-1]quit
  • 使用 display rip 1 route 查看版本变更效果

OSPF路由配置

  • OSPF(Open Shortest Path First 开放式最短路径优先）
    • 自治系统（AS）：
      • 自治系统包括一个单独管理实体下所控制的一组路由器（OSPF 是内部网关路由协议，工作于自治系统内部）
    • 链路状态（LS）：
      • 指路由器接口的状态（如 Up 、Down 、IP 地址、网络类型、链路开销以及路由器和它邻接路由器间的关系）
  • 链路状态信息通过链路状态通告(Link State Advertisement, LSA) 扩散到网络上的每台路由器，每台路由器根据 LSA 信息建立一个于千网络的拓扑数据库（邻居表）
    • 最短路径优先算法(SPF)=迪克斯加算法(Dijkstra)
      • 利用从 LSA 通告得来的信息计算到达每一个目标网络的最短路径，以自身为根生成一棵树，包含了到达每个目的网络的完整路径
    • 路由器标识
      • OSPF 的路由标识是一个 32 位的数字，它在自治系统中被用来唯一地识别路由器。默认使用最高回环地址（loopback），若回环地址没有被配置，则使用物理接口上最高的 IP 地址作为路由器标识
    • 邻居和邻接
      • OSPF 在相邻路由器间建立邻接关系，使它们交换路由信息。
      • 邻居是指共享同一网络的路由器，并使用 Hello 包来建立和维护邻居路由器间的邻接关系。
    • 区域
      • 在 OSPF 网络中使用区域(Area)为自治系统分段。
      • OSPF 是一种层次化的路由选择协议，区域 0 是一个 OSPF 网络中必须具有的区域，也称为主干区域，其他所有区域要求通过区域 0 互连到一起。
  • 简化原理：
    • 发送 Hello 报文建立邻间关系（邻居表）→形成链路状态数据库（拓扑表）→SPF（Dijkstra）算法形成路由表（路由表）

ospfs

  1. 配置各个路由器的接口 IP
  2. 配置各路由器的区域

  • 区域0

    1. 配置 R1

      [R1]ospf //进入 ospf 配置
[R1-ospf-1]area 0 //进入区域 0
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.1.0 0.0.0.255 //宣告网络（通配符掩码）

    2. 配置 R2

      [R2]ospf
[R2-ospf-1]area 0
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.1.0 0.0.0.255

  • 区域1

    1. 配置 R1

      [R1]ospf //进入 ospf 配置
[R1-ospf-1]area 1 //进入区域 1
[R1-ospf-1-area-0.0.0.1]network 192.168.2.0 0.0.0.255 //宣告网络（通配符掩码）

    2. 配置 R3

      [R3]ospf
[R3-ospf-1]area 1
[R3-ospf-1-area-0.0.0.1]network 192.168.2.0 0.0.0.255
[R3-ospf-1-area-0.0.0.1]network 192.168.3.0 0.0.0.255
    3. 配置 R5
      [R5]ospf
[R5-ospf-1]area 1
[R5-ospf-1-area-0.0.0.1]network 192.168.3.0 0.0.0.255

  • 区域2

    1. 配置 R2

      [R2-ospf-1]ospf //进入 ospf 配置
[R2-ospf-1]area 2 //进入区域 2
[R2-ospf-1-area-0.0.0.2]network 192.168.4.0 0.0.0.255 //宣告网络（通配符掩码）

    2. 配置 R4

      [R4]ospf
[R4-ospf-1]area 2
[R4-ospf-1-area-0.0.0.2]network 192.168.4.0 0.0.0.255
[R4-ospf-1-area-0.0.0.2]network 192.168.5.0 0.0.0.255
    3. 配置 R6
      [R6]ospf
[R6-ospf-1]area 2
[R6-ospf-1-area-0.0.0.2]network 192.168.5.0 0.0.0.255
  1. 查看各路由器的路由表(dis ip routing-table/dis ospf peer)

ospfse

  1. 使用 dis ospf routing 查看R1 R3 R5 R6

ospfeqw