第3章 路由与网络互连.ppt

第3章 路由与网络互连 目标 何时需要启动和配置路由 何时只需要启动路由（不设置路由条目） 何时还需要配置路由（设置路由条目） 如果要设置，该怎样设置 如何检查是否正确 3.1 扩展和互连 同一个局域网中的所有计算机都处于一个广播域中，随着网络范围的扩大，广播域也不断增大，势必影响网络的性能，增加了安全隐患，也给管理带来了困难，因此，必须减小局域网的规模以提升网络的性能，但有时又希望不同局域网之间能够互相访问，因此必须有一种方法能够将各种各样的局域网互连起来。在TCP/IP协议环境中，不同网络之间的访问必须借助具有路由功能的实体才能完成，可以是路由软件，也可以是路由器。 当一个局域网的计算机需要与另一个局域网的计算机相互通信，而这时又没有路由设备时，就需要通过级连或堆叠的方式将两个局域网的集线器或交换机连接起来，这种建立在数据链路层的网络连接称为扩展局域网，扩展之后使得原来的两个局域网合并成为一个更大的局域网，仍然是一个局域网。 互连是使用路由设备将两个不同的局域网连接起来，让其计算机之间可以相互通信。互连并没有改变原来的局域网结构，并没有合并成为一个更大的局域网。互连是建立在网络层的连接局域网的方法，与扩展相比要复杂一些，因为要配置路由。 3.2 路由的基本概念 1. 路由条目与路由表 2. 路由优劣的度量 3. 直连网段与非直连网段 4. 路由协议与可路由协议 5. 静态路由与动态路由 6. 内部路由和外部路由 7. 距离向量和链路状态 8. RIP和OSPF简介 9. 有类路由与无类路由 1. 路由条目与路由表 路由表是由路由条目组成的，路由器或主机据此进行数据包的转发。 客户机上一般须设置一个默认网关的IP地址，这样当一台主机准备向另一台主机发送消息时，源主机在IP数据包中加入了其自身的地址以及目标主机的地址。当主机准备向不在本地网上的另一台主机发送数据包时——主机将检查目标主机的网络ID，并把它与本地路由表相比较——主机就把数据包转发给它的默认路由器（默认网关），然后由该路由器负责将数据包发送到不同的网络或另一台路由器，直到该数据包到达最终目的地。如果没指明默认网关，通信将被限制在该台主机所在的本地网络上。 1. 路由条目与路由表 路由表中路由条目的生成可以是静态的，也可以是动态的。 静态路由表中的条目由网络管理员设置和维护。 1. 路由条目与路由表 路由条目至少由4个部分组成 第一部分是阐述要到哪个网段（Network Destination和Netmask共同决定） 第二部分阐述从哪个接口（Interface）出去 第三部分阐述到达相邻路由器的哪个接口（Gateway） 第四部分阐述路径的开销（metric）怎样。 1. 路由条目与路由表 1. 路由条目与路由表 【注意】路由器不仅需要知道到达目的网络的路由，而且还要知道返回源网络的路由。数据包可能经过的所有路由器必须知道到达目的网络的明确路径，否则将丢弃该数据包，造成通信无法成功。 【指导】默认路由与默认网关的区别： 默认路由对路由设备而言，默认网关对单机系统而言。当路由器禁用路由时，就成了单机系统，路由器上的命令是No IP Routing。 2. 路由优劣的度量 当路由器通过不同的路由协议学习到到达同一目的网络的路径时，根据管理距离来衡量路由的好坏；而当同一种路由协议了解到两条以上到达同一目的网络的路径时，通过度量值（Metric）来衡量路由的好坏。 两种情况下均为值越小越好。 2. 路由优劣的度量 对于不同的路由协议，Metric的度量方法也不尽相同。 如RIP协议，以跳数作为度量值，所谓跳数，就是数据包从该路由器到达目的所经过的路由器的数目； 而OSPF协议采用一种路径成本（Cost）值作为路径选择的依据。对于Cisco路由器上的OSPF，该开销值是基于链路物理介质的速率。 3. 直连网段与非直连网段 在路由配置之前，必须搞清楚整个网络包含多少个网段，然后分析每一个路由器，哪些网段与它是非直连的，哪些网段是直连的。 3. 直连网段与非直连网段 当路由器接收到一个数据包，而该数据包所要到达的网段是与该路由器直连的，则采取直接交付的方式，将该数据包广播给相应主机。 如果该数据包所要到达网段与该路由器是非直连的，则路由器根据路由信息将该数据包转发给下一跳路由器。 3. 直连网段与非直连网段 在不考虑路由汇总的情况下，如果整个网络中有N个网段，则该网络中每个路由器的路由条目数量为N-D（D为与该路由器直连的网段的数目）。 4. 路由协议与可路由协议 路由协议（Routing Protocol）是这样一种协议：它通过执行某个路由算法实现路由功能。路由算法用于初始化和定期更新“路由表”（Routing Table）中的信息，并进行实际的路径选