2023年11月26日发(作者：)

韩⽴刚计算机⽹络笔记-第06章动态路由和静态路由

第06章 动态路由和静态路由

6.1路由-⽹络层实现的功能

⽹络层功能就是给传输层协议提供简单灵活的、⽆连接的、尽最⼤努⼒交付的数据包服务。

通俗⼀点来讲，⽹络中的路由器为每⼀个数据包单独的选择转发路径，⽹络层不提供服务质量的承诺。

也就说路由器直接丢弃传输过程中出错的数据包，如果⽹络中待发的数据包太多，路由器处理不了就直接丢弃，路由器也不判断数据包是否

重复，也不确保数据包按发送顺序到达终点。

6.1.1 ⽹络畅通的条件

计算机⽹络畅通的条件就是数据包能去能回，道理很简单、也很好理解，却是我们排除⽹络故障的理论依据。

以下情况⽹络不通

⽬标主机不可到达

请求超时

主机部分必须为0，因为表⽰⽹段，接着写下⼀跳的⽹关或者写出⼝(点到点设备)

R1(config)#ip route 192.168.1.3 255.255.255.255 172.16.0.2

6.2实战：配置静态路由

6.2.1查看路由表

将北京的⽹络汇总成172.0.0.0 255.0.0.0⽹段。

将北京的⽹络汇总成172.0.0.0 255.0.0.0⽹段。

6.3.3 ⽆类域间路由（CIDR）

⽆类域间路由（CIDR）采⽤13～27位可变⽹络ID，⽽不是A、B、C类⽹络ID所⽤的固定的8、16和24位。

这样我们可以将⼦⽹掩码向左移动1位，合并两个⽹段；向左移动2位合并4个⽹段；向左移动3位合并8个⽹段；向左移动n位，就可以合并

2n个⽹段。

路由汇总⼀定要能够想起前⾯讲的超⽹合并⽹段，对于R2路由器来说A区的就相当于⼀个合并了四个⽹段的超⽹。

6.4默认路由

从上⾯3条路由可以看出，⼦⽹掩码越短（⼦⽹掩码写成⼆进制形式1的个数越少），主机位越多，该⽹段的地址数量就越⼤。

如果想让⼀个⽹段包括全部的IP地址，这就要求⼦⽹掩码短到极限，最短就是0，⼦⽹掩码变成了0.0.0.0，这就意味着该⽹段的32位⼆进

制的IP地址都是主机位，任何⼀个地址都属于该⽹段。因此0.0.0.0 ⼦⽹掩码0.0.0.0⽹段包括了全球所有IPv4地址，也就是全球最⼤的⽹

段，换⼀种写法就是0.0.0.0/0。

6.4.3让默认路由代替⼤多数⽹段的路由

对于C路由器来说，1和2两种⽅式都可以，但1这种⽅式路由条⽬更少。

6.4.5默认路由造成的往复转发

当ping不存在的⽹段，会在RA和RB之间来回

6.4.7Windows上的默认路由和⽹关

计算机也有路由表，我们可以在Windows操作系统上运⾏route print显⽰Windows操作系统上的路由表，也可以运⾏netstat –r显⽰

在Web服务器上需要添加到内⽹的路由

添加到某个⽹段的路由

6.5.1⽹络排错要有全局观

⽹络出现不通的故障，要确保数据包有去有回，确保沿途的路由知道源和⽬标⽹络的路由。

出现⽹络故障，不要只检查⾃⼰所管辖的⽹络。也要确保远程⽹络中的路由器的路由表，有返回的路由。

6.5.2计算机⽹关也很重要

计算机不设置⽹关，只能和本⽹段的计算机通信。

6.6动态路由-RIP协议

6.6.1 介绍RIP协议

路由信息协议RIP（Routing Information Protocol）是⼀个真正的距离⽮量路由选择协议。

RIPv1⼴播255.255.255.255不带⼦⽹掩码不⽀持变成⼦⽹⽀持等长⼦⽹

RIPv2多播224.0.0.9带⼦⽹掩码⽀持变长⼦⽹

6.6.2 RIP协议⼯作原理

举例说明192.168.10.0/24⽹段如何通过RIP协议通告给⽹络中的其他路由器的。

如果学到到⼀个⽹段有两条路径，只保留最佳路径。

RA(config-router)#network 172.16.0.0

RA(config-router)#network 192.168.10.0

RA(config-router)#network 172.16.0.0

RA(config-router)#network 172.17. 0.0

6.6.4查看路由表

默认情况下RIP协议发送和接收路由更新信息以及构造路由表的细节是不显⽰的，如果我们想观察RIP协议路由更新的活动，可以输⼊命令

debug ip rip 命令，输⼊该命令后将显⽰发送和接收到的RIP路由更新信息，显⽰路由器使⽤了RIP的V1版还是V2版本。可以看到发送路

由消息使⽤的多播地址是224.0.0.9， 输⼊undebug all关闭所有诊断输出。

R3#debug ip rip

RIP protocol debugging is on

*Mar 1 01:22:52.703: RIP: sending v2 update to 224.0.0.9 via FastEthernet0/0 (192.168.3.1

6.7动态路由-OSPF协议

6.7.1什么是最短路径优先

最短路径优先⽰意图

计算最短路径

6.7.2 OSPF术语

1. Router-ID

⽹络中运⾏OSPF协议的路由器都要有⼀个唯⼀的标识，这就是Router-ID，并且Router-ID在⽹络中绝对不可以有重复。

3. 链路（Link）

就是路由器上的接⼝，在这⾥，应该指运⾏在OSPF进程下的接⼝。

4. 链路状态（Link-State）

链路状态（LSA）就是OSPF接⼝上的描述信息，例如接⼝上的IP地址，⼦⽹掩码，⽹络类型，Cost值等等，OSPF路由器之间交换的并不

是路由表，⽽是链路状态（LSA）。

5. 邻居（Neighbor）

OSPF只有邻接状态才会交换LSA。

类型3，链路状态请求（Link State Request，LSR）数据包，向对⽅请求某些链路状态项⽬的完整信息。

类型4，链路状态更新（Link State Update，LSU）数据包，⽤洪泛法对全⽹更新链路状态。这种数据包是最复杂的，也是OSPF协议最

核⼼的部分。路由器使⽤这种数据包将其链路状态通知给相邻路由器。在OSPF中，只有LSU需要显⽰确认。

类型5，链路状态确认（Link State Acknowledgement，LSAck）数据包，对LSU做确认。

6.7.5OSPF⽀持多区域

划分区域的好处就是把利⽤洪泛法交换链路状态信息的范围局限于每⼀个区域⽽不是整个的⾃治系统，这就减少了整个⽹络上的通信量。在

⼀个区域内部的路由器只知道本区域的完整⽹络拓扑，⽽不需知道其他区域的⽹络拓扑的情况。

6.8 配置OSPF协议

Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.

R1(config)#router ospf ?

<1-65535> Process ID

R1(config)#router ospf 1

192.168.1.0 0.0.0.255 area 0