网络规划设计师知识点总结（三）

一、静态路由和默认路由

静态路由是由网络规划者根据网络拓扑，使用命令在路由器上配置的路由信息，这些静态路由信息指导报文发送。

华为路由器配置静态路由的话，首先需要进入系统视图，然后执行命令ip route-static ip-address mask nexthop-address。

默认路由也叫做缺省路由，就是在没有找到匹配的路由表项时候才使用的路由。命令ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 nexthop-address。

浮动静态路由

通过对静态路由的优先级进行配置，可以灵活应用路由管理策略。比如在配置到达目的网络的多条路由的时候，如果指定相同的优先级，可以实现负载均衡，如果指定不同的优先级，就可以实现路由备份。

第一条配置的优先级高于第二条配置，配置完毕实现的功能就是如果第一条网络出现故障，那么路由器会自动选择下一跳为192.168.20.1的路由去访问192.168.1.0/24这个网络。

路由黑洞一般是在网络边界做汇总的时候有时会有一些网段并不在内网中存在，但是又包含在汇总后的网段中，如果在这个汇总的边界设备上同时还配置了缺省路由，就可能出现一些问题。要有解决这个问题的方案，就是黑洞路由，指向null接口的路由，null接口是一个虚拟的接口无法被配置IP地址，转发到该接口上的数据包都会被丢掉，所以对于所有可能因为中断故障产生路由回路的路由都加上一条黑洞路由。

二、动态路由

常见的动态路由协议有：RIP、OSPF、IS-IS、BGP。每种路由协议的工作方式、选路原则等都有所不同。

一个AS内部传递更新的IGP路由协议有RIP，EIGRP，OSPF，IS-IS，可以在AS之间传递更新的路由协议目前只有BGP4。

路由协议的分类：

（1）距离矢量路由

是最早被设计出来的路由选择协议，代表有RIP、IGRP，主要用于小型网络。

（2）链路状态路由

这些路由的代表有OSPF协议、IS-IS（中间系统到中间系统路由）。

（3）混合型：综合前2中的特点，典型是EIGRP。

三、RIP

RIP协议的特点：

（1）只和相邻路由器交换信息。

（2）交换的信息是本路由器知道的全部信息，也就是自己的路由表。具体的内容就是：我到本自治系统中所有网络的最短距离，已经到每个网络应经过的下一跳路由器。

（3）每隔30秒发整张路由表的副表给邻居路由器。

RIP规定一条路径上最多只能包含15个路由器。因此，距离为16会认为不可达，所以只适合与小型网络。

更新定时器：每隔30秒发整张路由表的副表给邻居路由器。

无效定时器：180秒，超过这个时间没有收到邻居路由器发来的更新信息，就认为路由失效。

垃圾收集定时器：当路由器的路由无效后，该路由成为一个无效路由项，COST值会标记为16，缺省时间为120秒，如果在这段时间内没收到该路由的更新消息，计时器结束后清除这条路由表项。

RIP协议存在的一个问题就是当网络出现故障的时候，要经过比较长的时间才能把信息传送到所有的路由器。在这个中间过程中，实际就是路由环路问题。

解决方案：

最大度量值：RIP协议设置最大度量值为16跳。

水平分隔：从一个方向学来的路由信息，不能再放入发回那个方向的路由更新包，并又发回那个方向。

路由中毒：可以通知自己的邻居路由器该路由已经失效。

反向下毒：保证所有的邻居被下毒，会向毒源的方向反向下毒。

保持时间：准备对别人下毒之前，被别人抢先一步发送过来更新包。保持时间就是路由器学习到某个网段出现故障时，使得自己路由表里关于该网段的路由变成DOWN之后，还要保持一段时间，防止被别人更新。

触发更新：等30秒太长，要求发现故障立即通知邻居。

配置命令：

RIP协议版本

注意：RIPv1和v2版本的区别，RIPv1是有类别路由协议，它只支持以广播方式发布协议报文。RIPv1的协议报文无法携带掩码信息，它只能识别A、B、C类这样的标准分类网段的路由，RIPv2是一种无类别路由协议。使用224.0.0.9的组播地址。支持MD5认证。

为了解决RIP协议与IPv6的兼容性问题RIP协议进行了改进，制定了基于IPv6的RIPng。

四、OSPF

OSPF协议的工作流程：

（1）寻找邻居：OSPF路由器周期性（默认10秒）的从其启动OSPF协议的每一个接口以组播地址224.0.0.5发送HELLO包，以寻找邻居。为了跟踪和识别每台邻居路由器，OSPF协议定义了Router ID。

这个ID可以是路由器所有物理接口上配置的最大的IP地址。但是物理接口由于线路等原因可能会从UP状态变成DOWN状态。为了稳定起见，我们可以在运行OSPF路由器上配置回环接口Loopback，loopback接口是一种纯软件性质的虚拟接口。loopback接口创建后物理层状态和链路层协议永远处于UP状态。这个接口的地址会优先于物理接口的地址成为路由器的ID。另外，可以通过router-id命令进行配置，配置的Router ID可以不是设备上的地址。

（2）建立邻接关系：只有建立了可靠邻接关系的路由器才相互传递链路状态信息。

点到点型的网络相邻路由器直接形成邻接关系。

但在广播型网络，路由器虽然相邻，但不会两两直接形成邻接关系，因为要两两之间都是邻接关系的话，N台路由器，就需要有N(N-1)/2个邻接关系。

为了解决这个问题，OSPF要求在广播型网络中选举一台指定路由器DR。还会选举出一个备份指定路由器BDR。网络中的所有路由器将与指定路由器DR和备份指定路由器BDR同时形成邻接关系，如果指定路由器DR失效，那么备份指定路由器BDR就立即成为新的指定路由器DR。

DR和BDR是如何选举：

当路由器收到邻居的HELLO包时候，就会检查HELLO包里携带的路由器优先级、DR和BDR等字段，然后列举出所有具备DR和BDR资格的路由器。

首先路由器会相互比较他们的优先级，优先级高的会成为DR，第二高的会成为BDR，如果一个路由器的优先级被设置为0，表示不具备选举资格。但在默认情况下，路由器的优先级都是一样的，默认为1。这时，路由器依靠比较路由器的标识Router ID来决定谁是DR。标识最大的成为DR，标识第二大的成为BDR。

所有启动OSPF协议的路由器会向组播地址224.0.0.5发送HELLO数据包。而当其他路由器需要向DR和BDR路由器发送链路状态更新信息时，使用的地址是224.0.0.6，这是一个只有DR和BDR才会监听的地址。

（3）链路状态信息传递：OSPF路由器将建立描述网络链路状况的LSA（链路状态公告），建立邻接关系的OSPF路由器之间将交互LSA，最终形成包含网络完整链路状态信息的LSDB（链路状态数据库）。

（4）计算路由：获得了完整的链路状态数据库LSDB后，OSPF区域中的每个路由器将会对该区域的网络结构有相同的认识，随后各路由器将根据LSDB的信息用SPF算法独立计算出路由。

OSPF区域：

为了使OSPF能用于规模很大的网络，OSPF将一个自治系统再划分为若干个更小的范围，叫做区域。划分区域的好处，就是利用洪泛法交换链路状态信息的范围限定在一个区域而不是整个的自治系统，减少了网络的通信量。

OSPF路由器的类型：（1）内部路由器（2）区域边界路由器ABR（3）AS边界路由器（ASBR）（4）主干路由器。

OSPF路由的基本配置：

OSPF区域类型：主干区域、末梢区域、完全末梢区域、非完全末梢区域的概念。

OSPF的LSA类型：要理解不同类型的区域，必然要涉及到不同类型的LSA常见的几种LSA：1、2、3、4、5、7类LSA，建议结合我们的课程学习：

五、路由引入

路由器可以使用路由引入技术将其学习到的一种路由协议的路由通过另一种路由协议广播出去，达到网络互通的目的。

不同的路由协议度量值算法不一样，所以在进行路由引入的时候，无法把路由信息的原度量值也引入。

OSPF的选路原则：

第一步：（1）域内路由优于域间路由

（2）域间路由优于外部路由

（3）OE1的路由优于OE2的路由

第二步：在类型相同的情况下，Cost越小越优先；

第三步如果路由类型和链路开销都一样，那么这两条路由就形成等价路由。

六、地址汇总

地址汇总也叫做路由汇聚，是把ABR或ASBR具有相同前缀的路由信息进行聚合，只发布聚合后的路由给其他区域。这样可以大大减少区域内部路由器中的路由条目数，提高路由查询效率。所以在OSPF路由汇总中，主要是在ABR或者ASBR路由上进行的，分别进行的是区域间路由汇总和路由引入的汇总。

七、OSPF虚链路

在这种情况下，需要通过OSPF虚链路将骨干区域的范围扩展到相邻的区域1。

图中骨干区域被区域1分割为两部分，将使得骨干区域自己的路由无法相互传递，在使用OSPF虚链路后，可以将区域1也扩展为骨干区域，但Area 1与骨干区域的路由将仍然为区域间路由。

OSPF静默端口：

为了使OSPF的路由信息不被其他路由器获得，可以禁止接口发送OSPF报文。接口被禁止发送协议报文后，这个接口就叫做静默接口或者被动接口。