006.HCIA 路由

1、设备管理

用户视图 <xxxx>

系统视图 [xxxx]

接口视图 [xxxx-G]

协议视图

a. 视图切换

用户视图 -> 系统视图	系统视图 -> 接口视图	当前视图 -> 上一层视图	当前视图 -> 用户视图
system-view	interface g0/0/0	quit	Ctrl + Z

b. 系统视图命令

命令	描述
sysname 名称	在系统模式下给设备命名
display this	查看设备名称
display ip routing-table	查看路由表
display ip interface brief	查看IP接口简要信息
display current-configuration	显示当前配置
display arp	查看arp表
ip route-static 目的网络 掩码 吓一跳地址	配置静态路由
undo ip route-static 目的网络 掩码 下一跳地址	取消静态路由
ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 下一跳地址	配置默认路由，环路测试
undo ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 下一跳地址	取消默认路由，环路测试
interface LoopBack 0	进入环回口，逻辑接口，设备不会宕机，掩码是32。

b. 接口视图命令

命令	描述
display this	查看ip地址
p address 192.168.10.1 255.255.255.0	配置接口ip地址
undo ip address	取消ip地址
shutdown	关闭接口
undo shutdown	启动接口
arp-proxy enable	开启arp代理

c. 远程管理

SSH[22] Telnet[23]

R1设置(系统模式)：

• 开启虚拟接口：user-interface vty 0 4（允许5个用户登录0-4）
• 设置密码：authentication-mode password
• 查看配置：dis th

R2 Telnet 远程连接R1

2、路由相关概念

a. 路由的分类

网段路由：网络号+掩码

主机路由：一个精确的主机地址该路由仅能标识一个地址 /32掩码 区分

b. 路由表

• 三层设备 = 网络层 寻址转发时查询设备的路由表 根据路由进行具体的寻址。
• 广播地址(255.255.255.255) 无法跨越路由器的三层接口。

c. 路由加表

路由加表：衡量路由最优，如果目的地网络及掩码信息不一致，都会加表；如果一致的情况下，才会触发比较。

路由查表：最长掩码匹配，如果本地有多个匹配的路由，但是路由地址的掩码不相同。那么匹配最长的掩码，因为掩码越长，主机位越小，匹配的越精确。

默认路由/缺省路由(0.0.0.0/0)：如果一条路由目的地与掩码全部为0，则为默认路由，匹配所有的IP地址。该路由为匹配顺序最差的。

3、路由表的形成

字段	含义
Destination/Mask	目的网路及掩码
Proto	路由类型：直连路由、静态路由、动态路由
Pre	路由协议优先级，越小越优先。
Cost	开销值，如果pre优先级一致，比较cost。cost值越小越优先。
Flags
NextHop	下一跳地址，进入下一个路由设备的接口地址
Interface	路由器转发接口，数据从设备哪个接口发出去

4、浮动静态路由

a. 需求分析（操作没有成功）

公司中配置两根网线：

• 一根走电信，联通的带宽500M
• 一根走联通，联通的带宽200M

将电信设置为主线路，联通设置为备用线路。因为联通带宽较小，同时为了防止电信线路挂掉，所以将联通设置为备用线路。

将电信和联通设置为默认路由，并且联通的优先级大于电信。

b. 网络拓扑

c. 具体操作

① 为所有设备配置ip地址

② 配置电信和联通的环回地址，在接口模式可以直接配置

int lo 0
ip address 123.1.2.3 24

③ 在网关设备上配置电信和联通的默认路由，并且电信的优先级 小于 联通的优先级

# 配置电信的默认路由(默认优先级60)
ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 10.1.1.1

# 配置联通的默认路由（默认优先级64，备份线路优先级设置大于主要线路）
ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 20.1.1.1 preference 64

# 查看配置
display cu

④⑤

5、动态路由

a. 相关概念

• OSPF：Open Shortest Path First 开放式最短优先路径，
• 动态路由：通过在设备上运行某种协议，通过这个协议自动交互路由信息的过程。
• LSA（Link-state-advertise）：链路状态通告
• LSDB：链路状态数据库，用于存储LSA和路由表
• 邻居/邻接：必须保证 设备先要建立关系，才能保证之后数据的同步。

b. 从场景分析

IGP协议：内部网关协议 AS内 OSPF IS-IS

EGP协议：外部网关协议 AS间 BGP

AS(自治系统) 网络系统=网络架构

• AS是指统一的管理者构建的网络系统，一个AS 运行相同IGP协议，策略比较单一。
• 公有AS：网络系统 申请一个AS号
• 私有AS：不需要申请

c. 从算法分析

距离矢量路由协议：RIP，路由信息协议(已经淘汰)，只知道路由的传递，但是不知道路由的具体始发信息。路由通过相邻的设备告知的“通告”。

链路状态路由协议：OSPF/IS-IS，所传递的是设备的详细内容，包含拓扑信息及连接状态及开销信息，所有每个设备可以根据信息构建起拓扑结构，从而指导网络中路由的详细内容。路由器自己运行SPF算法算出来的。

矢量行为：协议收到一个路由之后，查看是否可以加入本地的路由表中，如果可以加入，则可以传递，如果不可以加入，则无法传递。

d. OSPF 报文

pro:89
S-IP:发送报文的出接口地址
D-IP:224.0.0.5 组播
ttl=1

OSPF报文类型有5种：封装在网络层之上，协议号为89。OSPF报文在一个广播域内进行传递。

OSPF通用头部：

① Hello 报文：建立邻居关系，维护邻居关系

• 组播（224.0.0.5）

② DD（Database Description） 报文：用于描述数据库[LSDB]的摘要信息。[1位=1bit]=标识位[RID]

• I(init)，如果I=1代表此时为第一个DD报文；如果I=0则不是第一个。
• M(more)，如果M=1代表后方还有DD报文；如果M=0，则为最后一个DD
• M/S(master/slave)，如果M/S=1则为主设备；如果M/S=0作为从设备
• DD Sequence：DD报文的序列号，该参数只有主设备会创建，从设备不会创建，只会按照主设备的使用
• 主从关系的确定：比较两者的RID，RID大的为主，小的为从。
• 超时重传：如果设备发送了DD报文后，5秒内没有收到对方的确认，则认为报文丢失，会进行重传。
• DD报文是单播发送的=两个人之间进行DD的过程 同一个广播域中，路由器的数量越多，建立的邻接关系越多，交互的报文的则越多。 占用过多的链路带宽 n*(n-1)/2 n=一个广播域中路由器的数量。

③ LSR（Link State Request）报文

④ LSU（Link State Update）报文

⑤ LSACK（Link State Acknowledgment）报文

e. OSPF 配置参数

① process_ID：进程号(本地有效) 本设备标识OSPF进程的

② router_ID: 路由ID 设备的身份证，未来产生LAS信息会与Router-id关联。

• 两种产生方式：人为配置；自动产生，系统的router-id，设备自动产生的router-id。如果协议没有手工指定，则按照默认——第一个UP的接口，该接口的地址成为Router-id，如果同时UP优先选择IP地址最大的，形成全局的RID。
• 特点：一经确定，除非设备重置或者ospf进程重置，否则不会改变。

#  需要进行重置，退回用户视图reset ospf process
ospf 10 router-id 1.1.1.1 

# 查看OSPF
display ospf peer   

# 查看设备的router-id
display router id	

③ area(区域号)：区域号相同 则为相同区域

• LSA 同步的前提条件：相同区域中 如果相同区域中的设备数量过多，导致设备负担增加，所以可以不同的area进行区分，从而减少不同区域中LSDB的大小，优化设备的性能。
• 骨干区域：area 0(ospf必须要有的区域)
• 非骨干区域：非0

进入系统视图 -> ospf 10 -> area 0 -> network 12.1.1.1 0.0.0.255(反掩码)

④ ospf 建立邻居关系需要借助接口：network (宣告)

• 区域下宣告：network 12.1.1.1 0.0.0.255(反掩码)；取消宣告undo network 12.1.1.1 0.0.0.255
• 接口下宣告：进入接口 -> ospf enable 10(进程号) area 10。前提：必须先保证全局开启了ospf协议，建立了该进程及创建了创建区域0
• OSPF 协议用到两个组播地址：224.0.0.5 所有人建立邻居关系都发送的地址。

f. OSPF 7种状态

当前设备OSPF协议与其他设备的OSPF协议处于什么状态：

① Down：并没有发现任何设备

② Init：收到了对方的hello报文，但是没有在active-router看到自己的RID

③ 2-Way：收到了对方的hello报文，但是在active-router看到自己的RID处于2-Way，建立了邻居关系

④ Exstart： 进行主从关系的选举，在该状态下，使用DD报文进行选举，且此时的DD报文中不会包含 任何的LSDB的摘要信息。[通过seq进行了隐式的确认，对收到的报文进行确认，至于报文中的数据的好坏，此时是不参与 确认的]

⑤ Exchange：发送的OSPF的DD报文中，携带了LSA的摘要信息，此时则认为进入该状态。

⑥ Loading：彼此通过查看DD报文，得知自己本地没有的LSA信息，此时会开始发送报文进行请求

• LSR ：链路状态请求报文 //请求自己本地没有的LSA --->摘要
• LSU：链路状态更新报文 //向对方发送对方请求的LSA --->详细内容
• LSACK:链路状态确认报文 //确认已经收到对方发送的LSU -->摘要

⑦ Full：所有的LSU都得到确认之后，此时双方到达Full的状态。处于full，建立了邻接关系

g. OSPF 2种关系

邻居关系：只是进行了关系的确认，但没有进行数据库同步，所以无法实现最终路由的计算。

邻接关系：已实现了数据库的同步，可以通过已经同步的数据库进行SPF算法计算。

选举 DR BDR——越大越优

• 接口的优先级，默认是1 0-255 越大越优
• 设备的RID，

sy
sysname R2
[R2]ospf 20
[R2-ospf-20]a 0
[R2-ospf-20-area-0.0.0.0]quit
[R2-ospf-20]quit
[R2]int g0/0/0
[R2-GigEthe/0/0/0]ip address 192.168.1.2/24
[R2-GigEthe/0/0/0]ospf enable 20 area 0

[R1]dis ospf int g0/0/0