实验五路由器

1实验五：路由器的基本配置和管理2一、实验目的和内容实验目的：1.掌握路由器的基本配置方法和相关命令2.掌握路由器连接子网的方法实验内容1.按照实验拓扑图，正确连接网络设备2.配置PC机和路由器3.测试网络连通性3背景知识介绍通信只能在具有相同网络号的IP地址之间进行，要与其它IP子网的主机进行通信，则必须经过同一网络上的某个路由器或网关（gateway）出去。不同网络号的IP地址不能直接通信，即使它们接在一起，也不能通信。路由器有多个端口，用于连接多个IP子网。每个端口的IP地址的网络号要求与所连接的IP子网的网络号相同。不同的端口为不同的网络号，对应不同的IP子网，这样才能使各子网中的主机通过自己子网的IP地址把要求出去的IP分组送到路由器上。4路由原理1当IP子网中的一台主机发送IP分组给同一IP子网的另一台主机时，它将直接把IP分组送到网络上，对方就能收到。而要送给不同IP子网上的主机时，它要选择一个能到达目的子网上的路由器，把IP分组送给该路由器，由路由器负责把IP分组送到目的地。如果没有找到这样的路由器，主机就把IP分组送给一个称为“缺省网关（defaultgateway）”的路由器上。“缺省网关”是每台主机上的一个配置参数，它是接在同一个网络上的某个路由器端口的IP地址。5路由原理2路由器转发IP分组时，只根据IP分组目的IP地址的网络号部分，选择合适的端口，把IP分组送出去。同主机一样，路由器也要判定端口所接的是否是目的子网，如果是，就直接把分组通过端口送到网络上，否则，也要选择下一个路由器来传送分组。路由器也有它的缺省网关，用来传送不知道往哪儿送的IP分组。这样，通过路由器把知道如何传送的IP分组正确转发出去，不知道的IP分组送给“缺省网关”路由器，这样一级级地传送，IP分组最终将送到目的地，送不到目的地的IP分组则被网络丢弃了。6路由原理3路由动作包括两项基本内容：寻径和转发。寻径即判定到达目的地的最佳路径，由路由选择算法来实现。由于涉及到不同的路由选择协议和路由选择算法，要相对复杂一些。为了判定最佳路径，路由选择算法必须启动并维护包含路由信息的路由表，其中路由信息依赖于所用的路由选择算法而不尽相同。路由选择算法将收集到的不同信息填入路由表中，根据路由表可将目的网络与下一站（nexthop）的关系告诉路由器。路由器间互通信息进行路由更新，更新维护路由表使之正确反映网络的拓扑变化，并由路由器根据量度来决定最佳路径。这就是路由选择协议（routingprotocol），例如路由信息协议（RIP）、开放式最短路径优先协议（OSPF）和边界网关协议（BGP）等。7路由原理4转发即沿寻径好的最佳路径传送信息分组。路由器首先在路由表中查找，判明是否知道如何将分组发送到下一个站点（路由器或主机），如果路由器不知道如何发送分组，通常将该分组丢弃；否则就根据路由表的相应表项将分组发送到下一个站点，如果目的网络直接与路由器相连，路由器就把分组直接送到相应的端口上。这就是路由转发协议（routedprotocol）。8分组转发算法(1)从数据报的首部提取目的主机的IP地址D,得出目的网络地址为N。(2)若网络N与此路由器直接相连，则把数据报直接交付目的主机D；否则是间接交付，执行(3)。(3)若路由表中有目的地址为D的特定主机路由，则把数据报传送给路由表中所指明的下一跳路由器；否则，执行(4)。(4)若路由表中有到达网络N的路由，则把数据报传送给路由表指明的下一跳路由器；否则，执行(5)。(5)若路由表中有一个默认路由，则把数据报传送给路由表中所指明的默认路由器；否则，执行(6)。(6)报告转发分组出错。9背景知识介绍1、路由类型路由类型有：直连路由、静态路由、默认路由和动态路由。直连路由是与路由器直接相连网络的路由，路由器有对直连网络的转发能力。静态路由是管理员人为设置的路由，网络开支小，可以有效的改善网络状况。默认路由是静态路由的一个特例，将路由表不能匹配的数据包送默认路由。10动态路由是路由协议自动建立和管理的路由，常见动态路由协议有：RIP(RoutingInformationProtocol)（最古老的路由协议）IGRP(InteriorGatewayRoutingProtocol)（思科私有路由协议，现已基本淘汰）EIGRP(EnhanceInteriorGatewayRoutingProtocol)、OSPF(OpenShortestPathFirst)（思科私有路由协议，高级的距离矢量）BGP(BackboneGetwayProtocol)（外部网关协议，企业内部不适用）也有一些协议是不可路由的，如NetBEUI协议。112、路由算法路由算法常见的有三种类型：距离矢量D-V(Distance-Vector)算法，如：RIP、IGRP、BGP；链路状态L-S(LinkState)算法，如：OSPF（在内网中最常使用的路由协议）、IS-IS（国内很少使用）；混合算法，如：Cisco的EIGRP。12RIP路由协议RIP采用距离向量算法，即路由器根据距离选择路由，所以也称为距离向量协议。路由器收集所有可到达目的地的不同路径，并且保存有关到达每个目的地的最少站点数的路径信息，除到达目的地的最佳路径外，任何其它信息均予以丢弃。同时路由器也把所收集的路由信息用RIP协议通知相邻的其它路由器。这样，正确的路由信息逐渐扩散到了全网。RIP使用非常广泛，它简单、可靠，便于配置。但是RIP只适用于小型的同构网络，因为它允许的最大站点数为15，任何超过15个站点的目的地均被标记为不可达。而且RIP每隔30s一次的路由信息广播也是造成网络的广播风暴的重要原因之一。13OSPF路由协议0SPF是一种基于链路状态的路由协议，需要每个路由器向其同一管理域的所有其它路由器发送链路状态广播信息。在OSPF的链路状态广播中包括所有接口信息、所有的量度和其它一些变量。利用0SPF的路由器首先必须收集有关的链路状态信息，并根据一定的算法计算出到每个节点的最短路径。而基于距离向量的路由协议仅向其邻接路由器发送有关路由更新信息。与RIP不同，OSPF将一个自治域再划分为区，相应地即有两种类型的路由选择方式：当源和目的地在同一区时，采用区内路由选择；当源和目的地在不同区时，则采用区间路由选择。这就大大减少了网络开销，并增加了网络的稳定性。当一个区内的路由器出了故障时并不影响自治域内其它区路由器的正常工作，这也给网络的管理、维护带来方便。14基本命令System-viewSysnameDisplaybase-information/clock/sysname/versionInterfacetypenumber(e.ginterfacee0)Ipaddressip-address{mask}[sub]Ping[ip][-aip-address][-d][-n]15基本命令1）配置/删除静态路由undo|iproute-staticip-address{mask|masklen}目的地址和掩码{interface-typeinterface-number|nesthop-address}接口类型和发送接口号；下一跳ip地址16基本命令2）配置/删除默认路由Undo|Iproute-static0.0.0.0{0.0.0.0|0}{interface-typeinterface-number|nexthop-address}配置/删除静态路由命令中，ip-address和mask都为0的路由就是默认路由。当从路由表中查不到路由时，就根据次路由进行转发17基本命令3）查看路由表Displayiprouting-table[ip-address]（ipaddress表示具体地址的路由表摘要信息）4）启动/关闭RIPRip/undorip5)指定RIP版本Ripversion{1|2[broadcast|multicast]}默认为RIP-1.当指定为RIP-2时，默认是组播方式Displayrip查看当前rip运行状态及配置信息18基本命令6）配置路由器ID号Routeridrouter-id用来配置运行ospf协议的路由器ID号。路由器的ID号是一台路由器在自治系统中的唯一标识，通常与该路由器某个接口的IP地址一致。若路由器上所有接口都没有配置IP地址，则必须在OSPF视图下配置路由器ID号，否则OSPF无法运行。注意，修改后的路由器ID号要在路由器重启后才能生效19基本命令7）启动/关闭OSPFUndo|Ospf[enable]8)指定接口所在区域Ospfenableareaarea-id(area-id为该接口所属区域的区域号，可以是一个整数或是一个ip地址)20e.g.1直连路由IP地址设置如下：路由器A：E0=192.168.1.1/24E1=192.168.2.1/24PCA:IP=192.168.1.2/24OSPFGW=192.168.1.1PCB:IP=192.168.1.3/24GW=192.168.1.1PCC:IP=192.168.2.2/24GW=192.168.2.1PCD:IP=192.168.2.3/24GW=192.168.2.121e.g.1直连路由1.将其中一台pc机连接路由器console口。2.分别设置四台主机的IP地址，子网掩码和网关3.启动超级终端与路由器A建立连接.测试四台主机之间的连通性。结果应是AB可以互相ping通，CD互相可以ping通，其余组合不行。4.配置路由器A的Ethernet0和ethernet1的IP地址和子网掩码Quidwqysystem[Quidway]interfaceethernet0/0[Quidway-Ethernet0]ipaddr192.168.1.1255.255.255.0[Quidway-Ethernet0]inte0/1[Quidway-Ethernet1]ipaddr192.168.2.1255.255.255.05.再测试四台主机的网络连通性，此时两两主机之间应该均可以互相ping通。6.对路由器A进行基本配置的命令练习22e.g2静态路由/////22E0E0S0S0IP地址设置如下：R1：E0=192.168.1.1/24E1=192.168.2.1/24S0=192.168.5.1/24PCA:IP=192.168.1.2/24GW=192.168.1.1PCB:IP=192.168.2.2/24GW=192.168.2.1R2：E0=192.168.3.1/24E1=192.168.4.1/24S0=192.168.5.2/24PCC:IP=192.168.3.2/24GW=192.168.3.1PCD:IP=192.168.4.2/24GW=192.168.4.1E1E123e.g2静态路由1.分别设置四台主机的IP地址，子网掩码，网关2.通过console口配置路由器E0，E1，S0端口的IP地址，子网掩码3.测试四台主机之间的连通性。4.配置两台路由器的静态路由[RouterA]iproute-static192.168.3.0255.255.255.0192.168.5.2[RouterA]iproute-static192.168.4.0255.255.255.0192.168.5.2[RouterB]iproute-static192.168.1.0255.255.255.0192.168.5.1[RouterB]iproute-static192.168.2.0255.255.255.0192.168.5.15.查看两台路由器的路由表（disiprouting-table）6.再测试四台主机的连通性，此时应两两连通7.删除上述静态路由（undoiproute-static），再