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      配置路由协议

      本节主要讲述对路由协议的配置。IP路由选择协议用有效的、无循环的路由信息填充路由表，从而为数据包在网络之间传递提供了可靠的路径信息。路由选择协议又分为距离矢量、链路状态和平衡混合3种。

      距离矢量（Distance Vector）路由协议计算网络中所有链路的矢量和距离并以此为依据确认最佳路径。使用距离矢量路由协议的路由器定期向其相邻的路由器发送全部或部分路由表。典型的距离矢量路由协议有RIP和IGRP.

      链路状态（Link State）路由协议使用为每个路由器创建的拓扑数据库来创建路由表，每个路由器通过此数据库建立一个整个网络的拓扑图。在拓扑图的基础上通过相应的路由算法计算出通往各目标网段的最佳路径，并最终形成路由表。典型的链路状态路由协议是OSPE（Open Shortest Path First,开放最短路径优先）路由协议。

      平衡混合（Balanced Hybrid）路由协议结合了链路状态和距离矢量两种协议的优点，此类协议的代表是EIGRP,即增强型内部网关协议。

      下面我们将分别讨论如何在路由器中配置RIP和OSPF动态路由协议。

      1、配置RIP协议

      RIP（路由选择信息协议）是距离矢量路由选择协议的一种。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。RIP版本2还支持无类域间路由（CIDR,Classless Inter-Domain Routing）和可变长子网掩码（VLSM,Variable Length Subnetwork Mask）和不连续的子网，并且使用组播地址发送路由信息。但是RIP只适用于小型的同构网络，因为它允许的最大跳数为15,任何超过15个站点的目的地均被标记为不可达。RIP每隔30s广播一次路由信息。

      假设有图3-21所示的网络拓扑结构，试通过配置RIP协议使全网连通。在配置之前先按照拓扑结构连接好网络设备，其中串口之间需要用DTE（数据终端设备）和DCE（数据通讯设备）电缆对接，或者用DCE转DTE电缆连接。

      首先根据图中要求配置各路由器各接口地址。

      R1#config t

      R1（config）#no logging console

      R1（config）#interface fastethernet0/1

      R1（config-if）#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0

      R1（config-if）#no shutdown

      R1（config-if）#exit

      R1（config）#interface serial 0

      R1（config-if）#ip address 192.168.65.1 255.255.255.0

      R1（config-if）#no shutdown

      R1（config-if）#exit

      R1（config）#interface serial 1

      R1（config-if）#ip address 192.168.67.1 255.255.255.0

      R1（config-if）#no shutdown

      在全局配置模式下使用no logging console配置命令，可以防止大量的端口状态变化信息和报警信息对配置过程的影响。为了查明串行接口所连接的电缆类型，从而正确配置串行接口，可以使用show controllers serial命令来查看相应的控制器。注意在配置端口时使用no shutdown命令，因为缺省情况下各物理接口是处于关闭状态，配置完成需要对端口进行激活。

      类似配置R1各接口地址的方法可以配置好路由器R2和R3的各接口地址。此时路由表中只有和路由器直接相连的各网段的路由信息。即每个路由器只可以ping通和它直接相连的路由器的接口。此时可以用show ip route命令查看路由表信息。

      R1#show ip route

      Codes:C–connected,S–static,I–IGRP,R–RIP,M–mobile,B–BGP

      D–EIGRP,EX–EIGRP external,O–OSPF,IA–OSPF inter area

      N1–OSPF NSSA external type 1,N2–OSPF NSSA external type 2

      E1–OSPE external type 1,E2–OSPF external type 2,E–EGP

      I–IS-IS,L1–IS-IS level-1,L2–IS-IS level-2,ia–IS-IS inter area

      *-candidate default U–per-user static route,o-ODR

      P–periodic downloaded static route

      Gateway of last resort is not set

      192.168.0.0/24 is subnetted,3 subnets

      C192.168.1.0 is directly connected,Ethernet0

      C192.168.65.0 is directly connected,Serial0

      C192.168.67.0 is directly connected,Serial1

      配置完接口地址后就可以进行RIP协议配置，RIP协议配置非常简单。首先使用ip routing允许路由选择协议，在有些路由器上缺省情况是关闭的。用router rip命令进入RIP协议配置模式，然后使用network语句声明进入RIP进程的网络就可以了。

      配置路由器R1.

      R1（config）#ip routing

      R1（config）#router rip（进入RIP协议配置子模式）

      R1（config-router）#network 192.168.1.0（声明网络192.168.1.0/24）

      R1（config-router）#network 192.168.65.0

      R1（config-router）#network 192.168.67.0

      R1（config-router）#version 2（设置RIP协议版本2）

      R1（config-router）#exit

      配置路由器R2.

      R1（config）#ip routing

      R1（config）#router rip（进入RIP协议配置子模式）

      R1（config-router）#network 192.168.3.0（声明网络192.168.3.0/24）

      R1（config-router）#network 192.168.65.0

      R1（config-router）#network 192.168.69.0

      R1（config-router）#version 2（设置RIP协议版本2）

      R1（config-router）#exit

      配置路由器R3.

      R1（config）#ip routing

      R1（config）#router rip（进入RIP协议配置子模式）

      R1（config-router）#network 192.168.5.0（声明网络192.168.5.0/24）

      R1（config-router）#network 192.168.67.0

      R1（config-router）#network 192.168.69.0

      R1（config-router）#version 2（设置RIP协议版本2）

      R1（config-router）#exit

      配置完RIP协议后，RIP协议的路由器广播自己的路由信息到周边路由器，此时各路由器就可以学习到其他路由器的路由信息。此时再查看路由信息则有所不同，下面我们来查看R3上的路由表。

      R3#show ip route

      Codes:C–connected,S–static,I–IGRP,R–RIP,M–mobile,B–BGP

      D–EIGRP,EX–EIGRP external,O–OSPF,IA–OSPF inter area

      N1–OSPF NSSA external type 1,N2–OSPF NSSA external type 2

      E1–OSPE external type 1,E2–OSPF external type 2,E–EGP

      I–IS-IS,L1–IS-IS level-1,L2–IS-IS level-2,ia–IS-IS inter area

      *-candidate default U–per-user static route,o-ODR

      P–periodic downloaded static route

      Gateway of last resort is not set

      192.168.0.0/24 is subnetted,6 subnets

      C192.168.1.0 is directly connected,Ethernet0

      C192.168.65.0 is directly connected,Serial0

      C192.168.67.0 is directly connected,Serial1

      R192.168.65.0[120/1]via 192.168.67.1,00:00:15,Serial

      [120/1]via 192.168.69.1,00:00:24,Seria0

      R192.168.1.0[120/1]via 192.168.67.1,00:00:15,Serial

      R192.168.3.0[120/1]via 192.168.69.1,00:00:24,Seria0

      路由表中的项目解释如下：

      R192.168.3.0[120/1]via 192.168.69.1,00:00:24,Seria0

      R:表示此项路由是由RIP协议获取的，另外C代表直接相连的网段；

      192.168.3.0:表示目标网段；

      [120/1]:120表示RIP协议的管理距离默认为120,1是该路由的度量值，即跳数；

      via:经由的意思；

      192.168.69.1:表示从当前路由器出发到达目标网的下一跳点的IP地址；

      00:00:24:表示该条路由产生的时间；

      Seria0:表示该条路由使用的接口。

      从路由表中我们可以看出多了3条RIP路由信息，这3条路由信息分别可以访问到网络192.168.65.0/24、192.168.1.0/24、192.168.3.0/24,其中访问到192.168.65.0/24的路由有2条。之所以保存两条路由信息，是因为到达目的网段需要经过的跳数相同都为1.而访问另外两个网段也可以经过另外两个路由器来转发，但是因为那样要经过2跳，而RIP协议是选择跳数作为度量路由选择的标准，所以它只将跳数最少的路径保留在路由表中，而其余的路径都被放弃。

      另外，因为RIP版本2支持不连续子网和可变长子网掩码，所以各网段的IP地址可以是任何形式的合法IP.通过以上的对各路由器配置RIP协议我们可以达到全网连通的目的。

      2、配置OSPF协议

      开放最短路径优先（OSPF,Open Shortest Path First）协议是重要的路由选择协议。它是一种链路状态路由选择协议，是由Internet工程任务组开发的内部网关（IGP,Interior Gateway Protocol）路由协议，用于在单一自治系统（AS,Autonomous System）内决策路由。

      链路是路由器接口的另一种说法，因此OSPF也称为接口状态路由协议。OSPF通过路由器之间通告网络接口的状态来建立链路状态数据库，生成最短路径树，每个OSPF路由器使用这些最短路径构造路由表。下面分别介绍一下OSPF协议的相关要点。

      自治系统，自治系统包括一个单独管理实体下所控制的一组路由器，OSPF是内部网关路由协议，工作于自治系统内部。

      链路状态，所谓链路状态是指路由器接口的状态，如Up、Down、IP地址、网络类型以及路由器和它邻接路由器间的关系。链路状态信息通过链路状态通告（LSA,Link State Advertisement）扩散到网上每台路由器。每台路由器根据LSA信息建立一个关于网络的拓扑数据库。

      最短路径优先算法，OSPF协议使用最短路径优先算法，利用从LSA通告得来的信息计算每一个目标网络的最短路径，以自身为根生成一个树包含了到达每个目的网络的完整路径。

      路由标示，OSPF的路由标示是一个32位的数字，它在自治系统中被用来识别路由器。缺省地使用较高回送地址，若回送地址没有被配置，则使用物理接口上较高的IP地址作为路由器标示。

      邻居和邻接，OSPF在相邻路由器间建立邻接关系，使他们交换路由信息。邻居是指共享同一网络的路由器，并使用Hello包来建立和维护邻居路由器间的关系。

      区域，在OSPF网络中使用区域（Area）来为自治系统分段。OSPF是一种层次化的路由选择协议，区域0是一个OSPF网络中必须具有的区域，也称为主干区域，其他所有区域要求通过区域0互连到一起。

      我们设计如图3-22的网络拓扑结构图来配置OSPF协议。

      R1:

      interface ethernet 0

      ip address 192.1.0.129 255.255.255.192

      !

      interface serial 0

      ip address 192.200.10.5 255.255.255.252

      !

      router ospf 100

      network 192.200.10.4 0.0.0.3 area 0

      network 192.1.0.128 0.0.0.63 area 1

      !

      R2:

      interface ethernet 0

      ip address 192.1.0.65 255.255.255.192

      !

      interface serial 0

      ip address 192.200.10.6 255.255.255.252

      !

      router ospf 200

      network 192.200.10.4 0.0.0.3 area 0

      network 192.1.0.64 0.0.0.63 area 2

      !

      R3:

      interface ethernet 0

      ip address 192.1.0.130 255.255.255.192

      !

      router ospf 300

      network 192.1.0.128 0.0.0.63 area 1

      !

      R4:

      interface ethernet 0

      ip address 192.1.0.66 255.255.255.192

      !

      router ospf 400

      network 192.1.0.64 0.0.0.63 area 1

      !

      在上述配置中首先对每台路由器接口进行配置。接口配置完成后使用router ospf 100命令启动一个OSPF路由选择协议进程，其中"100"为进程号，不同于IGRP的是这里每台路由器的进程号并不需要一致。最后使用network将相应的网段加入OSPF路由进程中，则此接口所对应的网段就加入到OSPF进程中。

      随后我们就可以和配置完其他协议一样，用以下命令来调试或查看配置信息和路由信息。

      debug ip ospf events

      debug ip ospf packet

      show ip ospf

      show ip ospf database

      show ip ospf interface

      show ip ospf neighbor

      show ip route

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