在 Cisco 路由器中構(gòu)建和維護(hù)路由表涉及三個(gè)過程:
1. 各種路由進(jìn)程實(shí)際上運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)(或路由)協(xié)議,例如增強(qiáng)型內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議(EIGRP)、邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議(BGP)、中間系統(tǒng)到中間系統(tǒng)(IS-IS)和開放最短路徑優(yōu)先(OSPF) )。
2. 路由表本身從路由進(jìn)程接收信息并回復(fù)轉(zhuǎn)發(fā)進(jìn)程的信息請(qǐng)求。
3. 轉(zhuǎn)發(fā)過程需要路由表中的信息來做出數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)決策。
構(gòu)建路由表時(shí)的關(guān)鍵考慮因素
1. 管理距離——這是路由源可信度的衡量標(biāo)準(zhǔn)。 如果路由器從多個(gè)路由協(xié)議獲知目的地,則會(huì)比較管理距離,并為路由分配較低的管理距離。 換句話說,就是路由源的可信度。
2. 權(quán)重——如果需要知道經(jīng)過同一目的地的多條路徑,則這是路由協(xié)議用來計(jì)算經(jīng)過指定目的地的最佳路徑的測(cè)量方法。 每個(gè)路由協(xié)議使用不同的度量。
前綴長(zhǎng)度
當(dāng)每個(gè)路由進(jìn)程接收到更新和其他信息時(shí),它會(huì)選擇到達(dá)任何給定目的地的最佳路徑,并嘗試將該路徑安裝到路由表中。 例如,如果 EIGRP 獲知到 10.1.1.0/24 的路徑并確定該特定路徑是到達(dá)該目的地的最佳 EIGRP 路徑,它將嘗試將獲悉的路徑安裝到路由表中。
路由器決定是否安裝路由過程提供的路由取決于關(guān)聯(lián)路由的管理距離。 如果一條路徑到目的地的管理距離最短(與路由表中的其他路由相比),則該路徑將被安裝在路由表中。 如果該路由不是具有最佳管理距離的路由,則該路由將被拒絕。
為了更好地理解,讓我們看一個(gè)例子。 假設(shè)路由器上運(yùn)行著四個(gè)路由進(jìn)程:EIGRP、OSPF、RIP 和 IGRP。 現(xiàn)在,通過這4個(gè)過程,學(xué)習(xí)到192.168.24.0/24網(wǎng)絡(luò)的各種路由,并且每個(gè)路由通過其內(nèi)部的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)和過程選擇到該網(wǎng)絡(luò)的最佳路徑。
這四個(gè)進(jìn)程嘗試將其到 192.168.24.0/24 的路由安裝到路由表中。 每個(gè)路由進(jìn)程都分配有一個(gè)管理距離如何進(jìn)入思科路由器如何進(jìn)入思科路由器,用于決定安裝哪條路由。
默認(rèn)管理距離
連接的
靜止的
邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議
20
EIGRP(內(nèi)部)
90
IGRP
100
開放式SPF協(xié)議
110
伊斯蘭國(guó)
115
安息吧
120
EIGRP(外部)
170
邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議
200
EIGRP匯總路由
由于內(nèi)部 EIGRP 路由具有最佳管理距離(管理距離越短,被優(yōu)先選擇的可能性越大),因此內(nèi)部 EIGRP 路由將安裝在路由表中。
備份路線
其他協(xié)議(RIP、IGRP 和 OSPF)會(huì)對(duì)它們未安裝的路由產(chǎn)生什么影響? 如果首選路由失敗,我們可以從 EIGRP 中了解到什么?
Cisco IOS? 軟件通過兩種方式解決此問題: 第一種是讓每個(gè)路由進(jìn)程嘗試定期安裝其最佳路由。 如果大多數(shù)首選路由失敗,則下一個(gè)最佳路由(基于管理距離)將在下一次嘗試中成功。 其他解決方案用于路由協(xié)議無法在路由表中安裝其路徑的情況,并在最佳路徑失敗時(shí)報(bào)告路由表進(jìn)度。
對(duì)于沒有自己的路由信息??表的協(xié)議(例如IGRP),使用第一種方法。 每次 IGRP 收到路由更新時(shí),它都會(huì)嘗試將更新的信息安裝到路由表中。 如果路由表中已存在到同一目標(biāo)的路由,則安裝嘗試無法完成。
對(duì)于擁有自己的路由信息??數(shù)據(jù)庫的協(xié)議,例如 EIGRP、IS-IS、OSPF、BGP 和 RIP,當(dāng)首次嘗試安裝路由失敗時(shí),將注冊(cè)備份路由。 如果路由表中安裝的路由由于某種原因失敗,路由表維護(hù)進(jìn)程將調(diào)用每個(gè)已注冊(cè)備份路由的路由協(xié)議進(jìn)程,并要求它們將該路由重新安裝到路由表中。 如果多個(gè)協(xié)議注冊(cè)了備份路由,則將根據(jù)管理距離選擇首選路由。
調(diào)整管理距離
默認(rèn)管理距離可能并不總是適合您的網(wǎng)絡(luò); 您可能需要調(diào)整它們,例如使 RIP 路由優(yōu)先于 IGRP 路由。 在解釋如何調(diào)整管理距離之前,我們需要回顧一下管理距離更改提示。
更改路由協(xié)議上的管理距離是非常危險(xiǎn)的! 更改默認(rèn)距離可能會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)路由環(huán)路和其他異常情況。 我們建議您謹(jǐn)慎更改管理距離。 在執(zhí)行此操作之前,請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)考慮您的行為的目的以及該行為的任何后果。
對(duì)于整個(gè)協(xié)議來說,改變距離相對(duì)容易; 它可以在路由過程的子配置模式下使用命令輕松配置。 您還可以更改路由的距離,這僅適用于某些協(xié)議。 您只能更改某些路線的距離。
對(duì)于靜態(tài)路由,您可以通過在發(fā)出 ip route 命令后輸入距離來更改每個(gè)路由的距離:
ip route 網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)掩碼的下一跳距離。 您無法同時(shí)更改所有靜態(tài)路由的管理距離。
指標(biāo)如何確定路由過程
路由是根據(jù)路由協(xié)議的管理距離在路由表中選擇和構(gòu)建的。 從路由協(xié)議獲知的具有最短管理距離的路由被安裝在路由表中。 如果使用路由協(xié)議存在到同一目的地的多條路徑,則多條路徑具有相同的管理距離,并且基于測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)選擇最佳路徑。
權(quán)重是與特定路線相關(guān)的值,按從最重要到最不重要的優(yōu)先順序排列。 用于確定度量的參數(shù)因不同的路由協(xié)議而異。 權(quán)重最低的路徑被選擇為最佳路徑并安裝在路由表中。 如果到達(dá)同一目的地有多條權(quán)重相等的路徑,則對(duì)這些權(quán)重相等的路徑進(jìn)行負(fù)載分擔(dān)。
前綴長(zhǎng)度
看一下另一個(gè)場(chǎng)景,看看路由器如何處理另一種常見情況:可變前綴長(zhǎng)度。 再次假設(shè)路由器上運(yùn)行著四個(gè)路由進(jìn)程,并且每個(gè)進(jìn)程都收到了這些路由:
哪些路由應(yīng)該安裝在路由表中? 由于 EIGRP 內(nèi)部路由具有最佳管理距離,因此很容易假設(shè)將安裝第一個(gè)路由。 但是,由于每條路由都有不同的前綴長(zhǎng)度(子網(wǎng)掩碼),因此這些路由的目的地被視為不同的目的地,全部安裝在路由表中。
讓我們看看轉(zhuǎn)發(fā)引擎如何使用路由表中的信息來做出轉(zhuǎn)發(fā)決策。
做出轉(zhuǎn)發(fā)決定
看一下我們?cè)诼酚杀碇邪惭b的三個(gè)路由,看看如何在你的路由器上找到這三個(gè)路由。
# 顯示 ip 路由....
D 192.168.32.0/26 [90/] 經(jīng)由 10.1.1.1
R 192.168.32.0/24 [120/4] 經(jīng)由 10.1.1.2
O 192.168.32.0/19 [110/] 通過 10.1.1.3 ....
如果數(shù)據(jù)包到達(dá)指定為 192.168.32.1 的路由器接口,路由器將選擇哪條路由? 它取決于子網(wǎng)中的前綴長(zhǎng)度或子網(wǎng)掩碼中的位數(shù)。 轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包時(shí),較長(zhǎng)的前綴始終優(yōu)先于較短的前綴。
在這種情況下,發(fā)往 192.168.32.1 的數(shù)據(jù)包受 10.1.1.1 控制,因?yàn)?192.168.32.1 屬于 192.168.32.0/26 網(wǎng)絡(luò)(192.168.32.0 至 192.168.32.63)。 它也屬于其他 2 個(gè)可用路由,但 192.168.32.0/26 具有路由表中最長(zhǎng)的前綴(26 位與 24 或 19 位)。
同樣,如果發(fā)往 192.168.32.100 的數(shù)據(jù)包到達(dá)路由器接口,它將被轉(zhuǎn)發(fā)到 10.1.1.2,因?yàn)?192.168.32.100 不屬于 192.168.32.0/26(192.168.32.0 到 192.168.32.63),但屬于至 192.168.32.0 /24 個(gè)目的地(192.168.32.0 至 192.168.32.255)。 它再次進(jìn)入包括 192.168.32.0/19 的范圍,但 192.168.32.0/24 具有更長(zhǎng)的前綴。
知識(shí)產(chǎn)權(quán)
ip 配置命令在路由轉(zhuǎn)發(fā)過程中的位置常常令人困惑。 事實(shí)上,ip只影響IOS中轉(zhuǎn)發(fā)進(jìn)程的運(yùn)行; 它不影響路由表的構(gòu)建方式。 如果沒有配置 ip(使用 no ip 命令),路由器將不會(huì)向超網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。
例如,我們?cè)俅卧诼酚杀碇蟹胖萌齻€(gè)路由,并通過路由器路由數(shù)據(jù)包。
注意:如果超網(wǎng)或默認(rèn)路由是通過 IS-IS 或 OSPF 獲取的,則 no ip 配置命令將被忽略。 在這種情況下,數(shù)據(jù)包交換的行為就像已配置 IP 一樣。
# 顯示 ip 路由....
172.30.0.0/16 是 , 2 , 2 個(gè)掩碼
D 172.30.32.0/20 [90/] 經(jīng)由 10.1.1.2
D 172.30.32.0/24 [90/] 經(jīng)由 10.1.1.1
S* 0.0.0.0/0 [1/0] 通過 10.1.1.3
請(qǐng)記住,172.30.32.0/24 網(wǎng)絡(luò)包括從 172.30.32.0 到 172.30.32.255 的地址,而 172.30.32.0/20 網(wǎng)絡(luò)包括從 172.30.32.0 到 172.30.47.255 的地址,因此我們能夠設(shè)法轉(zhuǎn)換三個(gè)數(shù)據(jù)包通過此路由表,并查看結(jié)果。
在這四個(gè)結(jié)果中,令人驚訝的是最后一個(gè)數(shù)據(jù)包被丟棄。 數(shù)據(jù)包被丟棄的原因是其目的地 172.30.254.1 位于已知的主網(wǎng)絡(luò) 172.30.0.0/16 內(nèi),但路由器不知道主網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的該特定子網(wǎng)。
這就是有類路由的本質(zhì):如果主網(wǎng)絡(luò)的某些部分已知,但主網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的子網(wǎng)指定的信息未知英語作文,則數(shù)據(jù)包將被丟棄。
該規(guī)則最令人困惑的方面是,如果路由表中不存在目標(biāo)主網(wǎng)絡(luò),則路由器只能使用默認(rèn)路由。
如圖所示,網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程站點(diǎn)不使用路由協(xié)議且采用單一連接來連接到其他網(wǎng)絡(luò),這可能會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程站點(diǎn)出現(xiàn)問題。
遠(yuǎn)程站點(diǎn)路由器配置如下:
ip 10.1.2.2 255.255.255.0
ip 10.1.1.1 255.255.255.0
ip 路由 0.0.0.0 0.0.0.0 10.1.2.1
沒有IP
通過此配置,遠(yuǎn)程站點(diǎn)的主機(jī)能夠到達(dá) 中的目標(biāo)(通過 10.xxx 云),但不能到達(dá) 10.xxx 云(公司網(wǎng)絡(luò))中的目標(biāo)。 由于遠(yuǎn)程路由器知道 10.0.0.0/8 網(wǎng)絡(luò)的某些部分,即 2 個(gè)直接連接的子網(wǎng),但不知道 10.xxx 的其他子網(wǎng),因此假設(shè)這些其他子網(wǎng)不存在,并且丟棄目標(biāo)是這些子網(wǎng)信息包。 指定到 的流量沒有 10.xxx 地址范圍的目的地,因此可以通過默認(rèn)路由進(jìn)行適當(dāng)?shù)穆酚伞?/p>
在遠(yuǎn)程路由器上配置 ip 通過允許路由器忽略其路由表中的網(wǎng)絡(luò)類邊界并簡(jiǎn)單地路由到它可以找到的最長(zhǎng)前綴匹配來解決該問題。
總結(jié)
綜上所述,轉(zhuǎn)發(fā)決策實(shí)際上涉及三套過程:路由協(xié)議、路由表以及轉(zhuǎn)發(fā)決策和信息包交換的實(shí)際過程。
下面演示了這三組流程,包括它們之間的相互關(guān)系。
最長(zhǎng)前綴匹配總是在實(shí)際安裝在路由表中的路由中獲勝,而當(dāng)路由實(shí)際安裝在路由表中時(shí),將贏得管理距離最短的路由協(xié)議。
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