100分鐘，我教你配CISCORIP

2019-11-04 11:46:24

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供稿：網友

　　路由器的工作不外乎兩個，一是路徑選擇，二是數據轉發。進行數據轉發相對輕易一些，難的是如何判定到達目的網絡的最佳路徑。所以，路徑選擇就成了路由器最重要的工作。　
　　許多路由協議可以完成路徑選擇的工作，常見的有Rip，OSPF，IGRP和EIGRP協議等等。這些算法中，我們不能簡單的說誰好誰壞，因為算法的優劣要依據使用的環境來判定。比如RIP協議，它有時不能準確地選擇最優路徑，收斂的時間也略顯長了一些，但對于小規模的，沒有專業人員維護的網絡來說，它是首選的路由協議，我們看中的是它的簡單性。　
　　
　　假如你手頭正有一個小的網絡項目，那么，就讓我們來安排一個計劃，30分鐘讀完本文（一讀），20分鐘再細看一遍本文提及的命令和操作方法（二讀），用30分鐘配置網絡上的所有路由器（小網絡，沒有幾臺路由器可以配的），最后20分鐘，檢查一下網絡工作是否正常。好了，一百分鐘，你的RIP網絡運轉起來了。就這么簡單，不信，請繼續往下看。　
　　
　　一、RIP是什么　
　　RIP（Routing　Information　PRotocols，路由信息協議）是使用最廣泛的距離向量協議，它是由施樂（Xerox）在70年代開發的。當時，RIP是XNS（Xerox　Network　Service，施樂網絡服務）協議簇的一部分。TCP/IP版本的RIP是施樂協議的改進版。RIP最大的特點是，無論實現原理還是配置方法，都非常簡單。　
　　
　　度量方法　
　　RIP的度量是基于跳數（hops　count）的，每經過一臺路由器，路徑的跳數加一。如此一來，跳數越多，路徑就越長，RIP算法會優先選擇跳數少的路徑。RIP支持的最大跳數是15，跳數為16的網絡被認為不可達。　
　　
　　路由更新　
　　RIP中路由的更新是通過定時廣播實現的。缺省情況下，路由器每隔30秒向與它相連的網絡廣播自己的路由表，接到廣播的路由器將收到的信息添加至自身的路由表中。每個路由器都如此廣播，最終網絡上所有的路由器都會得知全部的路由信息。正常情況下，每30秒路由器就可以收到一次路由信息確認，假如經過180秒，即6個更新周期，一個路由項都沒有得到確認，路由器就認為它已失效了。假如經過240秒，即8個更新周期，路由項仍沒有得到確認，它就被從路由表中刪除。上面的30秒，180秒和240秒的延時都是由計時器控制的，它們分別是更新計時器（Update　Timer）、無效計時器（Invalid　Timer）和刷新計時器（Flush　Timer）。　
　　
　　路由循環　
　　距離向量類的算法輕易產生路由循環，RIP是距離向量算法的一種，所以它也不例外。假如網絡上有路由循環，信息就會循環傳遞，永遠不能到達目的地。為了避免這個問題，RIP等距離向量算法實現了下面4個機制。　
　　?　水平分割（split　horizon）。水平分割保證路由器記住每一條路由信息的來源，并且不在收到這條信息的端口上再次發送它。這是保證不產生路由循環的最基本措施。　
　　?　毒性逆轉（poison　reverse）。當一條路徑信息變為無效之后，路由器并不立即將它從路由表中刪除，而是用16，即不可達的度量值將它廣播出去。這樣雖然增加了路由表的大小，但對消除路由循環很有幫助，它可以立即清除相鄰路由器之間的任何環路。　
　　?　觸發更新（trigger　update）。當路由表發生變化時，更新報文立即廣播給相鄰的所有路由器，而不是等待30秒的更新周期。同樣，當一個路由器剛啟動RIP時，它廣播請求報文。收到此廣播的相鄰路由器立即應答一個更新報文，而不必等到下一個更新周期。這樣，網絡拓撲的變化會最快地在網絡上傳播開，減少了路由循環產生的可能性。　
　　?　抑制計時（holddown　timer）。一條路由信息無效之后，一段時間內這條路由都處于抑制狀態，即在一定時間內不再接收關于同一目的地址的路由更新。假如，路由器從一個網段上得知一條路徑失效，然后，立即在另一個網段上得知這個路由有效。這個有效的信息往往是不正確的，抑制計時避免了這個問題，而且，當一條鏈路頻繁起停時，抑制計時減少了路由的浮動，增加了網絡的穩定性。　
　　即便采用了上面的4種方法，路由循環的問題也不能完全解決，只是得到了最大程度的減少。一旦路由循環真的出現，路由項的度量值就會出現計數到無窮大（Count　to　Infinity）的情況。這是因為路由信息被循環傳遞，每傳過一個路由器，度量值就加1，一直加到16，路徑就成為不可達的了。RIP選擇16作為不可達的度量值是很巧妙的，它既足夠的大，保證了多數網絡能夠正常運行，又足夠小，使得計數到無窮大所花費的時間最短。　
　　
　　鄰居　
　　有些網絡是NBMA（Non-Broadcast　Multi access，非廣播多路訪問）的，即網絡上不答應廣播傳送數據。對于這種網絡，RIP就不能依靠廣播傳遞路由表了。解決方法有很多，最簡單的是指定鄰居（neighbor），即指定將路由表發送給某一臺特定的路由器。　
　　
　　RIP的缺陷　
　　RIP雖然簡單易行，并且久經考驗，但是也存在著一些很重要的缺陷，主要有以下幾點：　
　　?　過于簡單，以跳數為依據計算度量值，經常得出非最優路由；　
　　?　度量值以16為限，不適合大的網絡；　
　　?　安全性差，接受來自任何設備的路由更新；　
　　?　不支持無類IP地址和VLSM（Variable　Length　Subnet　Mask，變長子網掩碼）；　
　　?　收斂緩慢，時間經常大于5分鐘；　
　　?　消耗帶寬很大。　
　　
　　二、路由器怎么配　
　　
　　路由器本身就是一臺有多個網絡接口的計算機，同普通計算機一樣，它也有中心處理器（CPU）、系統主存（RAM）和只讀存儲器（ROM）等部件。　
　　除此之外，一個很重要的部分是它的網絡接口（Interface），為了連結不同類型的網絡，路由器的網絡接口種類繁多，比如應用在局域網中的以太、快速以太、令牌環接口，應用于廣域網的V.35、RS232、ISDN　BRI　PRI接口等等。　
　　路由器的外存儲器主要有兩種：NVRAM（Non-Volatile　RAM，非易失性RAM）和Flash（閃存）。NVRAM存儲路由器的配置文件，Flash用于存放操作系統IOS（Internet　Operating　System）。　
　　
　　配置模式　
　　CISCO路由器最基本的配置模式有兩種：用戶（user）和特權（privileged）。在用戶模式下，只能顯示路由器的狀態，特權模式還可以更改路由器的配置。　
　　特權模式下可以進入安裝（setup）模式、全局配置（global　config）模式，局部配置（sub　config）模式。　　
　　?　安裝模式提供菜單提示，引導用戶進行路由器的基本配置。新路由器第一次啟動后，自動進入安裝模式。　
　　?　全局配置模式中可以改變路由器的全局參數，如主機名、密碼等等。　
　　?　局部配置改變路由器的局部參數，例如某一個網絡接口的配置、某一種路由協議的配置等等。　
　　
　　配置方法　
　　路由器的配置可以使用多種方法，下面這五種是最常見的：　
　　?　使用超級終端類的工具通過串行口登錄控制臺（console　port）。　
　　?　將調制解調器連結至路由器的輔助口（auxiliary　port），遠程撥號登錄控制臺。　
　　?　遠程登錄（telnet）至路由器的某一IP　地址，通過VTY（virtue　terminal　line，虛擬終端）方式訪問路由器。　
　　?　編輯配置文件，并通過TFTP上傳至路由器。　
　　?　通過網絡治理軟件（network　management　system）遠程設置路由器參數。　
　　
　　安裝路由器　
　　假設我們的項目網絡中只有三臺路由器。網絡拓撲如下圖：　
　　
　　
　　它們放在北京、上海和天津，名字分別叫testBJ、testSH和testTJ。我們采用B類保留IP地址172.16.0.0，共劃分了四個子網172.16.1.0、172.16.2.0、172.16.3.0和172.16.4.0，子網掩碼均為255.255.255.0。　
　　
　　基本配置　
　　將包裝中附帶的串行電纜一端連接到Beijing路由器的console口上，另外一端連接到計算機的com口上。啟動超級終端程序（Win95/NT中），作適當配置，連接路由器。給路由器加電，連續鍵入數個回車，出現如下提示符，顯示路由器處于用戶模式。　
　　testBJ>　
　　由用戶模式轉入特權模式，使用enable命令。　
　　testBJ>　enable　
　　testBJ#　
　　和UNIX主機一樣，“#”代表特權（root）用戶的系統提示符，它表示你進入了特權模式。與enable作用相反，即從特權模式返回用戶模式的命令是disable。　
　　特權模式下，可以使用config　terminal命令進入全局配置模式。全局配置模式下，可以使用一些配置子項的名稱進入局部配置模式。返回的方法都是exit命令。其中，從局部配置模式直接返回特權模式的命令是end。如下所示。　
　　testBJ#config　terminal　
　　Enter　configuration　commands,　one　per　line.　End　with　CNTL/Z.　
　　testBJ(config)#router　rip　
　　testBJ(config-router)#exit　
　　testBJ(config)#exit　
　　testBJ#　
　　CISCO　IOS的一個非常引人的特色是它的命令行幫助，一個?解決了所有的問題。?可以顯示當前模式下的命令列表，可以顯示命令全稱，還可以顯示命令的參數和幫助信息。在任何對命令不確定的地方鍵入?，系統會給出提示信息。　
　　CISCO路由器還支持命令簡寫功能，只要不引起歧義，可以用命令的前幾個字符替代整個命令，這樣，配置時的打字工作量就小多了。　
　　
　　路由器的全部配置信息都保存在配置文件中，當前正在使用的配置文件是running-config，它存放在系統內存里，我們在特權模式下對配置的修改會立即反映到running-config中。startup-config是存儲在NVRAM中的配置文件，只有它是掉電不丟失的，所以假如想使所做的修改到下一次啟動時仍然有效，就必須保存當前配置。存盤命令如下：　
　　testBJ#copy　r

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