路由協議配置
路由協議配置
『配置環境參數』
1. 如圖，交換機SwitchA、SwitchB、SwitchC實現互連。
2. SwitchA中vlan10虛接口地址10.1.1.1/24，vlan20虛接口地址20.1.1.1/24，vlan20與SwitchB vlan20互連，vlan10接局域網；
3. SwitchB中vlan20虛接口地址20.1.1.2/24，vlan30虛接口地址30.1.1.1/24，vlan20與SwitchA vlan20互連，vlan30與SwitchC vlan30互連；
4. SwitchC中vlan30虛接口地址30.1.1.2/24，vlan40虛接口地址40.1.1.1/24，vlan30與SwitchB vlan30互連，vlan40接局域網；
5. PC1的ip地址為10.1.1.2/24，網關為10.1.1.1；PC2的IP地址為40.1.1.2/24，網關為40.1.1.1
『組網需求』
1. 交換機之間運行動態路由協議，保證PC1和PC2互通。
2. 請分別寫出運行RIP、OSPF的配置。
『RIP相關數據流程』
RIP是一種基于距離矢量（Distance-Vector）算法的協議，它使用UDP報文進行路由信息的交換。RIP每隔30秒鐘發送一次路由刷新報文，假如在180秒內收不到從某一網絡鄰居發來的路由刷新報文，則將該網絡鄰居的所有路由標記為不可達。假如在300秒之內收不到從某一網上鄰居發來的路由刷新報文，則將該網上鄰居的路由從路由表中清除。RIP-1不具備報文加密驗證功能，而在RIP-2中實現了該功能。
RIP使用跳數（Hop Count）來衡量到達信宿機的距離，稱為路由權（Routing Metric）。在RIP中，路由器到與它直接相連網絡的跳數為0，通過一個路由器可達的網絡的跳數為1，其余依此類推。為限制收斂時間，RIP規定metric取值0~15之間的整數，大于或等于16的跳數被定義為無窮大，即目的網絡或主機不可達。
為提高性能，防止產生路由環，RIP支持水平分割（Split Horizon）和毒性逆轉（Poison Reverse）。RIP還可引入其它路由協議所得到的路由。
RIP啟動和運行的整個過程可描述如下：
l 某路由器剛啟動RIP時，以廣播的形式向相鄰路由器發送請求報文，相鄰路由器的RIP收到請求報文后，響應該請求，回送包含本地路由表信息的響應報文。
l 路由器收到響應報文后，修改本地路由表，同時向相鄰路由器發送觸發修改報文，廣播路由修改信息。相鄰路由器收到觸發修改報文后，又向其各自的相鄰路由器發送觸發修改報文。在一連串的觸發修改廣播后，各路由器都能得到并保持最新的路由信息。
l 同時，RIP每隔30秒向相鄰路由器廣播本地路由表，相鄰路由器在收到報文后，對本地路由進行維護，選擇一條最佳路由，再向其各自相鄰網絡廣播修改信息，使更新的路由最終能達到全局有效。同時，RIP采用超時機制對過時的路由進行超時處理，以保證路由的實時性和有效性。
【SwitchA相關配置】
1. 創建（進入）vlan10
[SwitchA]VLAN 10
[SwitchA-vlan10]PORT （VLAN 10的端口）
2. 創建（進入）vlan10的虛接口
[SwitchA]Int vlan 10
3. 給vlan10的虛接口配置IP地址
[SwitchA-Vlan-interface10]Ip add 10.1.1.1 255.255.255.0
4. 創建（進入）vlan20
[SwitchA]Vlan 20
[SwitchA-vlan10]Port (vlan 20的端口)
5. 創建（進入）vlan20的虛接口
[SwitchA]Int vlan 20
6. 給vlan10的虛接口配置IP地址
[SwitchA-Vlan-interface10]Ip add 20.1.1.1 255.255.255.0
7. 啟動RIP
[SwitchA]rip
8. 從10.1.1.0網段的接口發布和接收RIP路由信息
[SwitchA-rip]Network 10.1.1.0
9. 從20.1.1.0網段的接口發布和接收RIP路由信息
[SwitchA-rip]Network 20.1.1.0
【SwitchB相關配置】
1. 創建（進入）vlan20
[SwitchB]VLAN 20
[SwitchB-vlan20]PORT （VLAN 20的端口）
2. 創建（進入）vlan20的虛接口
[SwitchB]Int vlan 20
3. 給vlan20的虛接口配置IP地址
[SwitchB-Vlan-interface20] Ip add 20.1.1.2 255.255.255.0
4. 創建（進入）vlan30
[SwitchB]Vlan 30
[SwitchB-vlan30]Port (vlan 30的端口)
5. 創建（進入）vlan30的虛接口
[SwitchB-vlan30]Int vlan 30
6. 給vlan30的虛接口配置IP地址
[SwitchB-Vlan-interface30] Ip add 30.1.1.1 255.255.255.0
7. 啟動RIP
[SwitchB]rip
8. 從20.1.1.0網段的接口發布和接收RIP路由信息
[SwitchB-rip]Network 20.1.1.0
9. 從30.1.1.0網段的接口發布和接收RIP路由信息
[SwitchB-rip]Network 30.1.1.0
【SwitchC相關配置】
1. 創建（進入）vlan30
[SwitchC]VLAN 30
[SwitchC-vlan30]PORT （VLAN 30的端口）
2. 創建（進入）vlan30的虛接口
[SwitchC]Int vlan 30
3. 給vlan30的虛接口配置IP地址
[SwitchC-Vlan-interface30]Ip add 30.1.1.2 255.255.255.0
4. 創建（進入）vlan40
[SwitchC]Vlan 40
[SwitchC-vlan40]Port (vlan 40的端口)
5. 創建（進入）vlan40的虛接口
[SwitchC]Int vlan 40
6. 給vlan40的虛接口配置IP地址
[SwitchC-Vlan-interface40]Ip add 40.1.1.1 255.255.255.0
7. 啟動RIP
[SwitchC]rip
8. 從30.1.1.0網段的接口發布和接收RIP路由信息
[SwitchC-rip]Network 30.1.1.0
9. 從40.1.1.0網段的接口發布和接收RIP路由信息
[SwitchC-rip]Network 40.1.1.0
『OSPF相關數據流程』
開放最短路由優先協議OSPF（Open Shortest Path First）是IETF組織開發的一個基于鏈路狀態的內部網關協議。目前使用的是版本2（RFC2328），其特性如下：
l 適應范圍??支持各種規模的網絡，最多可支持幾百臺路由器。
l 快速收斂??在網絡的拓撲結構發生變化后立即發送更新報文，使這一變化在自治系統中同步。
l 無自環??由于OSPF根據收集到的鏈路狀態用最短路徑樹算法計算路由，從算法本身保證了不會生成自環路由。
l 區域劃分??答應自治系統的網絡被劃分成區域來治理，區域間傳送的路由信息被進一步抽象，從而減少了占用的網絡帶寬。
l 等值路由??支持到同一目的地址的多條等值路由。
l 路由分級??使用4類不同的路由，按優先順序來說分別是：區域內路由、區域間路由、第一類外部路由、第二類外部路由。
l 支持驗證??支持基于接口的報文驗證以保證路由計算的安全性。
l 組播發送??支持組播地址。
OSPF協議路由的計算過程
OSPF協議路由的計算過程可簡單描述如下：
l 每個支持OSPF協議的路由器都維護著一份描述整個自治系統拓撲結構的鏈路狀態數據庫LSDB（Link State Database）。每臺路由器根據自己四周的網絡拓撲結構生成鏈路狀態廣播LSA（Link State Advertisement），通過相互之間發送協議報文將LSA發送給網絡中其它路由器。這樣每臺路由器都收到了其它路由器的LSA，所有的LSA放在一起便組成了鏈路狀態數據庫。
l 由于LSA是對路由器四周網絡拓撲結構的描述，那么LSDB則是對整個網絡的拓撲結構的描述。路由器很輕易將LSDB轉換成一張帶權的有向圖，這張圖便是對整個網絡拓撲結構的真實反映。顯然，各個路由器得到的是一張完全相同的圖。
l 每臺路由器都使用SPF算法計算出一棵以自己為根的最短路徑樹，這棵樹給出了到自治系統中各節點的路由，外部路由信息為葉子節點，外部路由可由廣播它的路由器進行標記以記錄關于自治系統的額外信息。顯然，各個路由器各自得到的路由表是不同的。
此外，為使每臺路由器能將本地狀態信息（如可用接口信息、可達鄰居信息等）廣播到整個自治系統中，在路由器之間要建立多個鄰接關系，這使得任何一臺路由器的路由變化都會導致多次傳遞，既沒有必要，也浪費了寶貴的帶寬資源。為解決這一問題，OSPF協議定義了“指定路由器”DR（Designated Router），所有路由器都只將信息發送給DR，由DR將網絡鏈路狀態廣播出去。這樣就減少了多址訪問網絡上各路由器之間鄰接關系的數量。
OSPF協議支持基于接口的報文驗證以保證路由計算的安全性；并使用IP多播方式發送和接收報文。
【SwitchA相關配置】
1. 創建（進入）vlan10
[SwitchA]VLAN 10
[SwitchA-vlan10]PORT （VLAN 10的端口）
2. 創建（進入）vlan10的虛接口
[SwitchA]Int vlan 10
3. 給vlan10的虛接口配置IP地址
[SwitchA-Vlan-interface10]Ip add 10.1.1.1 255.255.255.0
4. 創建（進入）vlan20
[SwitchA]Vlan 20
[SwitchA-vlan10]Port (vlan 20的端口)
5. 創建（進入）vlan20的虛接口
[SwitchA]Int vlan 20
6. 給vlan10的虛接口配置IP地址
[SwitchA-Vlan-interface10]Ip add 20.1.1.1 255.255.255.0
7. 啟動OSPF路由協議
[SwitchC]Ospf
8. 指定區域號
[SwitchC-ospf]Area 0
9. 從指定網段的接口接收和發布路由信息
[SwitchA-ospf-area-0.0.0.0]Network 10.1.1.1 255.255.255.0
[SwitchA-ospf-area-0.0.0.0]Network 20.1.1.1 255.255.255.0
【SwitchB相關配置】
1. 創建（進入）vlan20
[SwitchB]VLAN 20
[SwitchB-vlan20]PORT （VLAN 20的端口）
2. 創建（進入）vlan20的虛接口
[SwitchB]Int vlan 20
3. 給vlan20的虛接口配置IP地址
[SwitchB-Vlan-interface20] Ip add 20.1.1.2 255.255.255.0
4. 創建（進入）vlan30
[SwitchB]Vlan 30
[SwitchB-vlan30]Port (vlan 30的端口)
5. 創建（進入）vlan30的虛接口
[SwitchB-vlan30]Int vlan 30
6. 給vlan30的虛接口配置IP地址
[SwitchB-Vlan-interface30] Ip add 30.1.1.1 255.255.255.0
7. 啟動OSPF路由協議
[SwitchC]Ospf
8. 指定區域號
[SwitchC-ospf]Area 0
9. 從指定網段的接口接收和發布路由信息
[SwitchB-ospf-area-0.0.0.0]Network 20.1.1.2 255.255.255.0
[SwitchB-ospf-area-0.0.0.0]Network 30.1.1.1 255.255.255.0
【SwitchC相關配置】
1. 創建（進入）vlan30
[SwitchC]VLAN 30
[SwitchC-vlan30]PORT （VLAN 30的端口）
2. 創建（進入）vlan30的虛接口
[SwitchC]Int vlan 30
3. 給vlan30的虛接口配置IP地址
[SwitchC-Vlan-interface30]Ip add 30.1.1.2 255.255.255.0
4. 創建（進入）vlan40
[SwitchC]Vlan 40
[SwitchC-vlan40]Port (vlan 40的端口)
5. 創建（進入）vlan40的虛接口
[SwitchC]Int vlan 40
6. 給vlan40的虛接口配置IP地址
[SwitchC-Vlan-interface40]Ip add 40.1.1.1 255.255.255.0
7. 啟動OSPF路由協議
[SwitchC]Ospf
8. 指定區域號
[SwitchC-ospf]Area 0
9. 從指定網段的接口接收和發布路由信息
[SwitchC-ospf-area-0.0.0.0]Network 30.1.1.2 255.255.255.0
[SwitchC-ospf-area-0.0.0.0]Network 40.1.1.1 255.255.255.0
RIP路由協議：PC1能夠PING通PC2，在交換機上disp ip rout 可以看到各個網段路由信息
OSPF路由協議：PC1能夠PING通PC2，在交換機上disp ip rout 可以看到各個網段路由信息
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