剛做完網絡層動態路由選擇的實驗，寫下此篇記錄實驗過程，鞏固學習成果。

參考書目：《計算機網絡》北京理工大學出版社-劉陽老師編

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路由選擇可分為兩種策略：

- 靜態路由選擇策略

- 動態路由選擇策略

? ? ? ? 靜態路由即管理員手動配置路由信息，在網絡拓撲結構發生變化時，需要網絡管理員或者用戶手動修改路由信息。此種路由策略簡單、開銷小，對于機器負擔小，適用于小型、結構較為固定的網絡。

? ? ? ? 動態路由也叫做自適應路由選擇，該種策略的路由信息由路由器內部某些算法根據網絡狀況計算得到，當網絡拓撲結構發生改變時，算法會自動更新路由信息，而無需人為調整。由于需要頻繁運行算法并監測網絡狀況，該種策略對機器開銷較大。

? ? ? ? 本文將會簡單介紹動態路由選擇策略中的兩種內部網關協議：RIP（路由信息協議，Routing Infor Protocol）、OSPF（開放最短通路優先協議，Open Shortest Path First）。

一、路由信息協議 RIP

（一）RIP工作內容

? ? ? ? RIP通過距離向量算法來動態選擇路由，其評價路由好壞的標準為距離的大小：路由器將與它直接連接的設備的距離定義為 1，非直連網絡的距離則是路徑上路由器的數量加 1，距離值越小，則認為路由越優。

????????RIP協議規定一條路徑中最大距離不超過 15，當距離為 16 時，說明該網絡不可達。

? ? ? ? RIP僅與相鄰路由器交換路由信息，交換內容為本路由器路由表中的所有內容。RIP規定相鄰路由器之間每隔 30 秒就應當進行一次數據分享，當收到來自鄰居的路由表時，路由器將會采用距離向量算法更新自己的路由表

（二）距離向量算法

1. 算法描述

? ? ? ? 在接收到鄰居路由器R傳來的路由表信息后，針對其中的每一條路由，算法按如下步驟處理：

1. 將路由下一條地址改為路由器 R
2. 將跳數（距離）加 1
3. 若路由表中不存在該路由，則直接添加到路由表中
   若存在該路由，且下一條地址相同，則用該路由替換舊路由信息
   若該路由跳數小于已存在的，則替換舊路由

? ? ? ? 當 3 分鐘內沒有收到相鄰路由器的路由表信息時，將該路由器標記為不可達（16 跳）

2. 缺陷

? ? ? ? 采用距離向量算法會產生“慢收斂”現象，當某個網絡出現故障時（如下圖所示），與其相鄰的路由器 R1 將把該網絡標記為不可達（距離設為16），假若 R2 路由更新提前于 R1，R2中傳來的通往故障網絡的路由將會取代 R1 中原本被標記為不可達的路由（算法第3步第3條），在經過很長時間，路由跳數才慢慢抵達 16 跳。

3. 改進辦法

? ? ? ? ①傳遞路由時，不將該路由從接受此信息的端口送出。②當得知路由不可達的 60 s內，不再接收關于該網絡可達的信息。同時立刻向鄰居廣播此信息。

（三）在ENSP中調試RIP

在ENSP中新建如下拓撲

為路由器各個端口配置IP地址

【R1】
system
sysname R1
interface g0/0/0
ip address 12.0.0.1 30
quit
interface LoopBack 0
ip address 1.1.1.1 32
quit【R2】
system
sysname R2
interface g0/0/0
ip address 12.0.0.2 30
quit
interface g0/0/1
ip address 23.0.0.2 30
quit
interface LoopBack 0
ip address 2.2.2.2 32
quit【R3】
system
sysname R3
interface LoopBack 0
ip address 3.3.3.3 32
quit
interface g0/0/0
ip address 23.0.0.1 30
quit

IP地址配置完成后，進行連通性測試：

ping 12.0.0.2
ping 23.0.0.1

?

可以發現，直連網絡可以成功ping通，而非直連網絡無法ping通

接下來為三個路由器配置RIP協議

【R1】
interface g0/0/0
rip version 2
quit
rip
version 2
network 1.0.0.0 // 配置直連地址
network 12.0.0.0
undo summary // 取消路由聚合
quit【R2】
inter g0/0/0
rip version 2
quit
inter g0/0/1
rip version 2
quit
rip
version 2
net 2.0.0.0
net 12.0.0.0
net 23.0.0.0
undo summary
quit【R3】
inter g0/0/0
rip version 2
quit
rip
version 2
net 3.0.0.0
net 23.0.0.0
undo summary
quit

?配置完成后，測試網絡連通性

Ping 23.0.0.1

?

????????通過連通性測試發現，在沒有手動配置路由表的情況下，兩個網絡之間可以相互通訊，說明路由器通過運行RIP協議，相鄰路由器之間共享路由表的方式獲得了包含了所有網絡的路由表。

查看R1路由表

display ip routing-table

從中也可以發現由RIP產生的路由信息。

二、開放最短通路優先 OSPF

（一）OSPF工作內容

? ? ? ??OSPF的路由選擇算法是基于Dijkstra提出的最短路徑算法，該算法通過多個度量值評價路由的好壞：距離、延時、帶寬等。僅在鏈路狀態發生改變時，OSPF協議向本自治系統中所有路由發送信息（泛洪法），發送的是與本路由器相鄰的所有路由器的鏈路狀態（注意與RIP不同，OSPF不會直接發送自己的所有信息，而是只發送一個概覽）。除此之外，OSPF也會定期交換信息（周期較長）。

? ? ? ? OSPF協議根據路由器之間信息，會總結出一個包含了網絡拓撲圖的鏈路狀態數據庫。

（二）OSPF區域

? ? ? ? 為適應大規模網絡路由，將自治系統進一步劃分為更小的區域，每個區域有一個32位的標識符（點分十進制表示）。區域分為兩級：一個主干區域和多個其他區域，主干區域標識符固定為0.0.0.0，每個區域至少有一個路由器連接到主干區域。

（三）在NESP中調試OSPF

在ensp中建立如下拓撲：

為各個接口分配并配置IP地址，并劃分為三個區域：黃色—area1、藍色（主干區域）—area0、青色—area2

AR1:
ospf 1 r 1.1.1.1
area 1
network 10.1.12.0 0.0.0.255 // 注意這里子網掩碼要使用反碼AR2:
un in en
ospf 1 r 2.2.2.2
area 1
network 10.1.12.0 0.0.0.255
area 0
network 10.1.23.0 0.0.0.255AR3:
un in en
ospf 1 r 3.3.3.3
area 0
network 10.1.23.0 0.0.0.255
area 2
network 10.1.34.0 0.0.0.255AR4:
un in en
ospf 1 r 4.4.4.4
a 2
n 10.1.34.0 0.0.0.255

?測試網絡連通性

（忘記截圖了，略過）

使用OSPF相關命令，可以幫助我們查看OSPF是怎樣工作的

display ospf peer                            //查看OSPF鄰居的信息
display ospf interface                       //查看OSPF接口的信息
display ip routing-table protocol ospf       //查看路由器上的OSPF路由表
display ospf lsdb                            //查看鏈路狀態數據庫

用上面的命令查看一下路由器R2

ospf接口信息：

鄰居信息：

?接口狀態數據庫：

路由表