路由协议实验报告
(1) 路由器配置环境的搭建、路由器的基本配置及其测试;
(2) 路由器主机名和口令的配置、路由器接口的配置;
(3) 静态路由和动态路由协议的配置。
二、实验设备及环境
锐捷路由器Star-2624二台、网线若干、微机二台、配置电缆二条。
三、实验步骤
1、通过静态路由，使路由器A，B 具有非直连子网的路由信息。
A 路由器的配置：
(1)基本配置：
配置路由器主机名
Red-Giant>enable(注：从用户模式进入特权模式)
Red-Giant#configure terminal(注：从特权模式进入全局配置模式)
Red-Giant(config)#hostname A(注：将主机名配置为“A”)
A(config)#
为路由器各接口分配IP 地址
A(config)#interface serial 0
A(config-if)#ip address 172.16.2.2 255.255.255.0
注：设置路由器serial 0 的IP 地址为172.16.2.2，对应的子网掩码为255.255.255.0
A(config)#interface fastethernet 0
A(config-if)#ip address 172.16.3.1 255.255.255.0
注：设置路由器fastethernet 0 的IP 地址为172.16.3.1，对应的子网掩码为255.255.255.0
(2)配置接口时钟频率(DCE)：
A(config)#interface serial 0
A(config-if)clock rate 64000
注：设置接口物理时钟频率为64Kbps
(3)配置静态路由：
A(config)#ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 172.16.2.1
或：
A(config)#ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 serial 0
B 路由器的配置：
(1)基本配置：
配置路由器主机名
Red-Giant>enable(注：从用户模式进入特权模式)
Red-Giant#configure terminal(注：从特权模式进入全局配置模式)
Red-Giant(config)#hostname B(注：将主机名配置为“B”)
B(config)#
为路由器各接口分配IP 地址
B(config)#interface serial 0
B(config-if)#ip address 172.16.2.1 255.255.255.0
A(config)#interface fastethernet 0
A(config-if)#ip address 172.16.1.1 255.255.255.0
(2)配置静态路由：
B(config)#ip route 172.16.3.0 255.255.255.0 172.16.2.2
或：
B(config)#ip route 172.16.3.0 255.255.255.0 serial 0
验证命令：
show ip int brief
show ip route
ping
实验结果
A,B 各路由器应该看到全网路由。主机172.16.3.2 能够访问主机172.16.1.2。
2、通过动态路由RIP，使路由器A，B 具有非直连子网的路由信息。
(1)删除静态路由信息。
(2)A路由器的配置：
A(config)#router rip
注：启用路由器A 的RIP 进程
A(config-router)#network 172.16.0.0
注：(1.公布属于172.16.0.0 主类的子网;2.包含在172.16.0.0 主类内的接口发送接收路由信息)
(2)B 路由器的配置：
B(config)#router rip
注：启用路由器A 的RIP 进程
B(config-router)#network 172.16.0.0
注：(1.公布属于172.16.0.0 主类的子网;2.包含在172.16.0.0 主类内的接口发送接收路由信息)
实验结果
A,B 各路由器应该看到全网路由。主机172.16.3.2 能够访问主机172.16.1.2。
验证命令：
show ip int brief
show ip route
show ip protocols
ping
四、注意事项
(1)路由器的广域网连接，DCE端需要配置CLOCK RATE。
(2)静态路由的下一站，可以是本路由器的接口名称，或者下一站路由器接口的IP地址。
(3)动态路由发布直连网络号时使用主类网络号。
五、实验思考题解答
(1)静态路由的工作原理?
答：
由网络管理员在路由器上手工添加路由信息以实现路由目的，手工配置，无开销，配置简单，需人工维护，适合简单拓扑结构的网络。
(2)动态路由的工作原理?
答：通过相互连接的路由器之间交换彼此信息，然后按照一定的算法优化出来的，而这些路由信息是在一定时间间隙里不断更新，以适应不断变化的网络，以随时获得最优的寻路效果
六、实验心得体会
实验名称 课程名称
一.实验目的
1、进一步理解路由器配置的基本原理；
2、熟练掌握PacketTracer软件的安装和配置方法；
3、掌握vlan间路由单臂路由的配置。
4、掌握路由器子接口的基本命令配置。
单臂路由实验
计算机网络实训
二.实验环境（软件、硬件及条件）1、1台2811路由器； 2、2台工作站；
4、网络连接线路若干（双绞线）。
5、网络拓朴结构如下：
6、软件：windows xp 操作系统、PacketTracer软件。
三、实验规划
说明f0/0.1为f0/0的子接口，f0/0.２为f0/0的另一个子接口
1、启动PacketTracer软件，选择路由器、PC构成以上拓扑结构，画出拓扑图，然后用PacketTracer软件对此网络进行配置。
2、配置各个局域网；
1）配置PC1、PC2的IP和网关，子网掩码
PC1配置：选择PacketTracer软件中的Desktop，配置如图
同理根据规划表和拓扑图配置好PC2机的IP地址、子网掩码和网关。
2）配置路由器的Ethernet port的以太网的IP地址、子网掩码:
Router2811的配置命令如下：
交换机Switch的配置命令如下：
4、验证。
在PC1上执行两次ping命令对PC2进行连通性检测验证，结果如下：
以上结果说明PC1和PC2能正常通信，说明路由器R1与交换机Switch配置正确。
五、实验分析：
1、对路由器的接口状态和路由表进行分析，在Router2811上进行察看结果如下：
路由表收敛到192.168.1.0、192.168.2.0
2、对交换机的接口状态和路由表进行分析，进行察看结果如下：
说明按照规划配置好了。
Pc1 ping pc2 通。说明配置成功。
六、实验心得
1、进一步对网络配置的基本原理有了一定的理解；
2、能够较熟练地利用PacketTracer软件进行简单网络的基本配置；
3、进一步了解vlan之间的路由配置。
一、实验目的
1、学习掌握 SSL 协议的工作原理；
2、学习如何为网站实施 SSL 协议；
二、实验准备
1.上机前到机房网站上下载网络监控软件 EtherDetect 并安装好；.到机房网站上下载 upfile（测试用网站）到自己的机器上并用IIS 进行发布。
3.每两个同学一个小组，分组后到实验教师处登记。
三、实验内容步骤
1.SSL 证书的申请与安装(在局域网内部实现)： 第一步：生成 CSR(证书请求申请)（1）访问 IIS Microsoft 管理控制台(MMC)。做法是：右键单击我的电脑并单击管理。此时就打开了计算机管理控制台，然后展开服务和应用程序部分，找到 Internet 信息服务并展开 IIS控制台。（2）选择自己希望安装服务器证书的特定 Web 站点，右键单击该站点并单击属性。（3）单击目录安全性选项卡，在安全通信部分单击服务器证书，这将启动 Web 服务器证书向导，单击下一步。
（4）选择创建一个新证书并单击下一步。
（5）选择现在准备请求，但稍后发送并单击下一步。
（6）在名称字段输入自己喜欢的名称，该名称将默认为为其生成CSR的Web站点的名称。
（7）在组织信息部分，输入自己的组织和部门信息，该信息必须准确无误，因为这将把这些凭证提供给第三方证书颁发机构，而我必须符合他们的证书授权。单击下一步进入站点的公用名称部分。
（8）站点的公用名称部分负责将证书绑定到我的Web 站点。对于 SSL 证书，输入主机名称和域名称。对于 Intranet 服务器，可以使用寄存站点的计算机的 NetBIOS 名称。单击下一步访问信息。
（9）输入国家、省/州、县市或地区信息。写出您的省/州以及国家或地区的全称，不要使用缩写。单击下一步。
（10）将文件保存为.txt 文件。当我实际向证书颁发机构发送请求时，必须将该文件的内容粘贴到请求中。该文件将被加密，并包含内容的标题和脚注。请求证书时必须同时包含标题和脚注。
（11）确认请求的细节，然后单击下一步完成，并退出 Web 服务器证书向导。
第二步:申请并安装SSL 证书(WEB 服务证书)（1)请登录颁发数字证书的网站，如下图所示：
选择“申请一个证书”，之后选择“高级申请”。
（2）在接着出现的界面上选择base64 编码方式来提交证书申请，然后点击“下一步”。
（3）在“提交一个保存的申请”栏目下，把刚刚生成的CRS 的*.txt 文本文件的内容复制到“base64 编码证书申请”框里，然后按“提交”。（4）下载你所申请的证书。请再次登录那个网址，点击如上图所示的 “查看挂起的证书申请的状态”，可下载并安装自已所申请的证书。第三步：安装证书：
（1）按“生成 CSR”一节中所描述的步骤打开 IIS MMC；（2）进入要在上面安装证书的 Web 站点的属性对话框；（3）单击目录安全性选项卡并单击服务器证书。这将启动 Web 服务器证书向导，单击下一步；
（4）选择处理挂起的请求并安装证书并单击下一步；
（5）浏览到你所保存的server.cer 文件。单击下一步两次，然后单击完成。你就可以看到“查看证书”和“编辑”两个按扭可用了你就可以点击“查看证书”查看你所安装的证书的相关信息。如下图所示 2.实施 SSL 连接
（1）从计算机的IIS 管理控制台中，右键单击您希望实施 SSL的Web站点，然后单击属性；
（2）单击Web站点选项卡。在Web站点标识部分，确保SSL端口字段的数值为443；（3）单击高级可以看到两个字段，IP 地址和Web站点的端口应该已经在此，Web站点有多个标识字段中列出。如果没有列出端口443，在此Web站点有多个 SSL 标识字段下面，单击添加。选择服务器的IP地址，并在SS 端口字段键入数值443。单击确定。
（4）单击目录安全性选项卡。请注意现在在安全通信部分，编辑是可用的。单击编辑，如下图所示
（5）选择需要安全通道(SSL)。备注：如果指定128位加密，使用40或56位加密 强度浏览器的客户将无法与您的站点通讯，除非他们升级加密强度；（6）如果指定 128 位加密，使用 40 或 56 位加密强度浏览器的客户将无法与您的站点通讯，除非他们升级加密强度。打开浏览器，试着用标准 http:// 协议连接您的 Web 服务器。如果实施了 SSL，您将收到如下错误消息：
The page must be viewed over a secure channel，The page you are trying to view requires the use of “https” in the address.（网页必须通过安全渠道查看。要求在您试图查看的网页地址中使
用“https”）。如下图所示
四、问题思考
1、SSL 实施到网站上后是如何保证数据安全的？ 答：安全套接层协议采用Hash 函数和机密共享的方法来提供信息的完整性服务，建立客户机与服务器之间的安全通道，使所有经过安全套接层协议处理的业务在传输过程中能全部完整准确无误地到达目的地。
2、CSR 是如何产生的？
答：CSR的产生过程在上面的报告中我们已经做了陈述，具体是：（1）访问 IISMicrosoft 管理控制台(MMC)。（2）选择自己希望安装服务器证书的特定 Web 站点，右键单击该站点并单击属性。（3）单击目录安全性选项卡，在安全通信部分单击服务器证书，这将启动 Web 服务器证书向导，单击下一步。
（4）选择创建一个新证书并单击下一步。
（5）选择现在准备请求，但稍后发送并单击下一步。
（6）在名称字段输入自己喜欢的名称，该名称将默认为为其生成CSR的Web站点的名称。
（7）在组织信息部分，输入自己的组织和部门信息，该信息必须准确无误，因为这将把这些凭证提供给第三方证书颁发机构，而我必须符合他们的证书授权。单击下一步进入站点的公用名称部分。
（8）站点的公用名称部分负责将证书绑定到我的Web 站点。对于 SSL 证书，输入主机名称和域名称。对于 Intranet 服务器，可以使用寄存站点的计算机的 NetBIOS 名称。单击下一步访问信息。
（9）输入国家、省/州、县市或地区信息。写出您的省/州以及国家或地区的全称，不要使用缩写。单击下一步。
（10）将文件保存为.txt 文件。当我实际向证书颁发机构发送请求时，必须将该文件的内容粘贴到请求中。该文件将被加密，并包含内容的标题和脚注。请求证书时必须同时包含标题和脚注。
（11）确认请求的细节，然后单击下一步完成，并退出 Web 服务器证书向导
3、为何在我们申请的数字证书中，安装好后会有一个惊叹号？
答：对这个问题我们思考的结果是因为Windows没有足够的信息，不能验证该证书的缘故导致安装好后会有一个惊叹号。
1.有关命令
全局设置
指定使用RIP 协 议 router rip
路由设置
指定与该路由器相连的网络 network network
指定与该路由器相邻的节点地址 neighbor ip-address
2.举例
498)this.style.width=498;“ alt=”“ />
Router1:
router rip
--network 192.200.10.0
--network 192.20.10.0
--neihbor 192.200.10.2
二、IGRP 协 议
1.有关命令
全局设置
指定使用IGRP 协议 router igrp
autonomous-system
路由设置
指定与该路由器相连的网络 network network
2.举 例
498)this.style.width=498;” alt=“” />
Router1:
-- router igrp 200
-- network 192.200.10.0
-- network 192.20.10.0
三、OSPF 协 议
1.有关命令
全局设置
指定使用OSPF 协议 router ospf process-id
路由设置
指定与该路由器相连的网络network
address wildcard-mask area area-id
指定与该路由器相邻的节点地址neighbor ip-address
2.举例
498)this.style.width=498;“ alt=”“ />
Router1:
-- router ospf 200
-- network 192.200.10.0.0.0.0.255 area1
-- network 192.200.20.0.0.0.0.255 area2
-- netghbor 192.200.10.2
-- neighbor 192.200.20.2
四、IPX 协议设置
IPX 协议与IP 协议是两种不同的网络层协议，它们的路由协议也不一样，IPX 的路由协议不象IP的路由协议那样丰富，所以设置起来比较简单，
路由协议设置
，
但IPX协议在以太网上运行时必须指定封装形式。
1.有关命令
全局设置
启动IPX 路由 ipx routing
端口设置
设置IPX 网络及以太网封装形式 ipx network network [encapsulation encapsulation-type]
2.举例
498)this.style.width=498;” alt=“” />
Router1:
-- ipx routing
-- interface ethernet0
-- ipx network 1a encapsulation sap
-- interface serial0
最典型的路由选择策略有两种：静态路由和动态路由，
所谓的静态是说明路由器不是通过彼此之间动态交换路由信息建立和更新路由表，而是指由网络管理员根据网络拓扑结构图来手动配置。
动态路由是通过网络中路由器之间的相互通信来传递路由信息，利用接收到的路由信息自动更新路由表。
2静态路由
静态路由是最简单的路由形式。它由管理员负责完成发现路由和通过网络传播路由的任务。在已经配置了静态路由的路由器上把报文直接转发至预定的端口。
静态路由可以使网络更安全，因为在路由器中，它只定义了一条流进和流出网络的路由。此外，静态路由可以节省网络传输带宽。无需路由器的CPU来计算路由，并且需要更少的内存。当然静态路由选择也有些缺点，如网络发生问题或拓扑结构发生变化时，网络管理员就必须手工调整这些改变。因此，静态路由比较适用于小型网络。CISCO2500路由器举例说明：先配置路由器名称，各个接口IP及其掩码，然后再手工配置静态路由：
配置静态路由的格式为：
Router(config)#ip route [destination_network] [mask] [next_hop_hop_address or exitinterface] [administrative_distance] [permanent]， 在命令格式中，
1) destination_network 是指所要到达的目的网络
2) mask 为目的网络的子网掩码。www.dnzg.cn
3) next_hop_address是指下一跳的IP地址，所谓下一跳是指数据包向目的地址前进的下一个路由器的端口，当然必须保证这个端口的IP地址可以PING通。有时候在next_hop_address 这个位置上用 exitinterface,就是数据包离开路由器的接口，但是这种配置方式只可以用于端到端的连接，比如说广域网，在以太网中就不可以使用这种配置方式。
4) Administative_distance 管理距离（可选），静态路由默认的管理距离是1，可以通过这个参数修改这个权值。
5) Permanent, 指定此路由即使端口关掉也不被一移掉。在上面拓扑图中，计算机A如果打算向计算机 B发送数据包，必须通过Router1转发，Router1转发计算机A的数据包到计算机B，必须通过Router2和Router3，必须配置一条关于192.168.0.0的路由条目
3动态路由
动态路由选择策略：
动态路由是指按照一定的算法，发现、选择和更新路由的过程。动态路由协议是网络设备学习网络中路由信息的方法之一，动态路由协议可以动态地随着网络拓扑结构的变化，并在较短时间内自动更新路由表，使网络达到收敛状态。
动态路由协议按照区域划分，可分为内部网关协议IGP（Interior Gateway Protocol）和外部网关协议EGP（Exterior Gateway Protocol），
按照执行的算法分类，又可分为距离矢量路由协议（Distance Vector）和链路状态路由协议（Link State）
3.1按照路由算法分：距离-矢量路由和链路状态路由协议
3.1.1距离-矢量路由：RIP
基于距离-矢量算法将周期性地将路由表发送给与其直连的网络邻居，
每个接收者加上一个距离矢量，或它自己的距离“值”到表中，并将其转发给直接邻居。这个过程发生在直接相连的路由器之间，并使得每个路由器得到了其他路由器的信息，最终形成一个网络“距离”的汇集视图。
几十年来大量的路由选择协议都采用了距离矢量这一算法来计算路由。下面介绍一下距离矢量算法。距离向量算法是基于下面的计算公式：
D（i，j）=0
D（i，j）=min[d（i，k）+D（k，j）]
其中:
D（i，j）表示从节点（节点为网络或路由器）i到节点J的最短路径，
d（i，k）表示从节点i到k的直接路径，也就是说节点i和k之间没有中介节点。
具体运算步骤如下：
1) 所有的路由器建有一个路由表，使系统中的所有目的地址都出现在表中。每一表项内容包括目的地址和下一站地址，记为元组（N，G）。
2) 路由器周期性地向邻居发送更新分组，更新分组的内容为路由表中的所有信息。
3) 邻居路由器接收处理更新分组。设更新分组来自G‘，根据更新分组计算到目的地址N的路由开销为D’，如果D‘＜D，采用新的路由（N，G’）。如果当前路由表中所存放的相应下一站地址为G’，也就是G‘=G，采用新的路由，不管D’是大或小。
在距离矢量法中，相邻路由器之间周期性地相互交换各自的路由表备份。当网络拓扑结构发生变化时，路由器之间也将及时地相互通知有关变更信息。
3.2.2链路-状态路由选择协议
链路状态路由选择协议也称为最短路径优先协议SPF（Shortest Path First），是另一种应用比较广泛的动态路由协议。采用这种协议的路由器都要维护一个复杂的网络拓扑数据库，这个数据库可以反映整个网络的拓扑结构。一个路由器的链路状态（Link State）是指它与哪些网络或路由器相邻，以及到这些网络或路由器的度量。路由器通过与网络中其他路由器交换链路状态的通告（LSA,Link-State Advertisment）来建立和更新网络拓扑数据库，随后使用SPF算法计算出连接网络目标的信息，并用这个信息更新路由表。
事实上，LSA的变化是由网络中的事件触发的，而不是周期进行的，在路由器开始汇聚前，也不需要等待一系列定时器的工作。因此LSA的事件触发可以大大加快汇聚过程
3.2按照区域划分分：内部和外部网关协议
路由器上的路由表是用来告诉数据报文该如何转发，由于Internet是一个全球范围的网络，如果路由器上所存在的路由表太多，处理起来将使得开销太大，需要太多的时间，为了解决这一问题，Internet被划分为许多较小的单元，这些较小的单元被称为自治系统（Autonomous System，简称AS）。一个自治系统内的所有网络都属于一个单位来管辖，所以按照自治系统的范围，路由选择协议可以分为两类：
IGP：内部网关协议（Interior Gateway Protocol）:
EGP：外部网关协议（Extenal Gateway Protocol）
一、无线网状网的路由协议
传统的路由协议是专为有线网络设计的，并不适用于无线网状网环境。因为传统的路由协议不能够很好处理无线网状网环境中常见的拓扑结构和链接质的快速变化。无线网状网络都有一些显著的特性，例如：高动态性，智能性，端对端最佳路径选择，多跳性，通常带宽有限和计算能力不足。无线网状网络的高动态性的原因有两个：第一，路由器本身可能移动，并造成网络拓扑结构的快速变动。第二，即使路由器本身不移动，由于干扰、地理和环境等因素，无线电链路的质量仍可能发生快速变化。
从以上这些特性可以知道，完备的无线网状网路由协议必须需要具备以下特点：①分布式操作;②快速收敛(适应更快的移动);③可扩展性：④适用于大量的小型设备;⑤只占用有限的带宽和计算能力主动式操作(减少初始延迟)：⑥在选择路由时考虑无线电链路的质量和容量;⑦避免环路：⑧安全性。
由于无线网状网是由Ad Hoc网络发展而来的无线网络。Ad Hoc网络和无线网状网络之间具有一定的相似性，因此现有的主流无线网状网路由协议也是从AdHoc网络的路由协议发展而来的，主要包括三种类型的路由协--议：一种为先验式路由协议：一种为反应式路由协议;另外一种就是二者的混合，称为混合式路由协议。
二、先验式路由协议
(一)简介
先验式路由协议是一种基于表格的路由协议。在这种协议中，每个节点维护一张或多张表格，这些表格包含到达网络中其它所有节点的路由信息。当检测到网络拓扑结构发生变化时，节点在网络中发送路由更新信息。收到更新信息的节点更新自己的表格，以维护一致的、及时的、准确的路由信息。不同的先验式路由协议的区别在于拓扑更新信息在网络中传输的方式和需要存储的表的类型。先验式路由协议不断的检测网络拓扑和链路质量的变化，根据变化更新路由表，所以路由表可以准确地反映网络的拓扑结构。源节点一旦需要发送报文，可以立即得到到达目的节点的路由。
(二)典型先验式路由协议DSDV协议
DSDV的基本原理是：每一个节点维持一个到其它节点的路由表，表的内容为路由的“下一跳”节点。DSDV创新之处是为每一条路由设置一个序列号，序列号大的路由为优选路由，序列号相同时，跳数少的路由为优选路由。正常情况下，节点广播的序列号是单调递增的偶数，当节点B发现到节点D的路由(路由序列号为s)中断后，节点B就广播一个路由信息，告知该路由的序列号变为s+l，并把跳数设置为无穷大，这样，任何一个通过B发送信息的节点A的路由表中就包括一个无穷大的距离，这一过程直到A收到一个到达D的有效路由(路由序列号为s+1-1)为止。
在此方案中，网络内所有的移动终端都建立一个路由表，包括所有的目的节点到达各个目标节点的跳跃次数(或标识距离矢量的路径矩阵)。每个路由记录都有一个由目标节点设定的序列号。序列号使移动终端可以区分当前有效路由路径和已过时的路由路径。路由表周期性地做全网更新以维护全网的通信有效性。通常，为了减少由于路由表更新而产生的大量路由信息传递，减少网络路由开销，可以采用两种路由更新方式。第一种是全清除方式，即通过多个网络协议数据单元将路由更新信息在全网中传输，
如果网络内终端出现移动，则产生的新路由分组信息不定期的传达至网络内所有终端。第二种是部分更新方式，或称为增量更新方式，即在最后一次全清除传输后，只传递那些涉及变化了的路由信息进行传输，这些信息通常被放置在一个标准的NPDU里，从而减少路由信息的传递量。在增量更新方式中移动终端可以增加另外一个附加的表来存储路由更新信息。
新路由信息的广播信息包含目标节点的地址，到每个目标节点的跳数、接收信息的序列号，以及独有的广播序列号。新路由信息适用最新的序列号。如果两次更新具有相同的序列号，则具有较小的距离矢量阵的路由具有优先权。因为它代表路径最短(或跳数最少)。在通常情况下，从源节点到目的节点可能存在多条路径，在最佳路由路径的确定过程中，移动终端跟踪不同路由路径的时间，最佳路由路径就是时间最短的路径。在找到最佳路径之前，该时间呈收敛性涨落。一旦路径确定，这些信息就存放到每一个终端的路由表中，直到节点收到新的路由信息。 三、反应式硌由协议
反应式路由选择协议是一种当需要一条从源节点到目的节点的路径进行数据发送时才查找路由的路由选择方式。节点并不保存整个网络的及时准确的路由信息。当源节点要向目的节点发送报文时，源节点在网络中发起路由查找过程，找到相应的路由后，才开始发送报文。为了提高效率，节点可以将找到的路由保存在缓存中供后续发送使用。反应式路由协议按需路由的特点可以较好地适应节点移动较为频繁的无线网络环境，节点发生移动后，只需要更新需要发送数据的相关路径的路由信息即可。
四、混合式路由协议
混合式路由是将前面两种路由方式结合起来，在局部范围内使用先验式路由协议，维护准确的路由信息，并可以缩小路由控制消息传播的范围。当目标节点较远时，则使用反应式路由协议查找发现路由。ZRP协议就是混合式路由协议的代表。ZRP协议是一种专为多变的通信环境(如可重构无线网络，RwN)设计的平铺式路由协议。在每个节点定义一个区域，此区域包含一些节点，这些节点的距离(也就是跳数)在一个限定的范围之内。这个距离被成为区域半径rzone。每一个节点只需要知道它的路由区域内的拓扑结构，而且其路由信息随着区域内的拓扑更新而更新。这样，尽管网络很大，但更新仅仅在局部区域进行。由于距离大于1，这样区域就有大量重叠。
若s要与D通信，则s发送query消息，并一级一级广播下去，直到到达D，D响应这个请求，表明路山为：S-H-B-D。
B知道路由路径的机制成为路由累积。累积过程如下：query消息每经过一个节点，则在query消息中加上该节点的信息。为了限定信息大小并能反应出路由发现过程，在query消息中加入跳数限制，并且每经过一个节点，跳数减l，若跳数域为0，则丢弃该消息。区域内部采用先验式路由协议。
可以看出ZRP仅需要一些相对小数量的query信息，这些信息只是发给周边节点的信息。由于区域半径相对于整个网络来说总是比较小，得知区域内部拓扑的开销只是整个网络很少的一部分。而且，每一个节点储蓄的信息也大为减小。另外，ZRP协议比全网的反应式路由发现机制要快得
五、结论
在旋乐(Xerox)公司的Palo Alto研究中心PARC早期所作的关于网络互连的研究的基础上,routed实现了起源于Xerox NS RIP的一个新协议,它更为通用化,能够适应多种网络.
尽管在其前辈上做了一些小改动,RIP作为IGP流行起来并非技术上有过人之处,而是由于伯克利分校把路由守护神软件附加在流行的4BSD UNIX系统上一起分发,从而使得许多TCP/IP网点根本没考虑其技术上的优劣就采用routed并开始使用RIP.一旦安装并使用了这个软件,它就成为本地选路的基础,研究人员也开始在大型网络上使用它.
关于RIP的最令人吃惊的事可能就是它在还没有正式标准之前就已经广泛流行了.大多数的实现都脱胎于伯克利分校的程序,但是由于编程人员对未形成文档的微妙细节理解不同而造成了它们之间互操作性限制.协议出现新版本后,出现了更多的问题.在1988年6月形成了一个RFC标准,这才使软件商解决了互操作性问题.
RIP协议的基础就是基于本地网的矢量距离选路算法的直接而简单的实现.它把参加通信的机器分为主机的(active)和被动的(passive或silent).主动路由器向其他路由器通告其路由,而被动路由器接收通告并在此基础上更新其路由,它们自己并不通告路由.只有路由器能以主动方式使用RIP路由协议,而主机只能使用被动方式.
以主动方式运行RIP的路由器每隔30秒广播一次报文,该报文包含了路由器当前的选路数据库中的信息.每个报文由序偶构成,每个序偶由一个IP网络地址和一个代表到达该网络的距离的整数构成.RIP使用跳数度量(hop count metric)来衡量到达目的站的距离.在RIP度量标准中,路由器到它直接相连的网络的跳数被定义为1,到通过另一个路由器可达的网络的距离为2跳,其余依此类推.因此从给定源站到目的站的一条路径的跳数(number of hops或hop count)对应于数据报沿该路传输时所经过的路由器数.显然,使用跳数作为衡量最短路径并不一定会得到最佳结果.例如,一条经过三个以太网的跳数为3的路径,可能比经过两条低速串行线的跳数为2的路径要快得多.为了补偿传输技术上的差距,许多RIP软件在通告低速网络路由时人为地增加了跳数.
运行RIP的主动机器和被动机器都要监听所有的广播报文,并根据前面所说的矢量距离算法来更新其选路表.例如图1.2中的互连网络中,路由器R1在网络2上广播的选路信息报文中包含了序偶(1,1),即它能够以费用值1到达网络1.路由器R2和R5收到这个广播报文之后,建立一个通过R1到达网络1的路由(费用为2).然后,路由器R2和R5在网络3上广播它们的RIP报文时就会包含序偶(1,2).最终,所有的路由器和主机都会建立到网络1的路由.
RIP路由协议规定了少量的规则来改进其性能和可靠性.例如,当路由器收到另一个路由器传来的路由时,它将保留该路由直到收到更好的路由.在我们所举的例子中,如果路由器R2和R5都以费用2来广播到网络1的路由,那么R3的R4就会将路由设置为经过先广播的那个路由器到达网络1.即:为了防止路由在两个或多个费用相等的路径之间振荡不定,RIP规定在得到费用更小的路由之前保留原有路由不变.
如果第一个广播路由的路由器出故障(如崩溃)会有什么后果?RIP规定所有收听者必须对通过RIP获得的路由设置定时器.当路由器在选路表中安置新路由时,它也为之设定了定时器.当该路由器又收到关于该路由的另一个广播报文后,定时器也要重新设置.如果经过180秒后还没有下一次通告该路由,它就变为无效路由.
RIP必须处理下层算法的三类错误.第一,由于算法不能明确地检测出选路的回路,RIP要么假定参与者是可信赖的,要么采取一定的预防措施.第二,RIP必须对可能的距离使用一个较小的最大值来防止出现不稳定的现象(RIP使用的值是16).因而对于那些实际跳数值在16左右的互连网络,管理者要么把它划分为若干部分,要么采用其他的协议.第三,选路更新报文在网络之间的传输速度很慢,RIP路由协议所使用的矢量距离算法会产生慢收敛(slow convergence)或无限计数(count to infinity)问题从而引发不一致性.选择一个小的无限大值(16),可以限制慢收敛问题,但不能彻底解决客观存在.
在我上次介绍的技巧中,我讨论了同时使用内部网关和外部网关(IGP和EGP)的问题,在本文中,我将关注于这些路由器协议的交互,并将详细介绍在实现这些路由器协议时你应该采用的方法?
作为开始,你必需清楚的理解你所希望达到的目标,因为这两个相同的路由器协议集合有两种完全不同的使用方法?这一区别取决于你的网络是否是一个交换网?也就是说,你是否希望允许源和目的地址都不是你的网络的数据包通过你的网络?如果你是Internet服务提供商(ISP),那么答案很可能是“是的”,如果你是一个正规的企业,那么答案通常是“否"?这个问题的答案将指导你在易管理性方面的设计原则?具体的说,通过交换网络发布的IP子网通常都非常活跃,想要静态的配置每一个IP路由器是不现实的?而另一方面,企业的网络可能在内部做很大的改动,但是它们的地址空间并不经常改变?
对企业的网络管理员来说,这个选择通常归结为是否易于在他们的内部网关和外部网关之间配置相互再分配,以及通过访问列表控制网络,或者是否易于用网络声明来配置内部网关和外部网关?通常,大家不会选择网络声明,因为大家觉得网络声明是静态的,这确实是事实,但是驱动路由图的访问列表也是静态的,所以相互再分配也就不再是动态的?相互再分配在企业网络中通常都不是一个好的方法?
在网络声明中,虽然命令本身是静态的,但是由于网络声明非常简单,易于理解,所以就能导致非常确定的行为?而不必去猜测你的网络将做什么?但是许多网络管理员没有意识到网络声明在某种程度上也是动态的,因为即使你制定了声明,除非这个路由已经存在于路由表中,否则它就不会被发布出去(也就是说,路由器有一个IGP路径,或者静态路由或者已连接的接口),所以如果IGP路由出去了,那么BGP路由也就出去了?
一、TCP/IP协议集把整个网络分成四层，包括网络接口层、网际层、传输层和应用层。
1、网络接口层，网络接口和各种通信子网接口，屏蔽不同的物理网络细节。
(1)ARP协议：地址解析协议，实现IP地址向物理地址的映射。
(2)RARP协议：反向地址解析协议，实现物理地址向IP地址的映射。
(3)SLIP协议：串行线路网际协议，提供在串行通信线路上封装IP分组的简单方法。
只支持固定IP地址。
(4)PPP协议：点对点协议，利用电话线拨号上网的方式之一。
2、网际层
(1)IP协议：网际协议提供节点之间的分组投递服务。
(2)ICMP协议：网际报文控制协议传输差错控制信息，以及主机/路由器之间的控制信息。
(3)IGMP协议：网际组管理协议：使物理网络上的所有系统知道主机当前所在的多播组，
(4)多址广播：也称作多点传送，是一种一对多的传输方式，传输发起者通过一次传输就将信息传送到一组接收者，与单播传送和广播相对应。
(5)路由选择协议：实现路由选择，IP分组可实现直接或间接交付。
3、传输层，为两台主机上的应用程序提供端到端的通信。
(1)TCP协议：传输控制协议提供用户间的可靠数据流服务。
(2)UDP协议：用户数据报协议提供用户之间的不可靠且无连接的数据报投递服务。
4、应用层，负责处理特定的应用程序;包含较多的协议。
(1)Telnet协议：远程登录服务;提供类似仿真终端的功能，支持用户通过终端共享其它主机的资源。
(2)HTTP协议：超文本传输协议提供万维网浏览服务。
(3)FTP协议：文件传输协议提供应用级的文件传输服务。
(4)SMTP协议：简单邮件传输协议提供简单的电子邮件交换服务，能够在传送中接力传送邮件，即邮件可以通过不同网络上的主机接力式传送。
(5)POP3协议：它规定怎样将个人电脑连接到Internet的邮件服务器和下载电子邮件的电子协议，是因特网电子邮件的第一个离线协议标准，POP3允许用户从服务器上把邮件存储到本地主机上，同时删除保存在邮件服务器上的邮件。
(6)DNS协议：域名系统负责域名和IP地址的映射。
ospf 称为开放最短路径优先协议，所有设备厂商都支持的一种协议属于链路状态路由协议，适用于大型园区企业网络当中。
OSPF具有很多优点，1.采用触发更新路由，只要网络拓扑结构一旦发生变化，立即会触发更新路由表。2.根据链路状态来发送一些路由。3.采用组播发送路由协议。共有两个可用的组播ip地址224.0.0.5、224.0.0.6。5.适用的网络规模很大，几乎没有规模的限制6.metric cost。7.收敛速度比较快，而且不会造成路由环路8.有三张表格：(1)邻居表格通过发送HELLO包来与邻居交换机互换信息(2)链路状态数据库又称为LSDB(3)根据lsdb数据库运算出整个路由表(9)支持可变长子网掩码和子网不连续。而这些优点都是其它低端路由协议所不具备的。(10)支持到同一个目的地址的多条等代价路由。
OSPF路由表的产生过程：
每个路由器根据链路状态向其他路由器发送LSA(数据链路状态数据库)，然后网络中的路由器将受到的所有LSA汇总成一个LSDB(链路状态数据库)。然后每台路由器使用SPF算法计算出一张最短路由的路径树状结构，从而得到各个节点的路由，产生路由表。
ospf可划分为单区域配置和多区域配置，单区域常应用于一些小型的网络中。
在企业网络中大部分使用的是多区域ospf,整个网络可以看做由多个自制系统组成。在ospf的不同区域中，area 0为骨干区域，在骨干区域中，为了保障数据包转发的速度，路由器的数量越少越好，而且作为area 0中的路由器，稳定性要非常强，传输速度越快越好。
area1 为标准区域，每个标准区域都必须与骨干区域(area 0)用路由器相连，而且在标准区域之间是不能直连的。
Stub区域通常位于自制系统边界，又称为末节区域。
完全Stub区域又称为完全末节区域。这种区域中，没有去往任何其他自制系统的路由。
ospf模型中根据路由器所处的位置不同，所起到的作用和名称也不尽相同;路由器的端口被分配到多个区域中去，那么这个路由器称为ABR(区域边界路由器)。ABR均为骨干区域的边界路由。连接自制系统的路由器称为ASBR(自制系统边界路由器)。由于二者之间大部分运行的路由协议不同，所以通常需要对该路由进行重分发，才能实现自治区域与其他网络的通信。
关于OSPF多区域配置：
设备需求：6台路由器，其中ROUTER2有4个SERIAL接口。
实验目的：
其中R1、R2、R3、R4在不同的区域内运行ospf协议;
R1在area 1作为Stub区域，R4在area 2作为完全Stub区域。
R5、R6在自制区域内运行RIP v1,实现全网互通。
在RIP中学习一条默认路由与OSPF进行通信;
在OSPF中area0区域学习到所有详细的路由表
在area 2区域中只学到一条默认路和本区域内网络设备的路由表由向全网各个网络设备之间实现通信
以CISCO路由器为例：
下面为配置信息：
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1111111111111111111111111111
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Router>en 15[进入路由器管理级别15]
Router#conf ter
Router(config)#hostname R1[为路由器起别名]
R1(config)#INT F0/0【进入接口配置IP地址】
R1(config-if)#ip addres 192.168.1.1 255.255.255.0
R1(config-if)#no shut
R1(config-if)#int s1/0
R1(config-if)#ip add 192.168.2.1 255.255.255.0
R1(config-if)#no shut
R1(config-if)#router ospf 10【为R1配置】
R1(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 1【ospf的网段写法，首先写出该网段的IP地址，然后跟上该网段的反掩码，最后跟上该网段所属的area x区域】
R1(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 1
R1(config-router)#exit【R1路由配置完毕】
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2222222222222222222222222222
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Router>en 15
Router#conf ter
Enter configuration commands, one per line.End with CNTL/Z.
Router(config)#hostna R2
R2(config)#int s1/0
R2(config-if)#ip add 192.168.2.2 255.255.255.0
R2(config-if)#no shut
R2(config-if)#int s1/1
R2(config-if)#ip add 192.168.3.1 255.255.255.0
R2(config-if)#no shut
R2(config)#int s1/2
R2(config-if)#ip add 192.168.6.1 255.255.255.0
R2(config-if)#no shut
R2(config)#router ospf 10【配置ospf协议】
R2(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 1
R2(config-router)#network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0
R2(config)#router rip【配置RIP】
R2(config-router)#network 192.168.6.0
R2(config)#router ospf 10
R2(config-router)#redistribute rip subnets【对rip协议进行重分发，在ospf区域中学习到各个区域中的详细路由表】
R2(config)#route RIP【下面的rip区域中学习到默认路由】
R2(config-router)#redistribute static
R2(config)#int null 0【注入一条默认路由】
R2(config-if)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 null 0
R2(config)#
R2(config)#
R2(config)#exit【R2路由配置完毕】
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
333333333333
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Router>en 15
Router#conf ter
Router(config)#int s1/1
Router(config-if)#ip ad 192.168.3.2 255.255.255.0
Router(config-if)#no shut
Router(config)#int s1/0
Router(config-if)#ip add 192.168.4.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no shut
Router(config-if)#router ospf 10【配置OSPF】
Router(config-router)#network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0
Router(config-router)#network 192.168.4.0 0.0.0.255 area 2
Router#conf ter
Router(config)#router ospf 10【作为完全Stub区域的边界路由器，需要在Stub中声明不要自动汇总路由表，这样能够提高早area 2的各个网络设备之间的速度，需要注意的是末节区域需要在该区域的所有路由器上都声明area x stub】
Router(config-router)#area 2 stub no-summary 【R3路由配置完毕】
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
4444444444444444444444
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Router>en 15
Router#conf ter
Enter configuration commands, one per line.End with CNTL/Z.
Router(config)#int s1/0
Router(config-if)#ip add 192.168.4.2 255.255.255.0
Router(config-if)#no shut
Router(config-if)#hostname R4
R4(config)#int f0/0
R4(config-if)#ip add 192.168.5.1 255.255.255.0
R4(config-if)#no shut
R4(config-if)#loop
R4(config)#router ospf 10
R4(config)#router ospf 10[ospf路由协议的配置方法]
R4(config-router)#network 192.168.4.0 0.0.0.255 area 2
R4(config-router)#network 192.168.5.0 0.0.0.255 area 2
R4(config-router)#exit
R4(config-router)#area 2 stub【设置末节区域】
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
55555555555555555555555555555
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Router>en 15
Router#conf ter
Router(config)#hostname R5
R5(config)#int s1/2
R5(config-if)#ip add 192.168.6.2 255.255.255.0
R5(config-if)#no shut
R5(config-if)#int s1/0
R5(config-if)#ip add 192.168.7.1 255.255.255.0
R5(config-if)#no shut
R5(config-router)#router rip
R5(config-router)#network 192.168.6.0
R5(config-router)#network 192.168.7.0
R5(config-router)#
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
666666666666666666666666666666
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Router>en 15
Router#conf ter
Router(config)#int s1/0
Router(config-if)#ip add 192.168.7.2 255.255.255.0
Router(config-if)#no shut
Router(config-if)#
Router(config-if)#int f0/0
Router(config-if)#ip add 192.168.8.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no shut
Router(config-if)#loop
Router(config-if)#
Router(config-if)#exit
Router(config)#router rip【RIP的路由协议配置】
Router(config-router)#network 192.168.7.0【跟上直连的网段】
Router(config-router)#network 192.168.8.0
Router(config-router)#【R6配置完毕】
试验完成
观察R2上的路由表
Gateway of last resort is 0.0.0.0 to network 0.0.0.0
R192.168.8.0/24 [120/2] via 192.168.6.2, 00:00:22, Serial1/2
O IA 192.168.4.0/24 [110/128] via 192.168.3.2, 00:31:30, Serial1/1
O IA 192.168.5.0/24 [110/129] via 192.168.3.2, 00:02:02, Serial1/1
C192.168.6.0/24 is directly connected, Serial1/2
R192.168.7.0/24 [120/1] via 192.168.6.2, 00:00:22, Serial1/2
O192.168.1.0/24 [110/65] via 192.168.2.1, 00:31:30, Serial1/0
C192.168.2.0/24 is directly connected, Serial1/0
C192.168.3.0/24 is directly connected, Serial1/1
S*0.0.0.0/0 is directly connected, Null0
R2#
观察R4上的路由表
R4为完全末节区域，学习到的路由表只有自己本区域和一条直连路由，
Gateway of last resort is 192.168.4.1 to network 0.0.0.0
C192.168.4.0/24 is directly connected, Serial1/0
C192.168.5.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0
O*IA 0.0.0.0/0 [110/65] via 192.168.4.1, 00:02:18, Serial1/0
R4#
观察R5上的路由表
R5为RIP区域，在小型网络中应用，外界的路由太多会影响本区域内网络设备的通信速度，因此学习除了本区域，外部区域的路由均为静态默认路由
Gateway of last resort is 192.168.6.1 to network 0.0.0.0
R192.168.8.0/24 [120/1] via 192.168.7.2, 00:00:19, Serial1/0
C192.168.6.0/24 is directly connected, Serial1/2
C192.168.7.0/24 is directly connected, Serial1/0
R*0.0.0.0/0 [120/1] via 192.168.6.1, 00:00:08, Serial1/2
R5#
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