路由交换基础(二)——三层交换技术及动态路由
2017-11-21 22:52
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一、VLAN间通信
交换核心
--网络中的所有交换机必须拥有相同的VLAN数据库;
--终端设备之间的数据的转发路径上的所有设备,必须得拥有相同的VLAN(该VLAN指的是当前转转发数据的终端所属于的那个VLAN,而不是指每个交换机上的VLAN数据库)
VLAN间路由
(1)三层交换机
使用三层交换技术实现VLAN间通信。三层交换=二层交换+三层转发。在三层交换机上配置的VLAN接口为虚接口,使用SVI(交换虚拟端口)实现VLAN间路由。任何一个VLAN都对应一个SVI,该VLAN中的所有的成员主机的网关IP地址都为该SVI口配置的IP地址。
(2)三层交换机的配置
确定哪些VLAN需要配置网关;如果三层交换机上没有该VLAN则创建它;为每个VLAN创建相关的SVI;给每个SVI配置IP地址;启用SVI端口;启用三层交换机的IP路由功能;如果需要,配置三层交换机的动态或静态路由。三层交换机的物理端口默认是二层端口,转换为三层端口后该端口不属于任何VLAN,可以像路由器端口一样使用。
--配置网关IP
# interface vlan 10 //配置vlan 10 的网关IP
# no shutdown
# ip address 192.168.10.254 255.255.255.0
# interface vlan 20
#no shutdown
# ip address 192.168.20.254 255.255.255.0
#interface vlan 30
# no shutdown
#ip address 192.168.30.254 255.255.255.0
--启用路由功能
switch(config)#ip routing
--配置多层交换机与普通交换机的级联链路
#interface f0/3
#switchport trunk encap dot1q
#switchport mode trunk
相应的与多层交换机相连的普通交换机的端口也要设置成trunk模式、
--验证与测试
#show ip interface brief
#show ip route
# show interface trunki
二、动态路由
路由协议的分类
按应用范围的不同,路由协议可分为两类:
-- 内部网关协议(interior gateway protocol):在一个AS内的路由协议,内部网关路由协议有:RIP,IGRP,EIGRP,IS-IS和OSPF。
--外部网关协议(exterior gateway protocol):AS之间的路由协议称为外部网关路由协议,外部网关路由协议有:EGP,BGP。
按照路由执行的算法分类,可以分为:
--距离矢量路由协议:依据从源网络到目标网络所经过的路由器的个数选择路由。如RIP,IGRP。
--链路状态路由协议:综合考虑从源网络到目标网络的各条路径的情况选择路由。如OSPF,IS-IS。
2.OSPF
OSPF是一种公有协议,OSPF的网络是没有网络规模限制的。分层设计:
--骨干区域:0区域
--非骨干区域:非0区域
所有的非骨干区域必须连接着骨干区域
OSPF的工作过程:
(1)建立邻居--邻居表
通过参数进行协商,满足邻居的建立条件。凡是出现在这个表中的设备都称之为邻居,只有当状态称为full的时候才可以称之为邻接(此时两边设备的数据库必须完全一致)。
查看命令: #show ip ospf neighbor
例如:
R1#show ip ospf neighbor //查看 R1 上的 OSPF 邻居表
Neighbor ID Pri State Dead Time Address Interface
2.2.2.2 1 FULL/DR 00:00:38 10.10.12.2 GigabitEthernet0/0
-- neighbor ID : 表示的是对端设备的 OSPF router-id;
-- pri(priority):表示的是对端设备的优先级,默认为1;
-- state(state/role):表示的是对端设备的状态以及角色
状态值有:
down : 邻居之间的关系,挂掉了;
init :初始化状态,表示收到了对方发送来的OSPF包
attempt:该状态只有在单播环境下,才可以看到。
two-way:双向通信状态,表示对方发送的OSPF包中,包含着自己的信息;
exstart:交换初始化状态主要目的是为了确定交换过程中的主从关系,从而实现“后期的交换过程”是稳定的、可靠的;
exchange:交换状态。在该状态进行数据库的同步; 本质上交换的其实仅仅是数据库的目录;
loading:加载状态。该状态加载的双方数据库中的真实的条目
full :完全邻接状态。该状态表示双方的数据库内容完全一致了。
(2)同步数据库
该表中包含的就是数据库条目,即LSA--link-state advertisement 链路状态通告。
(3)计算路由——路由表
每一个OSPF路由器,都会基于数据库中的 LSA ,进行路由计算(通过 SPF 算法),从而形成最终的“路由表”。
OSPF报文类型:
-- Hello :用于建立、维护与拆除邻居关系的; 该报文是周期性发送的
周期 - 10s ;(广播、点到点) 邻居存活时间 - 40s;
周期 - 30s (非广播网络) 邻居存活时间 - 120s
-- DBD:database description ,数据库描述报文;用于交换、同步数据库之前的准备工作;
--LSU:链路状态更新,里面包含的是 LSA ;
--LSAck:链路状态确认报文,确保 LSA 的可靠传输;
--LSR:链路状态请求;
OSPF的相关验证命令:
show ip ospf neighbor -- 查看邻居表
show ip ospf database -- 查看数据库
show ip route ospf -- 查看OSPF的路由表
show ip protocols -- 查看当前设备上运行的所有动态路由协议
show ip ospf -- 查看 OSPF 的相关信息;
交换核心
--网络中的所有交换机必须拥有相同的VLAN数据库;
--终端设备之间的数据的转发路径上的所有设备,必须得拥有相同的VLAN(该VLAN指的是当前转转发数据的终端所属于的那个VLAN,而不是指每个交换机上的VLAN数据库)
VLAN间路由
(1)三层交换机
使用三层交换技术实现VLAN间通信。三层交换=二层交换+三层转发。在三层交换机上配置的VLAN接口为虚接口,使用SVI(交换虚拟端口)实现VLAN间路由。任何一个VLAN都对应一个SVI,该VLAN中的所有的成员主机的网关IP地址都为该SVI口配置的IP地址。
(2)三层交换机的配置
确定哪些VLAN需要配置网关;如果三层交换机上没有该VLAN则创建它;为每个VLAN创建相关的SVI;给每个SVI配置IP地址;启用SVI端口;启用三层交换机的IP路由功能;如果需要,配置三层交换机的动态或静态路由。三层交换机的物理端口默认是二层端口,转换为三层端口后该端口不属于任何VLAN,可以像路由器端口一样使用。
--配置网关IP
# interface vlan 10 //配置vlan 10 的网关IP
# no shutdown
# ip address 192.168.10.254 255.255.255.0
# interface vlan 20
#no shutdown
# ip address 192.168.20.254 255.255.255.0
#interface vlan 30
# no shutdown
#ip address 192.168.30.254 255.255.255.0
--启用路由功能
switch(config)#ip routing
--配置多层交换机与普通交换机的级联链路
#interface f0/3
#switchport trunk encap dot1q
#switchport mode trunk
相应的与多层交换机相连的普通交换机的端口也要设置成trunk模式、
--验证与测试
#show ip interface brief
#show ip route
# show interface trunki
二、动态路由
路由协议的分类
按应用范围的不同,路由协议可分为两类:
-- 内部网关协议(interior gateway protocol):在一个AS内的路由协议,内部网关路由协议有:RIP,IGRP,EIGRP,IS-IS和OSPF。
--外部网关协议(exterior gateway protocol):AS之间的路由协议称为外部网关路由协议,外部网关路由协议有:EGP,BGP。
按照路由执行的算法分类,可以分为:
--距离矢量路由协议:依据从源网络到目标网络所经过的路由器的个数选择路由。如RIP,IGRP。
--链路状态路由协议:综合考虑从源网络到目标网络的各条路径的情况选择路由。如OSPF,IS-IS。
2.OSPF
OSPF是一种公有协议,OSPF的网络是没有网络规模限制的。分层设计:
--骨干区域:0区域
--非骨干区域:非0区域
所有的非骨干区域必须连接着骨干区域
OSPF的工作过程:
(1)建立邻居--邻居表
通过参数进行协商,满足邻居的建立条件。凡是出现在这个表中的设备都称之为邻居,只有当状态称为full的时候才可以称之为邻接(此时两边设备的数据库必须完全一致)。
查看命令: #show ip ospf neighbor
例如:
R1#show ip ospf neighbor //查看 R1 上的 OSPF 邻居表
Neighbor ID Pri State Dead Time Address Interface
2.2.2.2 1 FULL/DR 00:00:38 10.10.12.2 GigabitEthernet0/0
-- neighbor ID : 表示的是对端设备的 OSPF router-id;
-- pri(priority):表示的是对端设备的优先级,默认为1;
-- state(state/role):表示的是对端设备的状态以及角色
状态值有:
down : 邻居之间的关系,挂掉了;
init :初始化状态,表示收到了对方发送来的OSPF包
attempt:该状态只有在单播环境下,才可以看到。
two-way:双向通信状态,表示对方发送的OSPF包中,包含着自己的信息;
exstart:交换初始化状态主要目的是为了确定交换过程中的主从关系,从而实现“后期的交换过程”是稳定的、可靠的;
exchange:交换状态。在该状态进行数据库的同步; 本质上交换的其实仅仅是数据库的目录;
loading:加载状态。该状态加载的双方数据库中的真实的条目
full :完全邻接状态。该状态表示双方的数据库内容完全一致了。
(2)同步数据库
该表中包含的就是数据库条目,即LSA--link-state advertisement 链路状态通告。
(3)计算路由——路由表
每一个OSPF路由器,都会基于数据库中的 LSA ,进行路由计算(通过 SPF 算法),从而形成最终的“路由表”。
OSPF报文类型:
-- Hello :用于建立、维护与拆除邻居关系的; 该报文是周期性发送的
周期 - 10s ;(广播、点到点) 邻居存活时间 - 40s;
周期 - 30s (非广播网络) 邻居存活时间 - 120s
-- DBD:database description ,数据库描述报文;用于交换、同步数据库之前的准备工作;
--LSU:链路状态更新,里面包含的是 LSA ;
--LSAck:链路状态确认报文,确保 LSA 的可靠传输;
--LSR:链路状态请求;
OSPF的相关验证命令:
show ip ospf neighbor -- 查看邻居表
show ip ospf database -- 查看数据库
show ip route ospf -- 查看OSPF的路由表
show ip protocols -- 查看当前设备上运行的所有动态路由协议
show ip ospf -- 查看 OSPF 的相关信息;
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