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网络技术|网络地址转换与IPv6|路由设计基础|4

对应讲义——p6 p7

NAT例题

例1

解1


例2

解2


例3

解3


例4

解4


一、IPv6地址

用二进制格式表示128位的一个IPv6地址,按每16位为一个位段,划分为8个位段

若某个IPv6地址中出现多个连续的二进制0,可以通过压缩某个位段中的前导0来简化IPv6地址的表示。例如,"002F"可以简写为"2F"。

注意的问题:

使用零压缩法时,只能压缩前导0。不能把位段内有效0压缩掉。例如,不能将AC04:A0:0:0:0:0:0:5简写为AC4:A::5。

双冒号"::"在一个地址中只能出现一次

二、RIP协议(内部网关协议)

路由刷新报文组成

路由刷新报文的主要内容是由若干个(V,D)组成的表;

V代表矢量(vector),标识该路由器可以到达目的网络或者目的主机

D代表距离(distance),标识该路由器到达的目的网络或目的主机距离,即该路由上的跳数(hopcount)。

路由器在接收到相邻路由器的(V,D)报文后,按照最短路径原则对自己的路由表进行刷新。

三、RIP路由器工作方式

RIP路由器更新规则

1 有没有新增的项

有:则添加新纪录

无:什么也不做

2 比较R1距离和R2+1距离,取最小值

若距离仍为R1,则下一条路由不需要修改

若距离为R2+1,则下一跳路由器修改为R2

四、OSPF(开放最短路径优先协议)

OSPF协议特点

OSPF协议:OSPF是开放系统最短路径优先协议。

OSPF使用分布式链路状态协议。

OSPF要求路由器发送的信息是本路由器与哪些路由器相邻,以及链路的度量值(OSPF使用的度量值包括费用、距离、延时、带宽)。

OSPF使用洪泛法发送信息。

OSPF协议要求让路由器建立一个链路状态数据库,该数据库实际上是全网的拓扑结构图。

OSPF将一个自治系统划分为多个区域(area),每个区域有一个32位的区域标识符,每个区域内的路由器通常不超过200个。

使用OSPF的路由器只需要建立本区域内的链路状态数据库,负责各区域之间通信的路由器叫做区域边界路由器,只需要将来自本区域的信息发送给下一个区域的区域边界路由器,同样不需要获取其他区域的链路状态数据库。

为了适应规模很大的网络,提高路由更新收敛速度,OSPF引入区域(area)概念来将一个自治系统划分为若干个更小范围。

每个区域有一个32位的区域标识符(用点分十进制表示);

区域不能太大,在一个区域内的路由器最好不超过200个

OSPF使用分布式链路状态协议,采用洪泛法向本自治系统所有路由器发送消息;

OSPF的链路状态"度量",主要是指距离、费用、带宽、时延等;

区域内部路由器只知道本区域的完整网络拓扑,而不知道其他区域的网络拓扑情况。

五、BGP(外部网关协议)

BGP是边界网关协议,在不同自治系统的路由器之间交换路由信息的协议。

BGP-4采用路由向量路由协议,每个自治系统选择一个“BGP发言人”,发言人之间建立TCP连接,然后在此链接上建立BGP会话。结点数以自治系统数为单位。

BGP刚运行时,边界路由器交换的是整个BGP路由表,之后只在发生变化时更新有变化的部分。

BGP协议有四种分组:open(与相邻的另一个BGP发言人建立关系)、update(发送要更新的某一条路由信息或要删除的多条路由信息)、keepalive(周期性的证实相邻的边界路由器存在)、notification(发送监测到的错误)。

BGP路由选择协议的四种报文

打开(open)报文

用来与相邻的另一个BGP发言人建立关系(建立TCP连接);

更新(update)报文

用来发送某一路由的信息,以及列出要撤销的多条路由;

保活(keepalive)报文

用来确认打开报文和周期性(30秒地证实邻站关系;

通知(notification)报文

用来发送检测到的差错。

六、RIP协议例题

1 概念题

RIP是一种非常简单的路由协议,它要求路由器周期性的向外发送路由表刷新报文,该报文由若干个(V,D)组成,其中V代表目的网络,D代表距离也就是还需要经过的多少个路由器(跳数)才能抵达目的网络,跳数<16。路由器接收到(V,D)报文后,按照最短路径优先原则更新路由表。

2 图题(将b表距离+1,再与a表比较得出最优距离):

RIP是基于距离向量的协议,衡量路由信息"好"与"不好"的依据是距离,也就是从自身到达目的地所需要经过的跳数(路由器个数,自身不算在内),跳数越少,路由越好

每台路由器(代号B)都周期性的向相邻路由器(代号A)广播自身的B的整张路由表,而相邻路由器A收到B的路由表后,将B的路由表中跳数全部+1(代号B+1),然后再跟A自身路由表进行比较,好则更新(好的依据是B+1的距离比A中的短),无则添加。

3 例题

由于是判断R2发送给R1后,R1的路由表,那么R1的具体操作如下:

  1. 先将表(b)中所有跳数+1,得到下表:

  1. 将上表与表(a)对比,可知仅有目的网络为20.0.0.0的路由信息比(a)中原有的好(a中存储的距离是5,而新学习到的只有4),好则更新,将(a)中目的网络为20.0.0.0的路由信息替换为刚刚跳数+1后计算出来的信息,即目的网络20.0.0.0,距离4,由于这条信息是通过R2发过来的信息计算出来的,那么路由项填写为R2。

  1. 此时,(a)表将变更为:

4 难题*

下面是一台三层交换机的部分路由表信息。

根据表中的路由信息,以下关于此设备的说法中,错误的是__

A.启用了OSPF动态路由协议,并学到了E1和E2两种类型的OSPF外部路由

B.通过动态路由协议学习了缺省路由

C.路由表中的管理距离釆用的是默认值

D.网络接口VLAN5上配置了两个IP地址,202.38.126.32/27和202.38.126.16/28

路由表组成

路由表的内容主要由路由协议、目的网络、管理距离/度量值(权值)、下一跳(下一个路由器的IP地址)组成。详情见下表:

答案解析

A选项,的确从E1、E2端口学习到了路由信息,且的确是通过OSPF协议学到的,正确。

B选项,默认路由是0.0.0.0/0,确实是通过动态路由协议中的OSPF学到的,正确。

C选项,通过上表可知,正确。

D选项,VLAN5共有4个IP地址,其中状态C的是直连IP,标记L的才是本地地址,即三层交换机的端口上配置的地址。故D错。

故本题答案是D

(2023年 3月2日 22:27首次发布)

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