第一章 路由和数据包转发简介

1. 路由器主要负责将数据包从一个网络转发到另一个网络,从本地网络到远程网络.其方法:确定发送数据包的最佳路径(路由表);将数据包转发到目的地

ARPANET 是全球第一个投入运行的数据包（分组）交换网络，也是当今 Internet 的前身。

2. 启动过程分为四个主要阶段： 执行 POST 加载 bootstrap 程序 查找并加载 Cisco IOS 软件 查找并加载启动配置文件，或进入设置模式

bootstrap 程序的主要任务是查找 Cisco IOS 并将其加载到 RAM。

3. 路由器接口主要可分为两组：

LAN 接口 － 如以太网接口和快速以太网接口

WAN 接口 － 如串行接口、ISDN 接口和帧中继接口

从源到目的地这一路径中，每个路由器都执行相同的过程，包括解封、搜索路由表、再次封装。

4.show ip route show interfaces show running-config show startup-config

show ip interface brief

5.RIP (路由信息协议) IGRP（内部网关路由协议） EGRP（增强型内部网关路由协议）

OSPF（开放最短路径优先） IS-IS（中间系统到中间系统） BGP（边界网关协议）

6.闪存:加载路由器ISO,存储操作系统映像

Flash:存储启动配置文件

ROM:存储bootstrap程序

RAM:存储路由表和ARP缓存

7.路由器启动过程中所发生的事件:执行加电自检;从ROM执行bootstrap加载程序;找到并加载操作系统;从NVRAM中加载配置文件

8.动态路由协议执行的两项任务:更新和维护路由表;网络发现

度量是路由协议用来衡量给定路由的量化值

第二章 静态路由

1.显示R1的串行端口s/0/0/0连接的是那一端: R1#show controllers serial 0/0/0

路由表的调试模式:debug ip routing 禁用调试模式: undebug ip routing

2. 网络发现协议：CDP

3. Show cdp neighbors detail show cdp neighbors

Cdp 提供每台CDP邻居设备的信息：设备的标示符；地址列表；端口标示符；功能列表；平台。

如果需要对整台设备彻底禁用CDP：Router（config）#no cdp run

如果要使用CDP但需要针对特定接口停止CDP通告，可使用一下命令：

Router（config-if）#no cdp enable

4. 路由表的原理（1）每台路由器根据其自身路由表中的信息独立作做出决定；（2）一台路由器的路由表中包含某些信息并不表示其他路由器也包含相同的信息；（3）有关两个网络之间的路径的路由信息并不能提供反向路径（即返回路径）的路由信息

5. 多条静态路由可以总结成一条静态路由，前提是符合以下条件：

网络可以总结成一个网络地址

静态路由都使用相同的送出接口或下一跳 IP 地址

送出的端口相同

R1(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 serial 0/0/0

6.缺失和故障排除

7. 接口故障；服务提供商断开连接；链路出现过饱和状态；管理员输入了错误的配置。

显示接口信息的三条命令：show interfaces show ip interface brief show running-config

第三章 动态路由协议简介

1. 路由协议由数据结构;算法;路由协议消息

静态路由主要的用途:在不会显著增长的小型网络中使用.;静态路由可以路由到末节网络,或者从末节网络路由到外部;使用单一默认路由

AS(自治系统)也成为路由域

内部网关协议(IGP),用于在自治系统内部路由,IGP包括RIP,IGRP,EIGRP,IS-IS

外部网关协议(EGP),用于在自治系统之间路由,包括BGP属于路由矢量协议

RIP协议的度量是跳数,OSPF的度量是带宽和延迟

2. 有类路由:整个网络使拓扑结构使用同一子网掩码.

无类路由:网络拓扑结构中使用多个子网掩码

收敛是指所有路由器的路由表到达一致的的过程.

RIP和IGRP收敛较慢,而EIGRP和OSPF收敛较快

3. 管理距离(AD)定义路由来源的优先级别(0--255),距离越短,级别越高

R2#show ip route 192.168.1.1 查看它的AD值

默认情况下，动态路由协议使用4条等价路径来执行负载均衡

4. 协议的管理距离eBGP：20；EIGRP（内部）：90；EIGRP（外部）：170；IS-IS：115；

OSPF：110；RIP：120

5 有类路由：不支持不连续网络；不在路由更新中发送子网掩码；受RIP第一版和IGRP支持；

无类路由：受EIGRP、OSPF、BGP支持；在路由更新中发送子网掩码；支持不连续网络

5. RIP每30秒发送一次路由更新；而IGRP每90秒发送一次路由更新；EIGRP能够执行不等价负载均衡；使用扩散更新算法（DUAL）计算最短路径；不需要像RIP和IGRP一样进行定期更新

拓扑结构发生变化的原因:链路故障;增加新链路;路由器故障;链路参数改变

路由环路是指数据包在一系列路由器之间不断传输却始终无法到达其预期目的网络的一种现象。

6. 路由环路可能造成以下后果：

环路内的路由器占用链路带宽来反复收发流量。

路由器的 CPU 因不断循环数据包而不堪重负。

路由器的 CPU 承担了无用的数据包转发工作，从而影响到网络收敛。

路由更新可能会丢失或无法得到及时处理。这些状况可能会导致更多的路由环路,使情况进一步恶化。

数据包可能丢失在“黑洞”中。

7. 消除路由环路: 定义最大度量以防止计数至无穷;抑制计时器;水平分割;路由毒化(将其设为最大值)或毒性反转;触发更新

毒性反转可以与水平分割技术结合使用。这种方法称为带毒性反转的水平分割。“带毒性反转的水平分割”规则规定，从特定接口向外发送更新时，将通过该接口获知的所有网络标示为不可达。

8. RIP 的功能：

支持用于防止路由环路的水平分割和带毒性反转的水平分割。

能够在多达六条的等价路径上进行负载均衡。默认为四条等价路径。

RIPv2 对 RIPv1 进行了如下改进：

在路由更新中包含子网掩码，从而使协议变为无类路由协议。

增加验证机制以确保路由表更新的安全性。

支持可变长子网掩码 (VLSM)。

使用组播地址代替广播地址。

支持手动总结路由。

8. RIP和IGRP属于距离矢量路由协议,它们会定期的向直连的邻居广播更新.其发送的更新中含有整个路由表

9. 收敛是指:在如何到达目的网络方面,网络中的所有路由器具有一致并且正确的信息.在收敛之前,网络不能完全正常工作.所以路由协议都会设法缩短收敛时间.

10. RIP中四种主要计时器:更新计时器-(30)用于计算何时发送下一次更新;

无效计时器(180秒):如果180秒后仍未收到可刷新现有路由的更新,则将该路由的度量设置为16,从而将其标记为无效路由.

抑制计时器(180):不可达路由处于”抑制”状态的时间量

清除计时器(240):确定何时将路由从路由表中删除.

11.

12 距离矢量协议:选择路径时会考虑跳数;定期广播路由更新;EIGRP能够执行不等价负均衡;RIP会将整个路由表发送给直连的邻居.

13. 网络拓扑结构发生变化;更新计时器值超时;从其他路由器收到触发信息可以引发距离矢量路由协议发送路由表更新

EIGRP更新的特征:只会因路由拓扑更改而触发;限定为发送给影响下一路由器

RIP中加入了RIP_JITTER;无效和清除用于RIP计时器

距离矢量协议的优点是:部署简便,配置简单.

路由毒化可以使得距离矢量协议可以通过通告无穷大来避免路由环路;

水平分割:从某接口获知路由不会从同一接口向外通告;

路由毒化:从某接口获知的路由被作为不可达路由通告回同一接口

触发更新:拓扑更改会立即发送给邻接路由器;

抑制计时器:预订一定的时间,以便拓扑更改传遍整个网络

第六章 RIP第一版

1.RIPv1的消息格式:命令:1表示请求,2表示应答;版本:1表示RIPv1;2表示RIPv2;地址类型标示符:2表示IP,如果请求完整的路由表则设置为0;

IP地址:目的路由的地址,可以是网络子网或主机地址.

度量:1到16之间的跳数,在发出消息前发送方路由器会增加度量.

2.R(confiig)#router rip 进入R(config-router)#

R3(config-router)#network 192.168.5.1 路由器的ISO可以自动的更正为192.168.5.0

停止不需要的RIP更新：Router(config-router)#passive-interface interface-type interface-number

如：Router(config-router)#passive-interface f0/0

在路由器配置模式中使用 default-information originate 命令指定该路由器为默认信息的来源，由该路由器在 RIP 更新中传播静态默认路由

3.RIPv1的主要特征:RIP是一种距离矢量路由协议;RIP使用跳数作为其路径的唯一度量;

将跳数超过15的路由通告为不可达;每30秒广播一次消息

Passive-interface命令用于阻止向不需要RIP更新的借口发送RIP更新.\

任何带有位于多个有类主网的接口的路由器

第六章 VLSM和CIDR

1.无类域间路由CIDR的作用:允许更灵活的使用地址空间；允许前缀聚合，这样就减小了路由表

A类：0.0.0.0 到127.255.255.255

B类：128.0.0.0到191.255.255.255

C类：192.0.0.0. 到223.255.255.255

无类路由协议在路由更新中包含子网掩码

使用无类路由协议允许在路由VLSM和CIDR

2.有类路由协议如何确定路由更新中的子网掩码？

如果路由更新中的网络地址与接收更新的接口属于同一有类主网，则有类路由协议会使用与接收接口相同的掩码，否则，将使用默认的有类掩码。

3.超网划分是指使用比默认有类掩码更短的总结网络。需要使用无类路由协议来传播超网路由信息。因为总结后的网络地址必须附带子网掩码。

第七章 RIPv2

1.增强功能:路由更新中包含下一跳地址;使用组播地址发送更新;可选择使用检验功能

2.禁止自动总结功能:R(config-route)#no auto-summary

network 语句有两个作用：

让路由协议能够在指定网络的任何接口上发送和接收更新。

将指定网络添加到发往邻居路由器的路由更新中。

3.当存在不连续网络,或者出于其它原因希望传递单个子网的时候,需要禁用RIPv2上的自动总结

第八章 路由表 进一步了解路由表

1.一级路由是指子网掩码等于或小于网络地址有类掩码的路由

1 级路由可用作：

默认路由 － 是指地址为 0.0.0.0/0 的静态路由。

超网路由 － 是指掩码小于有类掩码的网络地址。

网络路由 － 是指子网掩码等于有类掩码的路由。网络路由也可以是父路由。在下一节我们将会讨论有关父路由的内容。

1 级路由的来源可以是直连网络、静态路由或动态路由协议。

2. 有类和无类路由行为不同于有类和无类路由协议。

但如果配置了 no ip classless 命令，则会执行有类路由行为。

3.确定路由是否是最终路由的特征:该路由包含送出口

第九章 EIGRP

1.EIGRP(增强型内部网关路由协议)是一种距离矢量无类路由协议,它的功能包括:可靠传输协议(RTP);限定更新;扩散更新算法;建立邻接关系;邻居表和拓扑表

2. EIGRP 不使用抑制计时器，而是使用一种在路由器间协调的路由计算系统（扩散计算）来实现无环路径

3.PDM协议相关模块

与 RIP 不同的是，EIGRP 不发送定期更新，而仅在路由度量发生变化时才发送更新。

EIGRP 仅发送必要的信息且仅向需要该信息的路由器发送，从而将发送 EIGRP 数据包时

占用的带宽降到最低。

EIGRP 防止路由环路的主要方式是使用 DUAL 算法。

管理距离(AD)

5. AS 编号的长度为 16 位，范围为 0 到 65535；现在的 AS 编号长度为 32 位，可用编号数目增加到超过 40 亿个。

Router(config)#router eigrp 1 1代表进程ID

将通配符掩码看作子网掩码的反掩码

show ip eigrp neighbors show ip protocols

6. EIGRP在其复合度量中使用下列值来计算通向网络的首选路径：带宽；延迟；可靠性；负载（k1/k2/k3/k4/k5）

默认的 K 值可使用 EIGRP 路由器命令来更改：Router(config-router)#metric weights tos k1 k2 k3 k4 k5

其中k的只一般是默认值。

7. 带宽度量（1544kbit）是一种静态值。该带宽可能无法反映出接口的物理带宽

延迟是衡量数据包通过路由所需要时间的指标。延迟（DLY）度量是一种静态值，它以接口所连接的链路类型为基础，单位为微秒。延迟不是动态测得的。换句话说，路由器并不会实际跟踪数据包的达到目的地所需要的时间。延迟值与带宽值相似，都是一种默认值，可以由网路管理员更改。

8. 可靠性 (reliability) 是对链路将发生或曾经发生错误的几率的衡量指标。与延迟不同的是，可靠性是动态测得的，取值范围为 0 到 255，其中 1 表示可靠性最低的链路，255 则表示百分之百可靠。计算可靠性时取 5 分钟内的加权平均值，以避免高（或低）错误率的突发性影响。可靠性以分母为255的分数表示，该值越大，链路越可靠

9. 负载：反映使用该链路的流量。与可靠性相似；负载也是动态测得的，且取值范围也是从 0 到 255，也以分母为 255 的分数表示，但不同的是，负载值越低越好，因为这表示链路上负载较轻

10. 配置带宽R1（config）#interface s0/0/0 R1(config)#bandwidth 64

11. 带宽=到目的地的路由中的最低链路的速度

延迟=到目的地的路由值中每个链路的延迟值总和

12． DUAL概念

DUAL提供无环路径；可立即使用的无环备用路径；快速收敛；最低带宽的使用率

后继路由器是指用于转发数据包的一台相邻路由器，该路由器是通向目的网络的开销最低的路由。后继路由器的 IP 地址显示在路由表条目中，紧随单词 via。

可行距离(FD) 是计算出的通向目的网络的最低度量。FD 是路由表条目中所列的度量，就是括号内的第二个数字。与其它路由协议中的情况一样，它也称为路由度量。

配置Hello间隔和保持时间

R(config)#interface s/0/0/0

R(config-if)#ip hello-interval eigrp 1 60 hello的间隔

R(config-if)#ip hold-time eigrp 1 180 hello的保持时间

13.可行距离（FD） 可行后继路由器（FS） 报告距离（RD） 可行性条件（FC）

Null0 接口实际上是不通向任何地方的路由，通常称为“比特桶；所以，默认情况下，

EIGRP 使用 Null0 接口来丢弃与父路由匹配但与所有子路由都不匹配的数据包。

如果我们使用 ip classless 命令配置无类路由行为，EIGRP 将不会丢弃该数据包，而会继

续寻找默认路由或超网路由。然而，EIGRP Null0 总结路由是一条子路由，即使父路由的

其它子路由与数据包都不匹配，Null0 总结路由也会与之匹配。即使通过 ip classless 命

令使用无类路由行为（使用无类路由行为时，路由查找过程将查找超网路由和默认路由），

如果父路由没有匹配的子路由，EIGRP 也将使用 Null0 总结路由并丢弃数据包，因为

Null0 总结路由与父路由传递来的任何数据包都匹配。

不管是使用有类还是无类路由行为，都将使用 null0 总结，因此不会使用任何超网路由或默认路由。

14.禁用自动总结：no auto-summary

超网是多个有类网络地址的集合。

配置EIGRP手动总结：Router(config-if)#ip summary-address eigrp as-number network-address subnet-mask

EIGRP 需要使用 redistribute static 命令才能将此静态默认路由包括在其 EIGRP 路由更新中，如：R2（config）#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 lookback 1

R2（config）#router eigrp 1

R2（config-router）#redistribute static

15. ip bandwidth-percent eigrp 命令可用于配置接口上可供 EIGRP 使用的带宽百分比。

R(config)#interface s0/0/0

R(config-if)#bandwidth 64

R(config-if)#ip bandwidth-percent eigrp 1 50(百分数) 该链路的带宽不会超过32kbps

16. 路由器必须首先发现其邻居，才能发送 EIGRP 更新。发现过程通过 EIGRP hello 数据包

完成。在大多数网络中，EIGRP 每 5 秒发送一次 Hello 数据包。在多点 NBMA（非广

播多路访问）网络上，例如 X.25、帧中继和带有 T1 [1.544 Mbps] 或更慢访问链路的

ATM 接口上，每 60 秒发送一次 Hello 数据包。保持时间是 Hello 间隔时间的三倍，

即在大多数网络上为 15 秒，在低速 NBMA 网络上则为 180 秒。

17.EIGRP不会定期发送限定更新，即它只会将必要的路由信息发送到需要这些信息的路由器

上。

使用show ip eigrp neighbors用来用于检验EIGRP是否与直连的设备建立了邻接的关系。

18.可行性条件是指：邻居到一个网络的报告距离（RD）小于此路由器到同一目的网络的可

行距离。

在EIGRP路由域内，所有路由器上的自治系统都必须相同。自治系统编号不必为实际的

AS编号

当至少存在一条来源为EIGRP的子路由而且使用了默认的auto-summary命令时，EIGRP

回自动将一条null0总结路由添加到路由表。

19.路由表：包含转发的EIGRP路由；后继路由：使用的主要路由，由DUAL选择；

邻居表：重要的EIGRP数据来源，其中列出了邻接路由器；可行后继路由：到达目的网

络的备用路径

在运行EIGRP的路由器维护着下列邻居表；路由表；拓扑表

拓扑表包含后继路由器和可行后继路由表

路由表只包含后继路由的表。

DUAL使用邻居表和拓扑表来构建路由表。

255/255表示链路继续运行的几率。

第十章 链路状态路由协议

1.Dijkstra算法通常称为SPF（最短路径优先）算法。

每台路由器了解其自身的链路（即与其直连的网络）。这通过检测哪些接口处于工作状态来完成。

2. 每台路由器负责“问候”直连网络中的相邻路由器。与 EIGRP 路由器相似，链路状态路由器通过直连网络中的其它链路状态路由器互换 Hello 数据包来达到此目的。

3. 每台路由器创建一个链路状态数据包 (LSP)，其中包含与该路由器直接相连的每条链路的状态。

4. 每台路由器将 LSP 泛洪到所有邻居，然后邻居将收到的所有 LSP 存储到数据库中。

5. 每台路由器使用数据库构建一个完整的拓扑图并计算通向每个目的网络的最佳路径

6.链路状态：接口的IP地址和子网掩码；网络类型；该链路的开销；该链路上的所有相邻的路由器

7.链路状态路由协议的优点：每台路由器自行创建网络拓扑图以确定最短路径；立即泛洪。实现更快的收敛；仅当拓扑结构发生变化时才发送LSP，且该LSP仅包含与该变化相关的信息；多区域实施时采用了层次式设计。

8. 一般来说，链路状态路由协议的收敛时间比距离矢量路由协议的收敛时间短。不过 EIGRP 是一个明显的例外。

9.距离矢量路由协议像路标原因：使用距离矢量路由协议的路由器仅知道网络距离（度量）和下一跳的信息，而对其直连的邻居之外的网络一无所知。

链路是路由器上的一个接口

10.路由器将LSP存储在链路状态的数据库（又称拓扑数据库）中。SPF算法运行时使用这些LSP来创建SPF树并确定通向每个网络的最短路径。

链路状态协议收敛的速度比距离矢量路由协议的快（EIGRP算法除外）

10．使用链路状态协议的要求：链路数据库要求更多内存；SPF算法要求更多CPU处理时间；LSP泛洪要求更多的带宽。

降低要求的方法：可使用多区域来尽量降低这些要求。

第十一章 OSPF

1. 封装的OSPF消息

数据链路帧报头、IP数据报头、OSPF数据报头、因OSPF数据包类型而定的数据

Hello：发现邻居并与其建立相邻关系

数据库描述：在路由器间检查数据库同步情况

链路状态请求（LSR）：由一台路由器发往另一台路由器请求的特定链路状态记录

链路状态更新（LSU）：发送所请求的特定链路记录

链路状态确认（LSAck）：确认其他数据包类型

RIPv2、EIGRP、OSPF、IS-IS 和 BGP 均可配置为对其路由信息进行加密和身份验证

R(config)#router ospf 1

R(config-router)#

0.0.0.3这是通配符掩码

2. 修改链路开销：ip ospf cost 1562 bandwidth 64 ==ip ospf cost 1562（10 000 000/64）

Bandwidth 256 ==ip ospf cost 390(10 000 000/256

OSPF定义了五种网络类型：点对点；广播多路访问；非广播多路访问（NBMA）；点对多点；虚拟链路

修改优先级：在接口模式下输入：ip ospf priority 200

3. 微调OSPF

R(config-router)#auto-cost reference-bandwidth 10000

OSPF 要求两台路由器匹配 Hello 间隔和 Dead 间隔才能形成相邻关系。这与 EIGRP 不同，两台路由器的 Hello 计时器和抑制计时器无需匹配，即可形成 EIGRP 相邻关系。

OSPF 路由器模式命令 default-information originate 用于传播静态默认路由。

默认情况下，在多路访问网段和点对点网段中每10秒钟发送一次OSPF Hello 数据包，而在非广播多路访问（NBMA）网段（帧中继、X。25或ATM）钟则每30秒钟发送一次OSPF Hello数据包。

两台路由器必须匹配Hello间隔、Dead间隔、网络类型、子网掩码值才能形成OSPF相邻关系。

4. DR和BDR可以解决创建多变相邻关系（为每对路由器创建一项相邻关系）。

5. LSA（链路状态通告）的大量泛洪。

DR是具有最高路由器ID的路由器，BDR则是具有第二高地路由器ID的路由器。如果OSPF接口优先级相等，则取路由器ID最高者。

当DR故障时BDR成为新的DR并运行选举出新的BDR。

BR和BDR仅在该路由器或多路访问或多路访问接口故障时才失去其相应的角色。

6． 配置回环接口的原因：回环接口是逻辑接口，不会关闭；回环地址将用作路由器ID，会覆盖本地的IP地址值。

7. 在点对点的网络和单点对多点的网络中不会选举OSPF指定的路由器。

LRU数据包类型对OSPF无效。

思科第二学期学习心得