借用过来的CCNA学习笔记之路由

路由器设备组成：
            1、作用：依靠IP地址进行寻址选路
                    分隔广播域和冲突域
                    连接异种网络
            2、组成：CPU
                     内存
                     接口
                     系统：存放IOS文件
                 接口：可见接口
                              1、广域网接口：serial口
                              2、局域网接口：ethernet口，Fa口，G口
                              3、控制接口：console口，aux口
                       不可见接口
                              1、loopback口：还回口，模拟主机
                              2、null口：空口，防止路由环路
                 内存：
                     1、ROM：相当于BIOS，引导路由开机
                     2、flash：存放IOS
                     3、RAM：存放当前配置  running-config   show run
                     4、NVRAM：存放历史配置   startup-config  show startup
             
                  *ROM：
                       1、post：开机自检
                       2、bootstrap：一段微代码值
                       3、mini-ios：IOS备份，恢复flash中的IOS
                  *寄存值：16bit，点分十六进制表示，0x
                     15 14 13 12  11 10 9 8  7 6 5 4  3 2 1 0
                    当中恒值：15，14，12，7，5，4恒为0
                              11 10 9 8和恒为1
                         13：当为0，表示开机不正常
                             当为1，表示开机正常
                         6：当为0，表示需要加载NVRAM中的配置
                            当为1，表示不要加载
                         3 2 1 0和范围：0--F
                     1、当0x01？？：开机不正常
                     2、当0x2100：从ROM-minitor中开机
                     3、当0x2101：去加载mini-ios
                     4、当0x2102-F：首先加载系统中的IOS
                                    加载Flash中的IOS
                                    加载TFTP文件中的IOS
                                    加载mini-ios中的IOS
                     5、当0x2142：直接从Flash中加载IOS 
        路由器配置：
                  1、配置密码：
                           1、console口密码：line console 0
                                             password xxx
                                             login
                           2、aux口密码：line aux 0
                                        password xxx
                                        login
                           3、用户进特权密码：enable password xxx 明文密码
                                             enable secret xxx   密文密码
                           4、telnet用户密码：line vty 0 4
                                             password xxx 
                                             login
                 2、取消动态域名解析：no ip domain-lookup
                 3、防止时间超时被踹出：exec-timeout 0 0
     路由基础：
              1、路由：去往目的的路径
              2、路由表：存放路由
                     IP  mask  AD  metric next-hop 端口
              3、路由来源：1、自动获取---直连路由（connect）
                          2、手工配置---静态路由（static）
                          3、动态获取---动态路由
              4、AD（管理距离）：衡量路由协议的优先级/可信度
                   直连---0    静态---1    RIP---120    OSPF---110   EIGRP---90
                   *以小为优
              5、metric（花费值）：以小为优
              6、路由协议分类：
                             1、根据地理范围：IGP---内部网关协议:RIP,OSPF,EIGRP
                                             EGP---外部网关协议:BGP
                                   *AS：自制系统，由同一组织管理，运行同一种标准协议的区域
                             2、根据计算方式：D-V（距离矢量型）--依据跳数计算，RIP
                                             L-S（链路状态型）--依据带宽计算，OSPF
                                             H-R（混合型）--带宽，延迟，MTU，可靠性，负载；EIGRP
              7、有类/无类路由协议：
                              有类路由协议：不支持子网划分
                               无类路由协议：支持子网划分
            静态路由协议：
                     优点：  1、配置简单
                             2、对设备要求不高
                             3、不占带宽
                     缺点：1、对网管要求去了解整个拓扑状态
                           2、拓展性不强
                           3、维护困难
                           4、不能适用于大型拓扑
                    适用环境：1、小型网络
                             2、末梢网络
                             3、网络出口
                     ip route 目标IP mask  下一跳IP/出口
                     默认路由：0.0.0.0 0.0.0.0
       RIP:路由信息协议
             特点：1、D-V型路由协议，以hops作为衡量值（max=15）
                   2、不能支持大型网络
                   3、收敛时间长，一般大于5分钟
                   4、更新方式是逐跳更新
                   5、会接收任何路由器所转发的路由表
                   6、占带宽
             路由更新方式：将整个路由表复制一份发送给所有邻居路由器
                          one-by-one：先更新自己，之后复制发送
             路由时间器：1、路由表更新时间--30s
                        2、老化时间--180S，在180S时间内没有收到路由更新，将此路由的metric值置为16
                        3、抑制等待时间--180s，尝试在该180s里面是否能收到该路由的更新路由，如果能，更新路由，如果不能，进入删除时间
                        4、路由删除时间--240s，将该无效路由从路由表中清除
             路由分类：            V1                      V2
                            有类路由协议               无类路由协议
                            广播更新报文               组播方式更新：224.0.0.9
                            不支持验证                  支持验证
                            不支持手工汇总              支持手工汇总
                            不支持VLSM/CIDR            支持
             RIP的无限跳数/路由环路问题
                        引发原因：RIP的更新机制和收敛时间长
                        解决无限跳数方案：定义最大跳数为16
                        路由环路：数据在设备间转发，但是没有到目的地
                         解决方案：1、定义最大跳数
                                  2、水平分割：只出不进，只进不出   默认开启
                                  3、毒性逆转：定义metric为无限大
                                  4、hold-down time：开启抑制等待时间
                                  5、触发更新：连续不断地发送更新报文
             配置：1、激活路由协议：全局下 router rip
                   2、公告网段（自己知道的）：network x.x.x.x
                   3、版本：version 1/2
OSPF:开放最短路径优先
     1、特点：1、基于IP，协议号89
             2、L-S算法，支持大型网络，最多能支持500台路由器
             3、无类路由协议，支持子网掩码，CIDR/VLSM,验证，手工汇总
             4、报文更新方式：组播，224.0.0.5；224.0.0.6
                           *在ospf时，所有路由器首先以224.0.0.5为目标地址去发送hello包，建立邻居关系和选举DR/BDR；之后，DRother以224.0.0.6为目标地址去和DR/BDR更新报文，DR/BDR以224.0.0.5为目标地址回复报文的
             5、支持区域划分：骨干区域和普通区域
             6、支持路由分级：区域内，区域间，区域外（type=1，type=2）
             7、收敛时间短
             8、保证无环：依靠router-id和骨干区域
             9、支持等价负载
     2、术语：1、router-id：唯一标识路由器身份
                    *router-id必须保证全网的唯一性
                    *32bit的整数，用IP地址表示
                  产生：1、手工配置   路由协议模式下：router-id x.x.x.x
                        2、自动选举:1、首先去查看是否启用loopback口
                                       loopback口中ip地址大的
                                   2、查看物理地址中IP地址大的
                    *启用OSPF之前，必须保证有一个接口是up的
              2、LSA：链路状态通告消息---》通告接口的状态
                       type=1
                     *OSPF依靠LSA传递消息
              3、OSPF拓扑状态：P2P（point to point）：PPP,HDLC默认
                              broadcast：以太网默认
                              NBMA（全互联）：FR,X.25默认
                              P2MP：没有任何一种类型默认
              4、三张表：邻居表--存放了所有邻居的链路状态路由
                        拓扑表--存放了整个网络的所有路由器的链路状态路由，LSDB
                        路由表--存放了最好路由
              5、LSA和LSDB的关系：1、去查看LSDB中是否有该LSA
                                      1、没有，放入LSDB,泛洪，创建选路
                                      2、有，比较LSA中的序列号
                                             1、相同，丢弃
                                             2、不同，比价序列号大小
                                                  1、收到的LSA序列号大，则放入LSDB，泛洪，创建选路
                                                  2、收到的LSA序列号小，丢弃，并将自己的LSA传给对方
              6、OSPF报文：1、hello：建立并维持邻居关系，选举DR/BDR
                           2、DBD：描述LSDB信息   （存放LSA头部信息）
                           3、LSR：请求需要的LSA   （头部）
                           4、LSU：回复LSR         （完整的LSA信息）
                           5、LSack：回复确认       （头部信息）
                    OSPF报头格式：version（2，3）  type（1-5）  LEN   area-id   router-id    auth-type（00--空   01--明文  02--密文） auth-data
                    HELLO：netmask   hello-time  dead-time  flag   neighbors   priority   DR-priority  BDR-priority
                            *area-id  auth-type  auth-data  hello-time  dead-time  flag                                     P2P/broadcast         NBMA/P2MP
                        时间：hello          10s                  30s
                              dead           40s                 120s
                               轮询           40s                120s
                               重传           5s                   5s
                               延时           1s                   1s
                    DBD：MTU      options     保留位
                         I          M           MS
                       是不是第一个DBD包 1：表示是第一个   0：不是第一个
                       是不是最后一个BDB包  1：不是最后一个  0：最后一个
                       M--master   S--slave  1：master   0：slave
               
                7、状态机：DOWN---路由器还没激活OSPF协议或是刚发送第一个HELLO包
                          INTIT---路由器收到的hello包中的neighbors中是空的
                                           neighbors中会有我的邻居的router-id的
                  -----------A----------B--------
                          2-WAY：邻居关系建立
                          EXstart：开始准备发送DB库中的LSA消息
                          EXchange：确定完主从关系，开始发送DB库中的LSA消息
                          LOADing：双方的DB描述结束，开始更新报文
                          FULL：邻接关系建立，达到LSDB库同步
                               *2-WAY状态前使用HELLO包
                                EXstart到LOADing使用DBD和LSack
                                LOADing到FULL使用LSR,LSU,LSack
                                确定主从关系依靠router-id
               8、DR/BDR：
                       背景：broadcast    NBMA
                       原因：需要建立过多的邻居关系
                       选举过程：1、根据priority选择，以大为优
                                2、根据router-id选择，以大为优
                            *priority必须>0
               9、多区域划分：
                       原因：路由表庞大
                             对路由器要求高
                             有可能会产生错误---计算路径
                       模型：葵花模型
               10、V-LINK：虚连接
                       原因：现实环境中有可能没有办法去与骨干区域直接直连
                       核心：当中间的介质区域是不存在的
               11、负载：OSPF支持等价负载
                         cost值必须一样
                         *默认支持4条负载链路，最多支持16条负载链路
               12、验证/汇总：
                           验证：明文和密文
                           汇总：自动汇总和手工汇总
               ******总结：OSPF选路过程
                                     初始化时OSPF三张表为空，启动之后，邻居之间通过交换LSA信息来填充邻居表，建立邻居关系，交换LSA达到整个网络中的LSDB同步。同步之后，将自己当做树根，分别计算去往各个路由的cost值，依靠SPF算法建立最优路由表
             配置：激活OSPF  --router ospf  process-id
                   公告网段    network 网段  反掩码 area x
                   配置router-id  router-id x.x.x.x
                   修改priority  接口模式下：ip ospf priority x
                   修改网络拓扑类型   接口下：ip ospf network 。。。。
                   负载最大条数：maximum-paths  1-16
                   修改cost值：接口模式下 ip ospf cost x
                   密码：1、明文：配置密码 接口模式下：ip ospf authentication-key xxx
                                 激活：  接口下：ip ospf authentication
                                         路由模式下：area area-id authentication
                         2、密文：配置密码  接口模式下：ip ospf message-digest-key xx
                                 激活 ：接口下：ip ospf authentication message-digest                                 路由模式：area area-id authentication message-digest
                       show ip ospf neighbor
                       show ip ospf interface 
      EIGRP：增强型的IGRP   基于IP，协议号88
            特点：1、支持大型网络
                  2、无类路由协议，支持了子网掩码，CIDR/VLSM,验证，汇总
                  3、报文更新方式组播（224.0.0.10）
                  4、收敛时间短（三张表）
                  5、触发更新
                  6、保证路由无环
                  7、支持等价负载和不等价负载
            术语：1、通告距离（AD值）：下一跳路由器去往目的地cost花费
                  2、可行距离（FD值）：源去往目的地cost花费
                  3、可行最短距离（FDmin）：源去往目的地最小的cost
                  4、后继者：FDmin中的下一跳路由器
                  5、可行后继：后继者的备份    满足条件：AD<FDmin
            报文：1、hello：建立邻居关系
                  2、update：路由更新包
                  3、query：寻找是否有可行后继
                  4、reply：回复query包
                  5、ack：确认回复
            负载：1、等价负载：*默认4条，最大16条
                 2、不等价负载：variance值
                               可行条件：variance*FDmin>FD
                                   *=不行