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- 徵山 娄
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1 第十一章路由協定 課前指引本章主要是針對 路由協定 (Routing Protocol) 做一介紹, 在 ISO OSI 的網路七層模型中的 網路層 (Network Layer), 亦或是 TCP/IP Suite 的 網際網路層 (Internet Protocol Layer), 主要的目的都在於幫助來源主機找到目的主機所經過的路徑 以 TCP/IP Suite 的 網際網路協定 而言,IP 層如同一列火車的火車頭一般, 會帶著使用者所承載的資訊找到適合的路徑 因此以下將從基本的靜態路由與動態路由開始談起, 經由路由表的認識, 以及網際網路的 自治系統 (Autonomous System), 進而了解靜態路由表的操作, 以及兩種常用的動態路由協定, 分別為 RIP(Routing Information Proto col) 和 OSPF(Open Shortest Path First)
2 章節大綱 11-1 路由協定簡介 11-5 動態路由 - 距離向量路徑選擇 11-2 路由表 11-6 動態路由 - 鏈路狀態路由 11-3 自治系統 11-7 摘要整理 11-4 靜態路由 備註 : 可依進度點選小節
3 11-1 路由協定簡介
4 簡介 路由協定 (routing protocol) 在網路運作中, 扮演一個非常重要角色的協定 它負責替網路設備 ( 例如 : 終端主機 中介節點的路由器 ) 找尋最佳的 路徑 (route), 好讓資訊能順利到達目的地 屬於 ISO OSI 網路模型中 網路層 (network layer) 所負責的主要工作之一, 對應在 TCP/IP Suite 協定中的 網際網路層 (IP Layer) 網際網路 (Internet) 之龐大, 在於它擁有許多大大小小不同的網路以及網路設備 路由器 (router), 並且隨時都可能會有不同的網路 ( 或路由器 ) 的加入或退出, 所以一個好的 路由協定 (routing protocol) 是非常的重要
5 路由協定的種類 路由協定的主要運作原理, 是藉由一個所謂 路由表 (routing table) 的資料來判斷資料傳送的 路徑 (route), 依據 路由表 的維護方式不同, 可分為以下兩種 靜態路由 (static routing) 動態路由 (dynamic routing) 簡述如下 續
6 靜態路由 (static routing) 靜態路由 (static routing), 是指透過人工方式, 將所有網路的相關資訊加入網路設備內的路由表 此方式較不適合於經常變動的網路環境或是較大型網路環境 管理上, 要經常性地配合整個網路資訊的改變, 而隨時去人工異動所有網路設備內的路由表資訊, 況且要將整個網路的資訊記錄得非常詳細方能維護正常資訊
7 動態路由 (dynamic routing) 動態路由 (dynamic routing), 剛好與 靜態路由 相反 動態路由 並非透過人工設定的方式來維護整體網路資訊 相反地, 是藉由網路中的網路設備 ( 例如 : 路由器 ) 彼此之間, 透過 路由表 資訊的交換, 以學習得到所有整體網路的相關資訊 此種方式對於經常變動的網路環境來說, 非常地容易管理與擴增 更容易應付突來的網路故障及 容錯 (fault tolerance) 能力 ; 也就是說, 當某一段的網路因為故障無法通訊時, 整體網路必須機動性地改變所有的資訊, 避免經過該故障網路的通訊而造成中斷
8 路由基本原理 路由協定 除了透過設備本身的 路由表 之外, 也要依據 資料包 (datagram) 內的表頭, 也就是 IP 表頭 (IP Header) 內的 來源位址 (source address) 與 目的位址 (destination address) 主要是利用 目的位址 與 網路遮罩, 並透過 位元 AND 運算子 (bitwise AND operator) 運算出目的網路, 再決定出轉送的目的
9 11-2 路由表
10 路由表的屬性 什麼是 路由表 呢? 路由表 基本的每一個紀錄包括以下五項屬性 目的網路 (Network Destination) 表示 資料包 所要到達的目的網路 網路遮罩 (Network Mask) 用以計算 目地位址 歸屬哪一個 目的網路 所使用 閘道 (Gateway) 表示要到達的 目的網路 是透過哪一個 閘道 出去, 有可能是該設備本身的介面, 也有可能指另外一個設備的介面, 也就是 下一個躍點 (next hop) 介面 (Interface) 表示要到達的 目的網路 是透過該設備的哪一個實體 介面 轉送出去 量測值 (Metric) 代表到達目的網路遠近的一個量測值, 數值越小表示透過該 路徑 (route) 到達目的網路越佳或越近
11 以圖 11-1(a) 的拓樸圖及圖 11-1(b) 的節點資訊而言, 會有兩個不同的主要角色, 分別為 終端節點的 主機 (Host) 中介節點的 路由器 (router) 再以彼此通訊雙方是否位於相同網路為考量, 分為以下兩種情形來探討 1) 位於相同網路的兩部主機通訊 2) 位於不同網路的兩部主機通訊
12 圖 11-1 網路拓樸與各節點資訊 (a) 網路拓樸
13 圖 11-1 網路拓樸與各節點資訊 (b) 各節點資訊
14 探討兩個不同角色的路由表, 其一為終端節點的 Host A, 以及中介節點的路由器 R1 為例來說明 終端節點主機 Host A 的路由表 (routing table) Host A 的路由表, 以微軟公司所開發的 Windows XP 作業系統為例, 只要在命令提示列 C:\> 下, 執行下列命令 C:\> route print
15 如圖 11-2, 顯示該主機 Host A 具有兩張網路介面卡 (Interface) 0x1 代表一個 Loopback Interface, 此網路介面卡並非實體的介面卡, 而是虛擬出來做為迴圈測試使用, 也就是讓設備能自我測試網路層是否正常, 通常 IP 位址會設成 x2 則是一張實體網路卡, 後面緊接著是它的 實體位址 (MAC Address), 也就是真正與外界通訊的通道 圖 11-2 終端主機 Host A(Windows XP ) 的 路由表 (routing table)
16 路由表資訊說明 (1/7) /0, 此項目較為特殊, 當 資料包 內的 目的位址 與 網路遮罩 進行 位元 AND 運算子 (bitwise AND operator) 運算出目的網路為 時, 若當符合此項目者, 會將該 資料包 從介面 (Interface) 丟出去, 而 下一個躍點 (next hop) 則為閘道 此項目永遠會符合所有目的位址的運算結果 此項目也稱之為 預設閘道 (Default Gateway), 當該網路設備不知將 資料包 送往何處時, 便會將資料包往 預設閘道 傳送出去 圖 11-2 終端主機 Host A(Windows XP ) 的 路由表 (routing table)
17 路由表資訊說明 (2/7) /8, 此目的網路實為一個 loopback 網路, 表示該資料包並不會真正透過實體網路出去, 只會到達虛擬網路卡, 即折返地測試, 因此會透過虛擬介面 (Interface) 出去, 而 下一個躍點 (next hop), 就如圖中的 閘道 (Gateway), 仍為 圖 11-2 終端主機 Host A(Windows XP ) 的 路由表 (routing table)
18 路由表資訊說明 (3/7) /24, 網路遮罩為 , 目的網路為 , 表示目的主機所在網路與來源主機屬於相同網路, 所以透過介面 (Interface) 出去, 而 下一個躍點 (next hop) 仍為 圖 11-2 終端主機 Host A(Windows XP ) 的 路由表 (routing table)
19 路由表資訊說明 (4/7) /32, 此項目與 /8 的項目是相同的, 都是指向主機 Host A 本身, 透過虛擬介面 (Interface) 出去, 而 下一個躍點 (next hop) 仍為 圖 11-2 終端主機 Host A(Windows XP ) 的 路由表 (routing table)
20 路由表資訊說明 (5/7) /32, 此目的網路, 其實就是 /24 網路的廣播位址 圖 11-2 終端主機 Host A(Windows XP ) 的 路由表 (routing table)
21 路由表資訊說明 (6/7) /4, 此目的網路即表示群播網路 (multi-cast), 通常群播網路皆受限於區域網路內, 所以會透過介面 (Interface) 出去, 而 下一個躍點 (next hop) 仍為 圖 11-2 終端主機 Host A(Windows XP ) 的 路由表 (routing table)
22 路由表資訊說明 (7/7) /32, 此目的網路, 代表本網路的網路廣播位址 圖 11-2 終端主機 Host A(Windows XP ) 的 路由表 (routing table)
23 綜合以上的敘述 1) 只要是資料包傳送的 介面 (Interface) 位址, 與 下一個躍點 的 閘道 (Gateway) 位址相同, 表示目的地與來源主機同屬於區域網路內 2) 倘若兩者不同, 表示該資料包將會轉送至本機以外的另一個 閘道, 透過該 閘道 再進行路徑尋找與轉送
24 刪掉預設閘道 /0 項目時? 倘若從主機 Host A 的路由表中, 刪除掉 /0 的路由項目時, 會有什麼結果發生呢? 依據來源主機 Host A 所屬的區域網路與目的主機所屬的網路, 分述如下 區域網路的內部通訊只要是屬於區域網路內的主機, 彼此通訊是沒有問題的, 其他的路由項目也都維持正確, 就不需要透過 預設閘道 ( Default Gateway ) 出去, 因此刪除掉 / 0 的路由項目後, 是不會影響內部主機之間的通訊 區域網路與外部網路通訊若是所通訊的目的主機, 位於該區域網路以外的外部網路, 就必須要經過 預設閘道 進 出, 因而在刪除掉 / 0 的路由項目後,Host A 只知道區域網路內的主機所在, 而不知外部情形, 便無法與外部網路通訊
25 查看中介節點的路由表 中介節點路由器 R 1 的路由表 (routing table) 以中介節點路由器 R 1 為例, 此處所使用的路由器是由 Linux 作業系統所架設, 因此可以在命令提示列 R1# 下, 執行命令 R1# show ip route
26 所顯示的結果如圖 11-3 所示, 可以發現路由器 R 1 擁有圖 11-1(a) 網路拓樸中, 全部七個網路的資訊, 全部記錄在它的路由表中 / / / / / / / 24 當然還有一個不能少的 loopback 虛擬網路卡 lo0, 它的目的網路為 /8, 也是當成自我測試的一個虛擬介面
27 實作畫面 圖 11-3 中介節點路由器 R 1 的路由表
28 圖 11-3 中介節點路由器 R 的路由表 探討 R1 的路由表 從圖 11-3 探討不同的情形, 以最前面標示為 C>* 的有 / / /24 以上是路由器 R 1 直接連接的網路, 所以標示 is directly connected, 也因為一個路由器通常具備多個網路卡, 而每一張網路介面卡所連接的是不同的網路, 所以要到不同的網路會經由不同的介面進 出, 如下 /24 的網路經由 eth0 進 出 /24 的網路經由 eth1 進 出 /24 的網路經由 eth2 進 出
29 探討 R1 的路由表 至於其他的網路, 由於不是與路由器 R 1 直接相連接, 所以必須經由其他閘道的轉送才能到達 以 /24 而言, 必須先經由實體介面 eth2 出去, 再經由閘道 R 3 的 介面轉送, 之後的工作就交由 R 3 來負責 而 [120/3] 中的 3 代表著, 會經過三個 躍點 (3 hops) 才會到達目的網路, 也代表著遠近距離 到 /24 的網路, 則會經過 2 個 躍點 (2 hops) 圖 11-3 中介節點路由器 R 1 的路由表
30 符合最長路由規則 (The Longest Match Routing Rule) 一個資料包進入網路設備時, 該設備在比對路由表並判斷路徑的選擇時, 常常會同時具有多個項目符合條件, 卻又僅能在所有具備的項目中選擇一個符合性最高的路徑, 其所依據的就是符合性最高的為優先
31 符合最長路由規則 (The Longest Match Routing Rule) 以主機 Host A 的路由表 ( 參考圖 11-2) 為例, 倘若目的位址為 , 也就是 Host A 本身, 此時會有三個路徑符合, 如圖 11-4, 也就是 / 0 符合 0 bit /24 符合 24 bits /32 符合 32 bits 依據符合性最高者就是 /32, 符合長度為 32bits 圖 11-4 符合最長路由規則 (The Longest Match Routing Rule)
32 以下再針對終端主機 Host A 所通訊的三種可能範圍, 分別為 主機本身的內部測試 區域網路內部通訊 區域網路與外部網路通訊 三種情形, 舉例說明如下續
33 範例 11-1 主機本身的內部測試 當主機自我測試時, 以 Host A 為例, 會有兩種方式, 分別是使用 的 loopback IP 位址, 以及本身所分配的真實 IP 位址, 如下 ping or (loopback IP) ping (Host A 自己的 IP 位址 ) 續
34 以 Host A 的路由表 ( 參考圖 11-2) 而言, 以上兩者的操作, 皆會透過 Interface 以及 Gateway , 也就是 loopback, 然而此資料包並不會實際通過實體介面卡出去, 如圖 11-5 所示, 縱使使用封包擷取程式也無法攔截到任何訊息
35 範例 11-2 區域網路內部通訊 當兩個通訊主機位於相同的區域網路內, 以 Host A( ) 與 Host B( ) 同位於網路 /24 為例, 則由 Host A 執行以下指令 ping 在 Host A 的路由表 ( 參考圖 11-2) 中, 所符合的項目為 續 / /24 符合最長路由規則
36 因此, 此 資料包 (datagram) 會從 Interface 出去,Gateway 亦是 , 如圖 11-6 所示, 也表示出兩部主機位於相同網路內
37 範例 11-3 區域網路與外部網路通訊 當兩個通訊主機位於不相同的區域網路內, 以 Host A( ) 與 Host D( ) 為例, 於 Host A 執行以下指令 ping 在 Host A 的路由表 ( 參考圖 11-2) 中, 所符合的項目僅有一個 續 / 0
38 因此, 此 資料包 (datagram) 會從 Interface 出去, Gateway 則是透過 預設閘道 轉送, 表示此資料包必須跨過 /24 的網路, 並藉由路由器 R 1 出去 整體的運作可參考圖 11-7(a) 所示, 當資料包透過主機 Host A 的 Interface 出去, 或先透過 ARP 協定 找到路由器 R 1 介面 的 MAC Address, 再將 資料包 送達路由器 R 1, 重複路由表的比對動作往 下一個躍點 (next hop) 轉送 圖 11-7 區域網路與外部網路通訊 (a) 路由與網路模型的對照
39 當路由器 R 1 接收到此資料包後, 再經由該路由表的比對動作, 如圖 11-7(b) 所示, 所符合的項目為 /24 [120/2] via , eth1 表示是透過 R 1 的 eth1 介面出去, 再經過下一個躍點 (next hop) 路由器 R 2 的介面 轉送 圖 11-7 區域網路與外部網路通訊 (b) 路由器 R 1 的路由表
40 當路由器 R2 接收到此資料包後, 再經由該路由表的比對動作, 如圖 11-7(c) 所示, 所符合的項目為 /24 is directly connected, eth0 表示是直接透過 R 2 的 eth0 介面出去, 即可到達 /24 的網路 圖 11-7 區域網路與外部網路通訊 (c) 路由器 R 2 的路由表
41 根據以上的範例與說明, 整理出以下幾個步驟 也就是, 從封包進入一個網路結點時, 該結點決定如何 轉送 該封包, 其過程描述如下 : 1) 利用封包中的 目的位址 與本結點的 路由表 (routing table) 進行計算與比對, 找出所有符合 目的網路 的路由項目 2) 在所有符合 目的網路 路由項目中, 依據 符合最長路由規則 (The Longest Match Routing Rule), 選出符合的唯一項目 3) 將封包從 Step2 選出的項目, 轉送 (forwarding) 出去 經過以上範例的介紹和整理, 可以發現, 只要網路設備的功能支援到 ISO OSI 的第三層 網路層, 便會有一個很重要的 路由表 (routing table) 來做為資訊傳遞的根據, 此 路由表 記錄了所有網路的相關資訊, 方便做為 資料包 傳送時的一個依據 問題是, 路由表的內容該如何維護呢? 將會是後續幾個節次所要探討的議題
42 11-3 自治系統
43 自治系統 由於網際網路浩瀚無垠, 包括大大小小不同的網路與路由器, 所以為了有效地將不同網路與路由器形成更有結構化的組織, 好讓不同的行政管理組織 (administrative authority) 能獨自管理自己所管轄範圍內的網路, 如此一個所屬自己管轄的網路單位, 稱之為 自治系統 (Autonomous System, 簡稱 AS) 每一個 自治系統 之間會透過骨幹網路再連接在一起, 形成現行的 網際網路 (Internet), 如圖 11-8 圖 11-8 自治系統 ( Autonomous System, AS )
44 自治系統號碼 每一個自治系統會有一個 16 bits 所組成的識別碼, 稱之為 自治系統號碼 (Autonomous System Number) 是由 美國網際網路編號註冊 (American Registry for Internet Numbers, 簡稱 ARIN, 網址 : 所統籌管理與配發 臺灣則是由 臺灣網際網路交換中心 (Taiwan Internet exchange, 簡稱 TWIX, 網址 : 可以透過網頁中的 TWIX 成員資訊 查詢台灣所有 自治系統 與其所申請的 自治系統號碼 例如 : HiNet 是 3462 政府網路 是 4782 台灣學術網路 ( 教育部電算中心 ) 是 1659 等等
45 自治系統之間 不同的 自治系統 是透過骨幹網路來連接, 彼此之間必須藉著路由器來轉送彼此的資料包 此路由器稱為 邊界閘道 (border gateway), 如圖 11-9, 兩個 自治系統 至少會有一個路由器當 邊界閘道, 來連接兩個不同的自治系統 圖 11-9 自治系統 ( Autonomous System, AS )
46 IGP 與 EGP 因為如此大的一個 自治系統, 在維護上都會採取動態路由協定, 也就是在路由器與路由器之間, 必需經過資訊交換, 進而學習到路由資訊, 當任何一個網路或路由器有變動時, 才能在短時間內自動重新修正相關資訊 凡是在自治系統內部的動態路由協定, 稱之為 內部的閘道協定 (Interior Gateway Protocol, 簡稱 IGP), 例如普遍被用到的 RIP(Router Information Protocol) OSPF(Open Shortest Path First) 與 Cisco 公司所發展的 EIGRP(Enhanced Interior Gateway Routing Protocol) 而自治系統之間的動態路由協定, 則稱之為 外部的閘道協定 (Exterior Gateway Protocol, 簡稱 EGP), 例如常見的 BGP(Border Gateway Protocol)
47 彙集 (aggregate) 每一個 自治系統 內, 可以擁有很多的網路和大小不同的路由器, 因此在路由器內的路由表, 會累積非常多的路由表項目 尤其再透過動態路由協定所學習到的路由資訊更是多到可怕, 甚至會因為路由表的資訊過於龐大, 導致降低路由資訊的比對與搜尋速度 因此不論在靜態路由協定或動態路由協定, 邊界閘道 (Border Gateway) 會先將自治系統內的路由資訊先行彙集成較少的項目 例如有以下路由資訊, 分別為 / / / / / / 24
48 彙集 (aggregate) 透過 邊界閘道 (border gateway) 傳送給另一個 邊界閘道 時 前四個項目 彙集 (aggregate) 成一個項目 /22 最後兩個項目 彙集 成一個項目 /23 如圖 11-10, 六個項目彙集後成為二個項目, 猶如六個水滴聚成兩個水滴一般 / / / / / / / /23 圖 彙集 ( aggregate ) 6 個項目成 2 個項目
49 至於要幾個項目可以彙集成一個項目呢? 前面章節曾提到, 子網路切割 (subnetting) 或是超網路合併 (supernetting), 都是透過位元數來決定, 而位元數皆是 2 的冪次方, 也就是 1, 2, 4, 8, 16,, 因此這例子無法將此六個項目合成單一個項目, 而是分別用四個與二個彙集
50 11-4 靜態路由
51 靜態路由 靜態路由 (static routing) 也就是經由人工方式, 將整個網路資訊透過人工方式進行維護 首先將圖 11-1(a) 給簡化成圖 11-11(a) 再分別以 Linux 的作業系統與微軟公司所發展的作業系統 Windows(XP / Vista / 2000 / 2003 / 2008) 兩種方式來說明如何進行人工加入路由資訊 網路介面的名稱會因為所使用設備的作業系統不同而有異, 如圖 11-11(b) 列出 Windows 與 Linux 的介面對照表, 但絕非永遠是如此對應, 只是為了舉例時方便說明
52 圖 (a) 網路拓樸 圖 (b) 路由器的相關資訊
53 Windows 作業系統下, 路由表維護指令 Windows 作業系統下, 路由表維護指令 route (1) 查詢 路由項目 route PRINT (2) 新增 路由項目 route ADD [network destination] MASK [netmask] [gateway] METRIC [metric] IF [interface#] (3) 更改 路由項目 route CHANGE [network destination] MASK [netmask] [gateway] METRIC [metric] IF [interface#] (4) 刪除 路由項目 route DELETE [network destination] MASK [netmask] [gateway] [ 說明 ] (a) 使用粗體字者, 表示為保留字 ( keyword ), 例如 Route Add (b) 使用中括弧 [ ] 者, 表示該位置要置入相對應的值, 例如 [netmask] (c) Windows 作業系統下的指令是不分大 小寫, 皆視為相同 (d) 若要查詢 Route 命令的詳細參數, 可使用 Route /?
54 範例 11-4: 微軟公司發展的 Windows 作業系統下的路由表維護 (1) 查詢路由項目 查詢指令最為簡單, 只要執行以下指令即可 C:\>route PRINT
55 範例 11-4: 微軟公司發展的 Windows 作業系統下的路由表維護 (2) 新增路由項目以路由器 R 1 而言, 除了以下三個網路是 R 1 自己本身所連接的以外 / / / 24 還要將其他網路資訊寫入 R 1 的路由表中, 執行指令分別如下 : C:\>route ADD MASK METRIC 2 IF 2 C:\>route ADD MASK METRIC 2 IF 3 C:\>route ADD MASK METRIC 3 IF 3 C:\>route ADD MASK METRIC 2 IF 3 亦可將介面用 IP 位址表示, 如下 : C:\>route ADD MASK METRIC 2 IF C:\>route ADD MASK METRIC 2 IF C:\>route ADD MASK METRIC 3 IF C:\>route ADD MASK METRIC 2 IF
56 範例 11-4: 微軟公司發展的 Windows 作業系統下的路由表維護 (3) 更改路由項目 倘若希望路由器 R 1, 將前往 /24 網路的封包, 改經由路由器 R 3 過去, 就必須更改路由表的內容, 執行命令如下 : C:\>route CHANGE MASK METRIC 2 IF
57 範例 11-4: 微軟公司發展的 Windows 作業系統下的路由表維護 (4) 刪除路由項目 倘若要將 /24 網路刪除, 再重新用新增方式來維護, 可用以下的刪除方式 : C:\>route DELETE MASK 亦可縮短命令與參數如下 : C:\>route DELETE
58 Linux 作業系統下, 路由表維護指令 ip route (1) 查詢 路由項目 ip route (2) 新增 路由項目 ip route add [network destination] via [gateway] metric [metric] dev [interface#] (3) 修改 路由項目 ip route change [network destination] via [gateway] metric [metric] dev [interface#] (4) 刪除 路由項目 ip route del [network destination] [ 說明 ] (a) 使用粗體字者, 表示為保留字, 例如 ip route add (b) 使用中括弧 [ ] 者, 表示該位置要置入相對應的值, 例如 [network destination], 可使用 /24 置入 (c) 此處的 [network destination] 內包括遮罩的位元數 (d) Linux 作業系統下的指令全為小寫, 大 小寫皆視為不同字 (e) 若要查詢 ip route 命令的詳細參數, 可使用 ip route help
59 範例 11-5:Linux 作業系統下的路由表維護 (1) 查詢路由項目 R1#ip route
60 範例 11-5:Linux 作業系統下的路由表維護 (2) 新增路由項目 R1#ip route add /24 via dev eth1 R1#ip route add /24 via dev eth2 R1#ip route add /24 via dev eth2 R1#ip route add /24 via dev eth2
61 範例 11-5:Linux 作業系統下的路由表維護 (3) 更改路由項目 R1#ip route change /24 via dev eth1
62 範例 11-5:Linux 作業系統下的路由表維護 (4) 刪除路由項目 R1#ip route del /24
63 11-5 動態路由 - 距離向量路徑選擇
64 動態路由 - 距離向量路徑選擇 所謂 距離向量路徑選擇 (Distance Vector Routing, 簡稱 DV Routing), 主要是計算兩者之間的 距離 (distance), 也就是以 躍點數 (hop counts) 的遠近來取捨 因為要到達某一目的地時, 可能會有多個選擇路徑, 而 距離向量選擇 是依據 距離 最近或是 躍點數 最少的原則下進行 以下用兩個簡單範例說明之 續
65 範例 11-6 距離向量的基本計算方式 以圖 所示, 有 A B C D E 與 F, 共計六個節點, 全部連成一條直線, 藉由距離向量的方式, 計算每一個節點到達 A 的 距離, 或稱 躍點數 (hop counts), 逐一說明如下 1) 在初始狀態, 完全沒有任何資訊, 所以全部暫時填入無窮大 的符號, 表示不能到達節點 A 2) 當節點 B 收到 A 傳送過來的資訊, 可以知道 B 與 A 直接相鄰, 所以會將節點 B 到達節點 A 的 躍點數 (hop counts) 記錄為 1 圖 與節點 A 的距離向量變化情形
66 範例 11-6 距離向量的基本計算方式 3) 由於節點 B 與節點 A 的躍點數 (hop counts) 為 1, 並將此資訊傳送給節點 C, 節點 C 便能得知, 只要經過節點 B 到節點 A, 躍點數 (hop counts) 為 2 4) 同理, 節點 C 將與節點 A 的躍點數 (hop counts) 為 2 的資訊, 傳送給節點 D, 節點 D 即能得知, 只要經過節點 C 到節點 A, 躍點數 (hop counts) 為 3 圖 與節點 A 的距離向量變化情形
67 範例 11-6 距離向量的基本計算方式 5) 同理, 節點 D 將與節點 A 的躍點數 (hop counts) 為 3 的資訊, 傳送給節點 E, 節點 E 即能得知, 只要經過節點 D 到節點 A, 躍點數 (hop counts) 為 4 6) 同理, 節點 E 將與節點 A 的躍點數 (hop counts) 為 4 的資訊, 傳送給節點 F, 節點 F 即能得知, 只要經過節點 E 到節點 A, 躍點數 (hop counts) 為 5 圖 與節點 A 的距離向量變化情形
68 範例 11-7 距離向量的不同應用與計算 以圖 而言, 所有的節點並非排成一直線的單純情形 從圖中可以知道, 每一個節點皆會將自己的路由資訊, 與相鄰的節點交換, 彼此透過資訊的交換, 每一個節點將能夠學習, 如何到達所有節點的距離 在交換的過程中, 變化將會如圖 11-14(a)-(d), 為求降低複雜度, 以下僅以節點 C 為主, 逐一交換資訊的過程與變化說明如下 : ( 續 ) 圖 距離向量的應用
69 a) 在初始狀態下, 所有的節點完全不知任何資訊, 所以會將所有的躍點數 (hop counts) 記錄為未知情形, 也就是填入無窮大 的符號 圖 距離向量表的變化情形 (a) 初始距離向量表
70 b) 第一次交換資訊, 當 C 收到 B 的資訊, 知道 B 與 C 直接相鄰, 躍點數 記錄為 1 當 C 收到 D 的資訊, 知道 C 與 D 直接相鄰, 躍點數 記錄為 1 圖 距離向量表的變化情形 (b) 第一次交換後距離向量表
71 c) 第二次交換資訊 當 C 收到 B 的資訊, 知道透過 B 可以到達 A, 躍點數 記錄為 2 當 C 收到 D 的資訊, 知道透過 D 可以到達 E, 躍點數 記錄為 2 圖 距離向量表的變化情形 (c) 第二次交換後距離向量表
72 d) 第三次交換資訊 當 C 收到 B 的資訊, 知道透過 B 可以到達 F, 躍點數 記錄為 3 當 C 收到 D 的資訊, 知道透過 D 可以到達 F 與 G, 躍點數 記錄為 3 圖 距離向量表的變化情形 (d) 第三次交換後距離向量表
73 e) 第四次交換資訊 當 C 收到 B 的資訊, 知道透過 B 可以到達 E, 躍點數 為 4; 不過,C 原有的資訊中, 到達 E 的躍點數為 2, 比此資訊還好, 所以躍點數為 4 的資訊不被採用, 保留原有的躍點數為 2 當 C 收到 D 的資訊, 知道透過 D 可以到達 A 與 H, 躍點數 皆為 4; 其中到達 A 的躍點數比原有的資訊還遠, 所以不予採用, 而只採用到達 H 的 躍點數 為 4 圖 距離向量表的變化情形 (e) 第四次交換後距離向量表
74 f) 第五次交換資訊, 因為所交換的資訊皆沒有比原有的好, 所以表示距離向量表已學習完成 圖 距離向量表的變化情形 (f) 最後學習完成的距離向量表
75 RIP 路由協定 (Routing Information Protocol) RIP(Routing Information Protocol) 路由協定, 是 距離向量路徑選擇 的一種路由協定 也是屬於 內部的閘道協定 (Interior Gateway Protocol, 簡稱 IGP) 的一種 由於它的實作較為方便與簡單, 所以廣受使用 當初在設計此協定, 是給較小型的網路環境所使用 在距離的表示上, 以 16 的數字來代表無法到達, 也就是無窮遠 的意思 換言之,RIP 路由協定的 最長直徑 最多只能有 15 個躍點數 (hop counts), 也就是最長直徑上僅能有 16 個路由器 但並非一個網路內最多僅能有 16 個路由器, 如圖 所示, 先將所有路由器標示出一個數字, 並列舉出所有可能 最長直徑 的路徑如下說明 續
76 1 16 之間的路由器共計 16 個, 躍點數為 之間的路由器共計 12, 躍點數為 之間的路由器共計 15, 躍點數為 之間的路由器共計 14, 躍點數為 之間的路由器共計 15, 躍點數為 之間的路由器共計 12, 躍點數為 11 圖 RIP 的 最長直徑
77 RIP 的版本 目前常用的 RIP 路由協定可分為 RIPv1 RIPv2 RIPng RIPv1 與 RIPv2 是屬於 IPv4 通訊協定所使用, 只是版本上的差異, 以及功能上的加強 至於 RIPng 則是 IPv6 通訊協定所使用, 除非該網路有支援 IPv6 的通訊協定, 或支援雙協定堆疊 (Dual Stack), 也就是同時支援 IPv4 與 IPv6 協定 基本上,RIP 路由協定是使用 距離向量路由選徑 方式, 所以運作原理與前述的相同, 以下使用一個實際範例來說明
78 範例 11-8 RIPv2 的操作 以圖 11-11(a) 的拓樸圖而言, 將路由器 R 1 設定相關的 IP 位址與網路遮罩, 情形如圖 所示, 並假設路由器 R 2 ~R 7 皆已事先設定好 RIPv2 路由協定, 以下將指令簡單作一個說明 圖 (a) 網路拓樸
79 設定每一張網路介面卡的 IP 位址和網路遮罩位元數 觀察每張網路卡 IP 位址設定完成後的路由表內容 1) 啟動 RIP 路由協定 2) 設定為 RIPv2 版本 3) 加入交換的網路資訊 觀察啟動 RIPv2 路由協定後, 學習到的路由表結果 圖 設定 RIPv2 過程與最後路由表
80 以上大致可分為三個動作 : 1) 設定每張網路介面卡的 IP 位, 以及相關的 網路遮罩 資訊 2) 設定 RIPv2, 在設定 RIPv2 的部份, 可分為 啟動 RIP 協定 設定 RIP 所使用的版本 逐一加入想要參與交換的網路資訊 3) 觀察路由表, 可分為啟動 RIP 前的路由表, 與啟動 RIP 後 當設定網路介面資訊後, 且尚未啟動 RIP 前, 可以看到圖中的路由表, 僅有自己所連接的網路資訊, 是因為加入網路介面資訊後, 路由器自動產生 當啟動 RIPv2 協定後, 等些許時間, 讓每一部路由器交換資訊後, 再觀察一次路由表, 發現已經學得所有的網路資訊, 可以從每一筆路由項目的最前面, 看到幾個不同的字元, 例如 C 表示與該路由器直接連接, R 則是透過 RIP 協定所學習到的資訊
81 RIPv1 與 RIPv2 的差異比較 RIPv2 並非一個全新的路由協定, 而是透過重新定義 RIPv1, 在訊息格式中新增一些欄位, 加強其功能而已 所以 RIPv1 與 RIPv2 的運作原理是相同的, 原有很多的優 缺點都照常繼承下來 最大的差異之處, 是 RIPv2 新增或改進以下幾個主要項目 : 採用 群播 (multicasting) 傳送 認證資料 (authentication data) 子網路 的辨識能力 說明如後, 續
82 採用 群播 (multicasting) 傳送 RIPv1 採用的傳播方式是透過廣播來傳達路由器的資訊 但是透過廣播方式, 除了該網路內的所有 路由器 (router) 會收到資訊, 該網路內的所有 主機 (host) 亦會收到該資訊 因此,RIPv2 改採用 群播 (multicasting) 方式來傳遞路由資訊, 也就是使用 IP 位址為 來傳送, 只有在所屬的路由器會收到此訊息, 並加以處理
83 認證資料 (authentication data) 在一個開放式的網路中, 倘若有心人士在該網路加入一個具由 RIPv1 路由能力的節點, 並加入路由資訊的交換, 極有可能會造成該網路的所有路由器資訊混亂, 輕者造成網路大亂, 嚴重會誤導使用者路徑選擇, 造成有心人士長期監聽該企業資訊而渾然不知 因此, 在 RIPv2 的功能上新增此項 認證資料 的功能, 主要目的就是避免未被授權的節點加入資訊交換
84 子網路 的辨識能力 在原本 RIPv1 的路由功能, 僅針對分級網路 (Class A Class B 與 Class C) 三種網路, 進行路由資訊交換, 並不提供切割子網路的能力 因此, 為解決子網路的辨識能力, 在 RIPv2 在訊息格式內加入子網路遮罩的欄位, 可以透過 子網路遮罩 (subnet mask) 的計算, 正確找出該網路的路徑
85 11-6 動態路由 - 鏈路狀態路由
86 動態路由 - 鏈路狀態路由 鏈路狀態 (Link State) 路由與前一節所提到的 距離向量 (Distance Vector) 路由有極大差異性 距離向量 是將每一個鏈路 (Link) 的成本都視為相同, 透過 躍點數 (hop counts) 來當成選擇路徑的 成本 (Cost), 所以因此所選出來的路徑會是對短路徑, 而非真正最佳路徑 相對地, 鏈路狀態 路由則是採用每一個鏈路狀態來決定最佳路徑的選擇, 也就是說每一個鏈路 (Link) 都會用不同的成本 (Cost) 來計算 主要採用 鏈路狀態 路由的協定, 是以 OSPF(Open Shortest Path First) 路由協定最常被使用, 以下將針對 OSPF 做一簡略介紹
87 OSPF 路由協定 (Open Shortest Path First) 1980 年代中期由 IETF(Internet Engineering Task Force) 所發展的 OSPF(Open Shortest Path First) 路由協定, 主要是針對 RIP 路由協定的一些缺點所提出的一個全新路由協定 因為 RIP 受限於 16 個 躍點數 (hop counts) 的上限問題, 導致網路在擴展上受到限制 但 RIP 在實作與操作的方式實在很方便, 因此得以讓它繼續被使用且往下發展
88 OSPF 利用 Dijkstra s Algorithm 的原理, 計算出成本最短的路徑, 稱之為 最短路徑樹 (Shortest Path Tree), 並依據每一條路徑的 成本 (Cost) 大小, 以及鏈路狀態 (Link State), 在一群路由器的複雜結構, 形成一個具有階層的觀念, 決定出封包傳送的路徑 如圖 11-17(a) 原有的網路拓樸, 並以路由器 A 為初始點, 經過計算後, 可以得知 A 到達每一個路由器的最短路徑, 形成一棵樹狀結構, 如圖 11-17(b) 所示, 不會造成迴圈的問題 圖 OSPF 網路建立的最短路徑 (a) 原有的網路拓樸 圖 OSPF 網路建立的最短路徑 (b) 建立一個最短路徑樹
89 OSPF 的 area OSPF 路由協定主要用於一個 自治系統 (Autonomous System, 簡稱 AS) 內, 更適合於較大型的網路 OSPF 網路可以將一個 自治系統 分為多個 Area 每一個 Area 會有一個唯一的編號, 此編號是由 32 位元所組成 編號的表示方式有兩種 其一就是一般的十進位數字 另一種就是 點狀表示法 ( dot notation ), 如同 IPv4 的位址表示法一樣 例如 :0 亦可以表示成 的方式 1 則可以表示成
90 OSPF 的 Area 種類 由於 OSPF 網路是由一個或數個 Area 所組成, 因而會有不同型態的 Area, 最主要可分為兩種 一個為 骨幹網路 或 骨幹區域 (Backbone area), 這一個 Area 有一個特別的編號, 就是 Area 0 或是表示成 Area 也可以, 可參考圖 中的 Area 0 另一種 Area 稱之為 Stub area, 也就是除了 骨幹區域 ( Backbone area ) 以外的區域, 都稱之為 Stub area, Stub area 必須與 骨幹區域 (Backbone area) 相連接, 參考圖 Area 1 Area 2 以及 Area 3 皆是 Stub area 圖 OSPF 的 Area 與其他自治系統 ( AS )
91 參考圖 11-18, Area 0 即為此 OSPF 路由協定中, 扮演骨幹網路的角色 R3 有一個網路介面連接 Area 1, 一個網路介面連接 Area 0, 所以 R3 會將 Area 1 的路由資訊彙集後轉給 Area 0 R5 會將 Area 2 的路由資訊彙集給 Area 0 R6 會將 Area 3 的路由資訊彙集給 Area0 最後, Area 0 會透過邊界閘道 R1, 將所有路由資訊彙集, 再透過 外部的閘道協定 (Exterior Gateway Protocol, 簡稱 EGP) 與其他 自治系統 交換資訊 也就是說, 在 OSPF 網路會有非常多的路由器, 而每一個路由器可能會扮演不同的型態或角色, 說明如下 續 圖 OSPF 的 Area 與其他自治系統 ( AS )
92 內部路由器 (Internal Router, 簡稱 IR) 位於一個非骨幹網路的 area 內部路由器, 稱之為 IR 例如圖 中的 area 1 中的 R7 R8 以及 R9 圖 OSPF 的 Area 與其他自治系統 ( AS )
93 區域邊界路由器 (Area Border Router, 簡稱 ABR) 連接 area 與 area 之間的路由器, 稱之為 ABR ABR 的目的在彙集所有 IR 的路由資訊, 傳送給骨幹網路, 也將骨幹網路傳送的路由資訊傳送給 area 內部所有路由器 例如圖 中的 R3 R5 以及 R6 圖 OSPF 的 Area 與其他自治系統 ( AS )
94 骨幹路由器 (Backbone Router, 簡稱 BR) 位於骨幹網路內的路由器, 稱之為 BR, 包括連接骨幹網路與其他 area 的 ABR 也屬於 BR BR 的目的在彙集所有 area 的路由資訊, 並散佈給其他 area 例如圖 中的 R1 R2 R3 R4 R5 以及 R6 圖 OSPF 的 Area 與其他自治系統 ( AS )
95 自治系統邊界路由器 (Autonomous System Border Router, 簡稱 ASBR) 位於 自治系統 的邊界, 用以連接兩個或多個 自治系統 的路由器稱為 ASBR 透過 ASBR 將所有 自治系統 內部的路由資訊, 傳送給其他的 自治系統, 達到路由資訊交換的目的 換言之,ASBR 與 ASBR 之間的路由資訊交換協定, 就是所謂的 外部的閘道協定 (Exterior Gateway Protocol, 簡稱 EGP) 圖 中 AS1 中的 R1 路由器以及 AS2 的路由器 圖 OSPF 的 Area 與其他自治系統 ( AS )
96 OSPF 路由器的角色扮演 指定路由器 (Designated Router, 簡稱 DR) 備用指定路由器 (Backup Designated Router, 簡稱 BDR) 說明如後
97 指定路由器 (Designated Router, 簡稱 DR) 指定路由器並非指一部路由器, 而是在一個 廣播型的多重存取網路 (broadcast multi-access network segment) 當中, 被選舉出來的一個優先權 (priority 最高的路由器介面 如圖 所示, 有兩個 廣播型的多重存取網路 (broadcast multi-access network segment), 各自會有一個路由器的介面擔任 DR 的角色 圖 DR 與 BDR
98 指定路由器 (Designated Router, 簡稱 DR) 每一次路由器皆會透過群播的位址 , 傳送出自己更新的資訊給 DR 和 BDR 並且為了減少網路流量, 不須要透過每一部路由器發送出更新資訊, 而統一由 DR 來發佈最新資訊,DR 必須維護一個完整的網路拓樸表 (topology table), 並透過群播的位址 , 將所有該網路的更新資訊, 傳送給位於該區域 (area) 的所有路由器 DR 的應用除了在 廣播型的多重存取網路 (broadcast multi-access network segment), 例如乙太網路 (Ethernet) 之外, 亦可應用於非廣播型的多重存取網路 (non-broadcast multi-access network), 例如 Frame Relay 或是 ATM 的網路型態
99 備用指定路由器 (Backup Designated Router, 簡稱 BDR) 顧名思義, 就是備用的 DR, 只有當 DR 的功能消失後, 才會將 BDR 升級為 DR 並承接所有的工作, 保持 OSPF 的運作正常 如圖 11-19, 每一個 多重存取的廣播網路 可能會有多個 BDR 圖 DR 與 BDR
100 不同路由器的關係 綜合以上不同的路由器, 依據功能的觀點, 可將不同型態的路由器組成圖 的階層關係, 由其中的 IR 與 BR 將會有些是扮演 DR(Designated Router) 的角色 圖 不同路由器的關係
101 OSPF 的運作原理 以下大致分為三大步驟, 如圖 所示建立路由器 相鄰關係 (Neighbor Relationships) 鏈路狀態資料庫 (Link State Database, 簡稱 LSDB) 同步化 鏈路狀況 (Link State) 交換等三個階段, 並分述如下 圖 OSPF 的基本運作流程圖
102 OSPF 運作的三步驟 (1/3) 1) 建立路由器 相鄰關係 Hello Packet 此階段為啟動 OSPF 路由協定的初始化階段, 是透過週期性 Hello 訊息的雙向通訊交換, 也就是在一個固定的時間, 所有的路由器介面皆會定期發出 Hello Packet, 用以建立彼此相鄰路由器 相鄰關係 (Neighbor Relationships) 的資訊 同時藉由 Hello Protocol 選出一個路由器介面當 DR(Designated Router), 與另一個路由器介面當 BDR(Backup Designated Router)
103 OSPF 運作的三步驟 (2/3) 2) 鏈路狀態資料庫 同步化 Database Description Packet 當路由器建立彼此的 相鄰關係 (Neighbor Relationships) 之後, 就開始準備交換鏈路狀態資訊, 以便建立 鏈路狀態資料庫 (Link State Database, 簡稱 LSDB) 此階段是利用 Database Description 的封包, 並透過 poll / response 的程序來達成彼此 LSDB 的同步, 也就是一部路由器扮演 master 角色, 它負責發送 (poll) 出 DD 封包, 其他路由器則 slave 角色, 主要是回應 (response) master 所發送出來的 DD 封包, 於是就形成了 master/slave 的主從關係 因為每一部路由器皆可以啟動此 poll / response 程序, 所以每一個啟動的都會利用一個唯一的 DD Sequence 的序號來辨識
104 OSPF 運作的三步驟 (3/3) 3) 鏈路狀態 ( Link State ) 交換 鏈路狀態交換階段, 最主要是透過 Link State Request Link State Update 以及 Link State Update Acknowledge 三種不同型態的 OSPF 封包來完成此階段工作
105 範例 11-9 OSPF 的運作說明 以圖 為例, 將一個 AS 分為三個 Area, 分別為 Area 0 Area 1 以及 Area 2 三個區域來探討 首先, 假設所有路由器的設定已完成, 以下僅以路由器 R3 的設定方式來說明, 以及利用路由器 R4 的介面 擷取 OSPF 封包來說明運作流程 續 圖 OSPF 的運作範例
106 OSPF 操作步驟 1) 先設定每一個網路卡介面的 IP 位址與網路遮罩, 設定後即可觀察路由表的情形, 並將所屬的網路資訊自動加入 2) 開始啟動路由協定 OSPF, 設定該路由器 R3 的 ID, 逐一加入要參與交換的所有網路資訊, 必須注意的是網路資訊的設定, 與 RIP 設定的最大差異, 是每一個網路的後面, 必須標示該網路所屬的 area 3) 等 OSPF 路由協定彼此交換資訊之後, 再觀察路由表的結果, 可以很清楚看到全部的網路資訊 4) 續 ( 圖解 )
107 設定每一張網路介面卡的 IP 位址和網路遮罩位元數 觀察每張網路卡 IP 位址設定完成後的路由表內容 1) 啟動 OSPF 路由協定 2) 設定為路由器 ID 3) 加入交換的網路資訊 觀察啟動 OSPF 路由協定後, 學習到的路由表結果 圖 OSPF 路由協定的基本設定
108 經過所有路由器設定完成後, 透過路由器 R4 的介面 ( ) 擷取封包, 內容如圖 11-24, 大致可分為三部份 續 Hello Packet Database Description Link State 的交換階段 圖 OSPF 的運作範例
109 建立 相鄰關係 Hello Packet LSDB 同步化 Database Description Link State 交換 圖 OSPF 的封包資料
110 OSPF 的封包格式是由 OSPF Header + OSPF Packet 所組成, 如圖 11-25(a) 所示, 在 OSPF Header 中定義出以下資訊 : OSPF Version : 顯示為第二版 Message Type : OSPF 共定義出五種基本型態分別如下 Type=1, Hello Type=2, Database Description Type=3, Link State Request Type=4, Link State Update Type=5, Link State Acknowledge Packet Length : 表示封包的長度為 52bytes Source OSPF Router : 表示發送封包路由器的介面為 Area : 路由器介面 歸屬於 Area Packet Checksum : 驗證此封包是否正確 AuthType : 表示認證的型態為何, 此處顯示 Null 表示不需經過認證 Auth Data : 認證的資料
111 圖 Hello Packet 封包 (a) No. 3 的 Hello Packet 封包
112 Hello Packet(1/2) Network Mask : 簡單描述此網路的遮罩 Hello Interval : 表示 Hello Packet 每經過多少時間發送一次 Hello Packet; 此處預設為 10 秒, 可以從圖 11-25(a) 觀察編號為 No.3 以及 No.5, 兩者皆是透過 所發出之 Hello Packet, 間隔時間大約為 10 秒鐘 ( ~ ) Router Priority : 表示路由器的優先權, 優先權越高者, 越會被選擇成 DR 或 BDR 若是被設成 0, 表示永遠不會被選舉成 DR 或 BDR Router Dead Interval : 此欄位的數值代表經過多少時間, 沒有接受到相鄰路由器的 Hello Packet, 則代表該相鄰的路由器故障
113 Hello Packet(2/2) Designated Router : 此欄位存放 DR 的資訊, 而目前所看到的為 , 表示 DR 尚未被選舉出來 若參考圖 11-25(b) 的 Hello Packet, 即可很清楚看出,DR 為 Backup Designated Router : 此欄位存放 BDR 的資訊, 而目前所看到的為 , 表示 BDR 尚未被選舉出來 若參考圖 11-25(b) 的 Hello Packet, 即可很清楚看出,BDR 為 Active Neighbor : 此欄位所存放的是相鄰路由器的資訊, 從圖 11-25(a) 可看出以 而言, 與它相鄰者有 與 兩者 續 ( 圖解 )
114 圖 Hello Packet 封包 (b) No. 46 的 Hello Packet 封包
115 11-7 摘要整理
116 在廣大的網際網路 (Internet) 中,IETF(Internet Engineering Task Force) 為求授權管理方便, 將整個網際網路分割成非常多的 自治系統 (Autonomous System, 簡稱 AS) 每一個自治系統皆授予一個唯一識別的 32 位元之編號, 並提供給申請單位, 能有自我行政管理的能力 再透過 自治系統 與 自治系統 之間的 外部的閘道協定 (Exterior Gateway Protocol, 簡稱 EGP) 彼此交換路由資訊, 例如常見的 BGP(Border Gateway Protocol) 而自治系統內部則採用 內部的閘道協定 (Interior Gateway Protocol, 簡稱 IGP), 例如本章所提到的 RIP(Routing Information Protocol) 與 OSPF(Open Shortest Path First) 兩個動態路由協定
117 本章結束 Q&A 討論時間
计算机网络概论
1 repeater bridge router gateway V.S OSI Repeater(Hub) 1 Repeater 2 3 ( Hub 4 Bridge 1 Bridge 2 N N DL1 DL1 DL2 DL2 Ph1 Ph1 Ph2 Ph2 1 2 Bridge 3 MAC Ethernet FDDI MAC MAC Bridge 4 5 6 7 50873EA6, 00123456
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7.1 7.1.1 IP R1 N N,R1,M IP 1 7.1.2 [Quidway]display ip routing Routing Tables: Destination/Mask proto pref Metric Nexthop Interface 0.0.0.0/0 Static 60 0 120.0.0.2 Serial0 8.0.0.0/8 RIP 100 3 120.0.0.2
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1 9 3 1 9 4 / 7.1 / 1 9 5 7.2 % netstat -rn Routing tables Destination Gateway Flags Refcnt Use Interface 127.0.0.1 127.0.0.1 UH 1 132 lo0 172.16.12.0 172.16.12.2 U 26 49041 le0 1 9 6 / % ping -s almond
ARP ICMP
ARP ICMP 2 9-1 ARP 9-2 ARP 9-3 ARP 9-4 ICMP 9-5 ICMP 9-6 ICMP 9-7 ICMP 3 ARP ICMP TCP / IP, IP ARP ICMP 3 IP, ARP ICMP IP ARP ICMP 2, 4 9-1 ARP, MAC, IP IP, MAC ARP Address Resolution Protocol, OSI ARP,,
1 1 2 OSPF RIP 2
MPLS VPN 1. TCP/IP IP IP IP IP 1 1 2 OSPF RIP 2 2 RIP OSPF BGP DVMRP IS- IS IP 1. Unicast Routing Protocol Multicast Routing Protocol RIP OSPF BGP IS-IS DVMRP PIM-SM PIM-DM 2. IGP EGP IGPRIP OSPF IS-ISEGP
IS-IS路由协议中文教程v1
IS-IS v1.0 Chapter 0 Preface Statement BSCI Building Scalable Cisco Internetworks Configuring IS-IS Protocol IS-IS IS-IS OSI TCP/IP IS-IS OSPF Cisco System BSCI Student Guide Outline 1 OSI IS-IS 2 IS-IS
TCP/IP TCP/IP OSI IP TCP IP IP TCP/IP TCP/IP
TCP/IP : TCP/IP TCP/IP OSI IP TCP IP IP TCP/IP TCP/IP 1. ASCII EBCDIC Extended Binary-Coded Decimal Interchange Code 2. / (1) (2) Single System Image SSI) (3) I/O (4) 3.OSI OSI Open System Interconnection
IP 路由
hihlee University of Technology, Spring 2016 ssocite Professor: hien-hua Tsai 本章重點 第 9 章 9-1 什麼是 IP 路由? 9-2 路由表簡介 9-3 靜態與動態路由 實作練習 :TRRT 工具程式 IP 路由 http://www1.chihlee.edu.tw/teachers/chienhua/ Note: Some
實驗 使用 IPv4 和 IPv6 計算摘要路由 拓樸 位址分配表 子網 IPv4 位址 IPv6 位址 HQ 的 LAN / :DB8:ACAD:E::/64 HQ 的 LAN / :DB8:ACAD:F::/64 EAS
拓樸 位址分配表 子網 IPv4 位址 IPv6 位址 HQ 的 LAN1 192.168.64.0/23 2001:DB8:ACAD:E::/64 HQ 的 LAN2 192.168.66.0/23 2001:DB8:ACAD:F::/64 EAST 的 LAN1 192.168.68.0/24 2001:DB8:ACAD:1::/64 EAST 的 LAN2 192.168.69.0/24 2001:DB8:ACAD:2::/64
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Chapter #
第三章 TCP/IP 协议栈 本章目标 通过本章的学习, 您应该掌握以下内容 : 掌握 TCP/IP 分层模型 掌握 IP 协议原理 理解 OSI 和 TCP/IP 模型的区别和联系 TCP/IP 介绍 主机 主机 Internet TCP/IP 早期的协议族 全球范围 TCP/IP 协议栈 7 6 5 4 3 应用层表示层会话层传输层网络层 应用层 主机到主机层 Internet 层 2 1 数据链路层
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OSPF: Open Shortest Path First Distributed Link state protocol Using SPF algorithm OSPF: Open Shortest Path First OSPF --- Three Key Points Who: Exchange Link State with ALL routers Flooding What: Link
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TANet 臺灣學術網路 路由協定入門與介紹 麟瑞科技臺中服務部 技術經理王光宜 大綱 關於路由的名詞 路由是什麼? 路由規畫 TANet 路由查修 2 關於路由的名詞 關於路由的名詞 路由是什麼? 路由規畫 TANet 路由查修 3 關於路由的名詞 Router( 路由器 ) Route( 路徑 ) Routing( 繞送 路由 ) Routing Protocol( 路由協定 ) Routing
第 7 章 下 一 代 网 际 协 议 IPv6 141 足 的 措 施 只 能 是 权 宜 之 计 (3) 路 由 表 膨 胀 早 期 IPv4 的 地 址 结 构 也 造 成 了 路 由 表 的 容 量 过 大 IPv4 地 址 早 期 为 网 络 号 + 主 机 号 结 构, 后 来 引 入
第 7 章 下 一 代 网 际 协 议 IPv6 本 章 是 有 关 下 一 代 网 际 协 议 IPv6 的 描 述, 重 点 介 绍 IPv6 的 产 生 原 因 IPv6 的 地 址 与 IPv6 首 部 格 式 等 通 过 本 章 的 学 习, 读 者 应 重 点 掌 握 和 理 解 以 下 内 容 : IPv4 向 IPv6 发 展 的 必 然 性 IPv6 的 新 特 性 IPv6 地
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