IP路由原理与VNP技术(精简版)

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1、网络与信息安全基础—第五章IP路由原理与VPN技术主讲：沈阳航空航天大学程乃伟程乃伟cnw2001@163.com本章内容介绍5.1路由的基本概念5.2路由范例5.3距离向量协议——RIP5.4链路状态协议——OSPF5.5VPN概述5.6隧道技术程乃伟cnw2001@163.com5.1路由的基本概念所谓“路由”，是指把数据从一个地方传送到另一个地方的行为和动作，而路由器，正是执行这种行为动作的机器，它的英文名称为Router。路由器的基本功能如下：第一，网络互连：路由器支持各种局域网和广域网接口，主要用于互连局域网和广域网，实现不同网络互相通信；第二，数据处理：提供包括分组过滤、分组转

2、发、优先级、复用、加密、压缩和防火墙等功能；第三，网络管理：路由器提供包括路由器配置管理、性能管理、容错管理和流量控制等功能。程乃伟cnw2001@163.com路由的要素路径选择(PathDetermination)数据转发(DataSwitching)路由算法的选择依据最优性(Optimality)简单性(Simplicity)强壮性(Robustness)快速收敛(RapidConvergence)灵活性(Flexibility)程乃伟cnw2001@163.com路由算法的分类静态/动态单路径/多路径平面的/层次的域内的/域间的距离向量(DV)/链路状态(LS)程乃伟cnw2001

3、@163.com距离向量算法程乃伟cnw2001@163.com链路状态算法程乃伟cnw2001@163.com度量值(Metrics)路径长度(PathLength或HopCount跳数)可靠性(Reliability)延迟(Delay)带宽(Bandwidth)负载(Load)通讯费用(CommunicationCost)程乃伟cnw2001@163.com管理距离(AdminDistance)程乃伟cnw2001@163.com路由和被路由协议路由协议(RoutingProtocol)RIP、OSPF被路由协议(RoutedProtocol)IP、IPX不可被路由协议(NonRout

4、edProtocol)NetBIOS程乃伟cnw2001@163.com列举IP路由的过程——从A1到F1If3If1If2If3If1If2If1If2程乃伟cnw2001@163.comA1主机读取IP信息包的目的地址(F1的IP地址)，判断F1是否与A1处于同一网络。若F1与A1位于同一局域网，A1先利用ARP解析出F1的MAC地址，然后直接与F1通信。若F1与A1不在同一局域网，A1先利用ARP解析出IP网关(路由器R1的If1口)的MAC地址，然后直接与网关通信，由R1负责转发IP包。程乃伟cnw2001@163.comR1路由器读取IP信息包头中TTL值：TTL=1，丢弃此包，

5、发送ICMP错误信息给A1；TTL>1，TTL-1，继续。若F1位于与R1直连的局域网，R1先利用ARP解析出F1的MAC地址，然后将来自于A1的IP信息包转发给F1。若F1位于远端网络，R1必须先决定将IP信息包转发给哪一个路由器处理(R2)。R1先利用ARP解析出路由器R2的If1口的MAC地址，R1由If2口转发IP包给R2的If1口。程乃伟cnw2001@163.comR2路由器R2的操作与R1类似：判断IP信息包头中TTL值。读取IP信息包的目的地址(F1的IP地址)，从路由表中查找F1所在网络的路由信息，选取一条最佳路径(下一跳NextHoptoR3)。将IP信息包转发给R3。

6、R2由If3口转发IP包给R3的If1口。程乃伟cnw2001@163.comR3路由器R3的操作如下：判断IP信息包头中TTL值。读取IP信息包的目的地址(F1的IP地址)，从路由表中查找F1所在网络的路由信息，选取一条最佳路经。由于F1位于与R3直连的局域网(If2口)，R3先利用ARP解析出F1的MAC地址，然后将来自于A1的IP信息包转发给F1。程乃伟cnw2001@163.com路由表简介路由表的字段：网络地址(NetworkDestination)网络掩码(Netmask)接口(Interface)网关(Gateway)度量值(Metric)程乃伟cnw2001@163.com

7、模拟网络举例程乃伟cnw2001@163.com路由表的字段(1)R1路由器的网络地址和网络掩码网络地址网络掩码网关接口度量值203.74.205.0255.255.255.0203.74.206.0255.255.255.0203.74.207.0255.255.255.0203.74.208.0255.255.255.0程乃伟cnw2001@163.com路由表的字段(2)R1路由器的接口字段网络地址网络掩码网关接口