CCNP路由技术（1）
1CCNP－高级路由
Chapter 1 可扩展型网络概述
三层网络设计模型
核心层：高速转发数据流来提供最佳的和最可靠的传输结构。12000、7500、7200、7000 系
列路由器。
集散层：通过使用 ACL 和其他过滤器来限制进入核心层的数据包，提供边界界定。3600、
4500 和4000 系列路由器。
接入层：负责将数据流馈入网络，并且执行网络入口的控制任务。2600、2500、1700、1600
系列路由器。
交换模式
进程交换(Process switching)
快速交换(Fast switching)缺省启用，可以用 route(config-if)#no ip route-cache禁用
Cisco 特快转发（Cisco Express Forwarding）
核心层路由器还包括最优交换（optimun switching）和分布式交换
RIP 的 15 跳限制
RIP的15跳限制是应用于完全在一个自治系统（AS）内部被路由的数据流，当数据流离开
学校的自治系统后，外部网关协议 EGP(如BGP)将起作用。
隧道技术
用 IP 在两台路由器间配置一条通过核心层的点对点链路。当配置了这条链路后，就能
够将IPX数据包封装或者打包到 IP包内。于是IPX就可以通过 IP链路穿过核心层，而且核
心层也节省了路由IPX的额外负担。
拨号备份
由于专职的冗余链路太贵，所以可以通过拨号技术配置一条备份链路如ISDN，当主链
路失效后可以保证网络的可用性。
负载均衡
按数据包（进程交换模式）：非等开销，有效利用带宽，耗费CPU
按目的地（快速交换模式）
进程交换：路径是交替变换的；快速交换：路由表根据各目的地被检索一次，所以去往某台
主机的所有数据包都将遵循同一条路径，只有当第二个目的地（或当缓存条目到期时），才
重新检索。
Show ip cache 命令可以查看路由缓存的内容
队列方式
先进先出队列（FIFO）
优先级队列（Priority Queuing）
可定制队列（Custom Queuing）
加权公平队列（WFQ）
调试技巧
ROUTER#undebug all停止调试
可以让”DEBUG”只输出我们感兴趣的信息，我们需要配置一个“debug“命令过滤数据包的
ACL,如：
ROUTER（config）#access-list 101 permit icmp any 10.0.0.0 0.255.255.255
ROUTER#debug ip packet 101
配置 IGRP 路由协议
ROUTER（config）#router igrp 364
ROUTER（config-router）#network 192.168.5.0
ROUTER (config-router)#network 10.0.0.0
由于IGRP 的度量值中包括带宽，所以要手工配置串行接口的带宽：
ROUTER（config）#in s0
ROUTER（config-if）#bandwidth 256
ROUTER（config-if）#no ip router-cache //关闭快速交换模式
ROUTER（config-if）#in s1
ROUTER（config-if）#bandwidth 384
ROUTER（config-if）#no ip router-cache
非等开销负载均衡
IGRP支持非等开销负载均衡，variance 值决定 IGRP是否接受非等开销路由，IGRP 路由器
只接受<=到目的地的本地最佳度量值乘以 variance 值的路由。所以如果 IGRP 路由的本地
最佳度量值为 10476，且 variance 的值为 3，则路由器将接受任何度量值高达 31428
（10476X3）的非等开销路由， 并且直接受同一网络的最多四条路径。 缺省， IGRP的 variance
的值为 1，即关闭非等开销负载均衡。Variance 最大值为 128
Chapter 2 IP 编址
多播（多目组播）与广播不同
在逻辑网络上的每台设备都能接收广播，而只有被配置了D类地址的设备才接收多目组播。
224．0．0．5―――所有OSPF路由器
224．0．0．6―――所有OSPF指定路由器（DR）
224．0．0．9―――所有RIP2 路由器
224．0．0．10――所有 EIGRP 路由器
关于子网
举例： B类 IP地址掩码16比特将不产生子网， 如果要生成子网， 则从第三字节借用主机位。
子网掩码不会作为 IP 数据包头标一部分发送，因此一台外部路由器因此会将如
172.24.100.45（划分过子网）看做是172.24.0.0的65，000台主机之一。
关于零子网
IOS版本12.0以后， CISCO路由器缺省支持使用子网0，以前版本通过： ROUTER(config)
＃ip subnet-zero启用
无缺省（Default-free）路由器
大多数路由器只需保留较少的本地路由， 如果没有明确列出， 则发到缺省路由， 而 INTERNET
主干层，ISP提供渡越路由域，如同铁路中转站，他们维护复杂的路由表，包含了因特网上
所有主要网络的路由，大约 80，000 多条，40 多 MB，没有缺省路由，通过采用无类别域
间路由，因特网路由表的扩展可以减慢到可以容忍的速率。
无类别域间路由（CIDR）
原因：更灵活，更少浪费，代替有类别编址；加强路由聚合，被称为超网（supernetting）
通过一个地址和掩码的组合表示多个网络的路由。
意义：提高路有的效率；重新计算寻找匹配，降低 CPU 的周期数；降低对路由器内存的需
求。
超网（supernetting）
假如 A 公司需要 400 台主机地址，传统有类别编址系统下，需要申请一个 B 类地址，则它
将浪费 216
－2－400 个地址，显然划不来，当然他也可以申请两个 C 类网络号，将有 508
（2X254）个主机地址，缺点：将在自己的逻辑网络中提供路由服务，且无缺省路由器需要
为A公司维护两个路由表条目，使用超网的话，INTERNET网路由器只需保存一条到供应商
的归纳路由，或超网路由即可。
网络号码第一字节第二字节第三字节第四字节
207．21．54．011001111000101010011011000000000
207．21．55．011001111000101010011011100000000
当使用 23比特掩码（207．21．54．0/23）进行超网化时，地址空间提供29
－2个地址。
关于 IPv6（128 比特地址）
表示方法采用十六进制格式：FEDC:BA98:3211:FEDC:BA78:2345:4321:AC46
如果起始为0则可：1080：0：0：5：200C：4323：31AC：5222
也可将 0略去不写，用冒号代替：1080：：5：200C：4323：31AC：5222
起始的多个0值 16比特组可以用冒号代替，如：
0：0：0：0：0：0：0：1（IPv6的环回地址）
可以缩写为
：：1
IPv6全球单点传送地址有三层体系分级：
1．公共拓扑－提供 INTERNET连接的供应商集合（48比特）
2．场点拓扑－不为外部节点提供连接的公司本地级别（16比特）
3．接口标识符－具体到一个节点的单独接口的级别（64比特）
可变长度子网掩码（VLSM）
一个例子：C类地址：207．21．24．0/27，计算得知，如果使用“IP SUBNET-ZERO” ，则
共提供7 个可用子网，其中每个子网有30台主机，如果将这些子网运用于A,B,C,D 四个远
程分公司，则每个分公司用掉一个子网段，每个公司之间用掉一个子网段，结果将耗尽所有
子网资源。
解决方法： 1。 使用VLSM； 2。 使用私有地址 （RFC1918） ;3。 使用无编号 IP （IP unnumbered）
使用 VLSM
我们可以用30比特的掩码来生成只有两个有效地址的子网，比如---
将其中一个子网 207．21．24．192/27 再细分，即第四字节 11000000 再借四位做网络地
址。即：
子网0207．21．24．192/30
子网1207．21．24．196/30
子网2207．21．24．200/30
子网3207．21．24．204/30
子网4207．21．24．208/30
子网5207．21．24．212/30
子网6207．21．24．216/30
子网7207．21．24．220/30
配置VLSM
ROUTER(config)#interface e0
ROUTER(config-if)#ip add 207．21．24．33 255．255．255．224 //普通
ROUTER(config-if)#internet s0
ROUTER(config-if)#ip add 207．21．24．193 255．255．255．252 //VLSM
有类别路由选择协议无类别路由选择协议
RIPv1
IGRP
EGP
BGP3
RIPv2
EIGRP
OSPF
IS-IS
BGP4
如常用的 RIPv1 和IGRP，不在路由更新中发送子网信息，因此它们不支持 VLSM。
RIPv1和 RIPv2
RIPv1 普遍性源于它的简单性和普遍兼容性， 但缺点在于它不在它的路由更新中发送子网掩
码信息，其路由更新采用广播方式，且它不支持认证，不支持VLSM 和CIDR。
RIPv2 发送子网信息，并且路由更新中提供了认证，使用D类地址 224．0．0．9来多目组
播路由更新信息以提高更高的效率。我们可以通过下面命令关闭 RIPv1 启用RIPv2：
Router（config）＃router rip
Router（config）＃version 2
路由归纳
路由归纳不仅降低路由负载，而且还使我们的网络不受路由翻动（route flapping）的影响。
RFC1918地址（Private Address）
类别RFC 1918 内部地址范围CIDR 前缀
A10．0．0．010．0．0．0/8
B172．16．0．0到172．31．255．255172．16．0．0/12
C192．168．0．0到 192．168．255．255192．168．0．0/16
不连续子网
源于同一主类网络的子网被不同的主类网络分隔， 生成不连续子网， 有类别路由选择协议 （如
RIPv1 和IGRP）不支持不连续子网，因为子网掩码不被包括在路由更新中。
如果有不连续子网情况，对于RIPv2 和EIGRP 来说，必须关闭自动路由归纳功能：
Router（config－router）＃no auto－summary
NAT 网络地址转换
NAT用来让使用私有地址的主机访问Internet。
内部本地地址（私有地址），内部全球地址（由ISP提供的可全球寻址的公网地址） ，在我们
网络之外的地址被认为是外部地址（不管是私有还是全球唯一）
1．配置动态 NAT
动态转换使暂时的，并且最终会因超时而终止，NAT 路由器通过去掉原始的源地址，并且用
管理员定义的地址池中的一个全球唯一地址替代， 保留这个地址转换的记录。应答返回NAT
服务器后，用原来的替代该目的地址。
步骤：1)配置全球地址池
Router（config）＃ipnatpoolnamestart-ipend-ip{netmasknetmask}
prefix-length prefix-length
2）定义标准访问控制列表
Router（config）＃access-list access-list-number permit source
3)建立动态的源地址转换，引用前面步骤定义的访问控制列表
Router(config)#ipnatinsidesource{list{access-list-number|name}pool
name|static local-ip global-ip}
其中的 OVERLOAD 参数用来使路由器可以用一个全球地址代表许多本地地址。当配置了复
用参数后， 可以用每个内部主机的TCP和UDP端口号区分使用同一本地IP地址的多个会话。
4）指定内部接口，标记连接到内部的接口
Router(config)#interface type number
Router(config-if)#ip nat inside
5)指定外部接口，标记连接到外部的接口
Router(config)#interface type number
Router(config-if)ip nat outside
例子：router（config）＃ip nat pool mypool2．2．2．1 2．2．2．254 netmask
255．255．255．0
router(config)#access-list 24 permit 10．4．0．0 0．0．255．255
router(config)#ip nat inside source list 24 pool mypool
router(config)#interface s0
router(config-if)#ip nat outside
router(config-if)#interface e0
router(config-if)#ip nat inside
2．配置静态 NAT
用在让外部用户访问内部编址的WEB服务器， 则可以使用一个静态地址转换:将一个全球地
址映射到内部地址，将一直存在 NAT表内，知道取消。
步骤：1）router（config）＃ip nat inside source static local-ip global-ip
2)router(config)#interface type number
3)router(config-if)#ip nat inside
4)router(config)#interface type number
5)router(config-if)#ip nat outside
TCP 负载分担
使我们能够为了多台（镜像）主机间分担会话而将一个全球地址映射到多个内部地址。
例子：router（config）＃ip nat pool webservers 10.0.0.1 10.0.0.2 netmask
255.0.0.0 type rotary //rotary定义路由器能够在转换交替使用
地址池中的本地 IP
router(config)#access-list46permithost2.2.2.3//访问列表定义让外部客户访问
的本地 IP
router(config)#ip nat inside destination list 46 pool webservers
router(config)#interface e0
router(config-if)#ip nat inside
router(config)#interface s0
router(config-if)ip nat outside
PAT:端口地址转换
“多对一”NAT，通过映射 TCP和 UDP来跟踪记录不同会话，通常从1024～65535之间选
择。
！ ！理论上可以有 65000多个内部地址映射到同一外部地址，实际上在一台Cisco NAT路
由器上的每个全球地址只能有效支持大约 4000个会话，在Cisco NAT设备上，NAT将首
先复用地址池中的第一个地址，直到能力极限，然后使用第二个地址。
NAT 的缺点
将使一些协议和功能受影响：DNS,DHCP,SNMP,FTP,安全，调试
监视 NAT
从NAT 转换表中清除所有的动态地址转换条目：
ROUTER#clear ip nat translation *
清除一个包含内部转换，和含内部和外部转换的简单动态转换条目:
ROUTER#clearipnattranslationinsideglobal-iplocal-ip[outsidelocal-ip
global-ip]
清除一个包含外部转换的简单动态转换条目：
ROUTER#clear ip nat translation outside local-ip global-ip
清除一个扩展的动态转换条目：
ROUTER#clearip nattranslation protocolinside global-ip global-portlocal-ip
local-ip local-port
显示活跃的转换
ROUTER#show ip nat translation
显示有关转换的统计信息
ROUTER#show ip nat statistics
使用无编号 IP 地址（IP Unnumbered）
在点对点串行链路上，我们可以通过 VLSM 技术或者私有地址来避免浪费子网资源，但是
VLSM仍然要浪费子网， 私有地址会生成不连续子网， 并且都不受有类别路由选择协议支持。
如果我们的网络运行RIPv1和IGRP， 则无编号IP地址可能使最充分利用地址的唯一解决方
案。
无编号 IP 地址（IPUnnumbered）,则借用另一个接口的 IP 地址（通常是一个局域网接口
如E0,或者是环回接口），因此不用自己的地址。
配置例子：
routerA(config)#interface e0
routerA(config-if)#ip address 168.71.5.1 255.255.255.0
routerA(config-if)#interface s1
routerA(config-if)#ip unnumbered e0
路由器 B上：
routerB(config)#interface e0
routerB(config-if)#ip address 168.71.8.1 255.255.255.0
routerB(config-if)#interface s1
routerB(config-if)#ip unnumbered e0
无编号 IP 地址（IP Unnumbered）缺点
无法ping 来检测接口是否 UP；
不能通过一个无编号IP 地址的串行接口来从网络 IOS 映象启动；
无法在该接口上支持IP 安全选项
DHCP 和 Easy IP
最好使用WINNT和UNIX来提供 DHCP 服务，不过CISCO路由器也提供DHCP 的服务，缺
省出租 24小时
配置DHCP 服务器：
1．通过全局配置router(config)#service dhcp来启用它
2．配置地址池router(config)#ip dhcp pool room12 //room12 是地址池名
router(dhcp-config)#network 172.16.1.0 255.255.255.0
3．排 除 地 址 router(config)#ipdhcpexcluded-address172.16.1.1
172.16.1.10 //不使用从172.16.1.1到172.16.1.10的地址，用于静态地址
4．分配DHCP 主要信息router(config)#ip dhcp pool room12
router(config-dhcp)#dns server 172.16.1.2
router(config-dhcp)#netbios-name-server 172.16.1.2
router(config-dhcp)#default-router 172.16.1.1
5.监视 DHCP 性能
show ip dhcp binding
show ip dhcp conflict
show ip dhcp database
show ip dhcp server statistics
Easy IP 的意思：指的是将 DHCP 与 NAT功能结合在一起的CISCO IOS特性集。
帮助地址（Helper Address）
如果客户和服务器不在同一子网，则可能需要用到 CISCO 的帮助特性。
Router(config)#Ip helper-address
缺省 转 发的 UDP 服 务 ( 数 字 是 端 口 ) 有 ： TIME:37;TACACS( 安 全 服 务 ):49 ；
DNS:53;BOOTP/DHCP服务器：67；BOOTP/DHCP客户机：68；TFTP:69;NETBIOS名字服
务：137；NETBIOS 数据报服务：138。
其他服务端口可以通过：router(config)#ip forward-protocol udp port来实现
减去服务端口：router(config)#no ip forward-protocol udp 137
样例：让 HostA 自动从位于另一子网的 DHCP 服务器（172.24.1.9）上获得 IP 配置，因为
路由器不转发主机A 的DHCPDISCOVER 广播
1）router(config)#in e0
2）router(config-if)iphelper-address172.24.1.9 //用单点传送方式，来自
HOSTA的广播将会被中继到 DHCP 服务器的 IP地址
3）如果要发送多个服务请求广播，则需配置一个定向广播
router(config)#in e0
router(config-if)#iphelp-address172.24.1.255 //向172.24.1.0子网定
向广播
4）通过show ip interface e0核验帮助地址的配置
5）要注意的是，如果定向广播转发功能被关闭了，则意味着路由器将不把逻辑广播
172.24.1.255转换为一个物理广播（FF-FF-FF-FF-FF-FF）因此要如下操作：
router(config)#int e0
router(config-if)#ip directed-broadcast 顶你下谢谢 顶起来 谢谢版主
我的妈呀，爱死你了
我的妈呀，爱死你了好难
好难..路过
..路过我等你哟!
我等你哟!.走过
.走过日出而作，日落而写作。
日出而作，日落而写作。 {:6_290:} {:6_290:}
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