IP 路由服务分成五类:
- 端口路由
- VLAN路由
- 路由信息协议(RIP)
- 开放最短路径优先协议(OSPF)
- 代理地址解析协议(ARP)
端口路由
最开始的网络是足够小来应付终端之间的直接通信。当网络不断扩展,二层的桥接被使用来隔离流量。这个技术对单播的流量有效,但是在应对大量的多播数据包的时候出现了问题。下一个主要的发展是路由,数据包在第三层被检查和重定向。终端需要知道如何到达离它们最近的路由器,同时路由器需要了解整个网络拓扑以便它们可以转发流量。尽管网桥趋向于比路由器要快,但是使用路由器能将网络划分成逻辑子网,从而限制了多播的流量并方便了安全机制的发展。
终端在数据包的IP包头里指定了目的地站点的三层地址,但是却发送数据包到路由器的MAC地址。当三层路由器接收到数据包,它最低限度会:
- 在它的路由表里检查三层地址从而决定向外发送的端口
- 更新三层数据包头
- 从新产生新的二层数据帧头
路由器的IP地址常常是在终端站点被静态配置的,尽管7000系列全网管交换机支持像DHCP动态分配地址的协议。同样地,你可以在路由表里配置某些被路由器静态使用的条目,但是像RIP和OSPF协议允许路由表在网络配置发生改变时动态地生成和更新。
端口路由配置
7000系列全网管交换机总是支持二层桥接,但是三层路由必须显示地被启用。首先作为一个整体启用7000系列全网管交换机的路由功能,然后是每个参与到路由网络的端口。
在这部分示例中的配置命令在端口1/0/2、1/0/3和1/0/5上启用IP路由。路由器标识将会被设置成7000系列全网管交换机的管理IP地址,或者在管理地址没有配置的情况下设置成任何活动的路由接口。
在配置了路由命令后,以下的功能将会被激活:
- IP转发,负责转发收到的IP数据包。
- ARP映射,负责维护用于关联IP和MAC地址的ARP表。改表包括静态配置的条目和基于接收到的ARP数据帧动态更新的条目。
- 路由表对象,负责维护被所有已记录的路由协议使用的公共路由表。
然后你会在IP路由的基础上激活路由器之间用于交换路由信息的RIP或OSPF协议。RIP较常用于小型的网络,而OSPF则是为较大型和较复杂的拓扑设计的。
命令行界面示例
这个图表展示了三层交换机被配置成端口路由。它链接三个不同的子网,每个子网链接到一个不同的端口。文本展示了你配置7000系列管理交换机提供端口路由所使用的命令。
示例#1:为交换机启用路由功能
使用以下的命令为交换机启用路由功能。执行这个命令默认启用IP转发。
示例#2:在交换机上为端口启用路由功能
使用以下的命令在交换机上为端口启用路由功能。默认的链接封装格式是以太网。为端口配置IP地址和子网掩码。网络定向的广播帧将会被丢弃,同时最大传输单元(MTU)的大小是1500字节。
VLAN 路由
你可以配置7000系列全网管交换机某些端口支持VLAN和支持路由。你可以配置交换机以允许一个VLAN里的流量,而这个VLAN好像被视作是一个路由端口。
当一个端口被启用作为桥接(默认模式)而不是路由功能,将对转发进来的数据包实施所有标准的桥接处理,而那个转发进来的数据包稍候将被关联到一个VLAN。它的MAC目标地址和VLAN ID被用来搜索MAC地址表。如果路由功能在VLAN上被启用并且目标MAC地址是一个交换机内部的桥接-路由接口地址,那么这个转发进来的单播数据包将会被路由。如果一个进来的多播数据包在一个可路由的VLAN上被接收,那个这个数据包将会被转发到这个VLAN中的所有端口和内部的桥接-路由接口。
由于一个端口可以配置成属于多个VLAN,那么VLAN路由会在这个端口上的所有VLAN或一个子网被启用。VLAN路由可被用于允许多于一个物理接口在一个相同的子网内。它也可以用于一个VLAN跨越多个物理网路,或者需要额外隔离的或安全的情况。
下部分将展示如何配置7000系列全网管交换机支持VLAN路由和如何使用RIP和OSPF。一个端口要么是一个VLAN接口或一个路由接口,不能同时是VLAN和路由接口。然而一个VLAN接口是一个VLAN的一部分,而这个VLAN它自己本身也是一个路由接口。
1、VLAN 路由配置
这部分提供如何配置7000系列全网管交换机支持VLAN路由的示例。配置VLAN路由接口和配置普通的物理接口类似。主要的区别是在VLAN被创建之后,你需要使用命令show ip vlan去查看VLAN的接口ID,那么你将可以在路由配置命令中使用这个接口ID。
命令行界面示例
这部分的图表显示一个三层交换机配置支持VLAN路由。三层交换机连接两个VLAN,其中两个端口在一个VLAN里,另一个端口在另外一个VLAN。文本显示你配置7000系列全网管交换机支持如图中VLAN路由所需要使用的命令。
示例#1:创建两个VLANs
接下来的代码序列展示创建两个VLANs,并且在发送出去的数据帧上打上标记。
示例#2:为交换机和VLAN配置VLAN路由
接下来的代码序列展示如何为VLAN启用路由。
返回的逻辑接口ID将用于后续的路由命令。假定VLAN 10被指派的ID是3/1,而VLAN 20被指派的ID是3/2。
为交换机启用全局路由:
接下来的代码序列显示为虚拟路由接口配置IP地址和子网掩码的示例。
2、VLAN 路由 RIP 配置
路由信息协议(RIP)是被路由器用于交换网络拓扑信息的其中一个协议。它被描述成一个内部网关协议,通常用于小到中型的网络。
运行RIP的路由器将每隔30秒发送它的路由表内容到它毗邻的路由器。当一条路由信息从路由表上被移除,这条路由信息将会在180秒后被接受路由信息的其它路由器标记为不可用,并且在120秒之后从它们的路由表中移除。
有两种版本的RIP协议:
1)在RFC 1058中定义的RIPv1
- 路由信息通过目标网络的IP和跳数来详细说明
- 路由表被广播到连接网络上的所有站点
2)在RFC1723中定义的RIPv2
- 路由信息扩展到包含子网掩码和网关
- 路由表被发送到一个多播地址,减少网络流量
- 增加用于安全的认证方法
7000系列全网管交换机支持两种版本的RIP。你可以配置一个给定的端口:
- 用单一或两种接收数据包
- 用RIPv1、RIPv2或发送RIPv2的数据包到RIPv1的广播地址的形式发送数据包
- 阻止任何RIP的数据包被接收
- 阻止任何RIP的数据包被发送
命令行界面示例
这个示例在VLAN路由配置的基础上增加了配置以支持RIPv2。第二个路由器被添加到网络中,这个路由器使用端口路由而非VLAN路由。
在7000系列全网管交换机上配置支持RIP的VLAN路由示例。
3、VLAN 路由 OSPF 配置
通常在大型的网络中优先使用最短路由优先(OSPF)协议。OSPF提供了很多在管理大型的和/或复杂的网络下的优势:
1)更少的网络流量
- 路由表的更新只是在发生改变的情况下被发送
- 只是发送路由表中改变的部分
- 更新被发送到多播地址而非广播地址
2)层次的管理允许对网络进行细分
- OSPF网络最高层是一个自治系统或路由区域,这是一个有共同管理和路由策略的网络集合。自治系统被划分成不同区域:内部区域路由(intra-area routing)使用在当源和目的地址在同一个区域,区域间路由(inter-area routing)在跨越一个OSPF骨干网络时被用。跨区域路由器与每个区域中提供连接的边界路由器通信。
7000系列全网管交换机可配置成如同一个路由器并运行OSPF,并通过使用消耗(cost)和OSPF路由条目来决定最佳的路由。如有多于一种类型的路由条目存在将按以下顺序选取路由:
- Intra-area
- Inter-area
- External Type 1:在自治系统外的路由
- External Type 2:通过其它路由协议学习到的路由,如RIP
命令行界面示例
这个示例在VLAN路由的基础上增加了支持OSPF的配置。文本展示你配置7000系列全网管交换机作为一个区域间路由器所使用的命令。图表参考Figure 7-2。
在7000系列全网管交换机上配置OSPF作为一个区域路由器:
路由信息协议
路由信息协议(RIP)是路由器用于交换网络拓扑信息的协议。它被认为是一种“内部”网关协议,常用于小型到的网络。
1、RIP 配置
一个运行RIP的路由器会每隔30秒就发送它的路由表信息到与它毗邻的路由器。当一条路由从路由表中被移除,它会在180秒后被接受的路由器标记为不可用的路由信息,并在120秒后从它们的路由表中移除。
有两个版本的RIP:
1)在RFC 1058中定义的RIPv1
- 路由信息通过目标网络的IP和跳数来详细说明
- 路由表被广播到连接网络上的所有站点
2)在RFC1723中定义的RIPv2
- 路由信息扩展到包含子网掩码和网关
- 路由表被发送到一个多播地址,减少网络流量
- 增加用于安全的认证方法
7000系列全网管交换机支持两种版本的RIP。你可以配置一个给定的端口:
- 用单一或两种接收数据包
- 用RIPv1、RIPv2或发送RIPv2的数据包到RIPv1的广播地址的形式发送数据包
- 阻止任何RIP的数据包被接收
- 阻止任何RIP的数据包被发送
2、命令行界面示例
在下面示例中使用的配置命令在端口1/0/2和1/0/3上启用了RIP。如Figure 7-4中的网络所示:
a、示例#1:为交换机启用路由功能
以下的命令序列为交换机启用路由功能:
b、示例#2:为端口启用路由功能
以下的命令序列为端口1/0/2和1/0/3启用路由并分配IP地址。
c、示例#3:为交换机启用RIP
接下来的序列为交换机启用RIP。这条路由的优先级默认为15。
d、示例#4:为端口1/0/2和1/0/3启用RIP
以下的命令行序列为端口1/0/2和1/0/3启用RIP。默认没有认证,并且没有创建默认路由。命令指定两个端口都接收RIPv1和RIPv2的数据帧,但只发送RIPv2格式的数据帧。
OSPF
通常在大型的网络中优先使用最短路由优先(OSPF)协议。OSPF提供了很多在管理大型的和/或复杂的网络下的优势:
1)更少的网络流量
- 路由表的更新只是在发生改变的情况下被发送
- 只是发送路由表中改变的部分
- 更新被发送到多播地址而非广播地址
2)层次的管理允许对网络进行细分
- OSPF网络最高层是一个自治系统或路由区域,这是一个有共同管理和路由策略的网络集合。自治系统被划分成不同区域:内部区域路由(intra-area routing)使用在当源和目的地址在同一个区域,区域间路由(inter-area routing)在跨越一个OSPF骨干网络时被用。跨区域路由器与每个区域中提供连接的边界路由器通信。
7000系列全网管交换机可配置成如同一个路由器并运行OSPF,并通过使用消耗(cost)和OSPF路由条目来决定最佳的路由。如有多于一种类型的路由条目存在将按以下顺序选取路由:
- Intra-area
- Inter-area
- External Type 1:在自治系统外的路由
- External Type 2:通过其它路由协议学习到的路由,如RIP
命令行界面示例
在这个章节的示例中将展示如何配置7000系列全网管交换机首先作为一个区域间路由器,然后作为一个边界路由器。有两个区域,每个区域都有连接到一个区域间路由器的边界路由器。
第一个图表展示一个区域间路由器连接0.0.0.2和0.0.0.3区域的网络部分。示例文本显示了通过在区域0.0.0.2中的端口1/0/2和区域0.0.0.3中的端口1/0/3启用OSPF配置7000系列全网管交换机作为一个区域间路由器所使用的配置命令。
为交换机启用路由功能。下面的命令行序列为交换机启用IP路由功能。
为端口分配IP地址。下面的序列启用路由功能并为端口1/0/2和1/0/3分配IP地址。
指定路由器ID和为交换机启用OSPF。下面的序列指定路由器ID并为交换机启用OSPF。设置disable 1583 compatibility以阻止环路。
为端口启用和配置OSPF。下面的序列启用OSPF和为端口设置OSPF的优先级和开销。
b、示例#2:在一个边界路由器上配置OSPF
下面的示例在一个7000系列全网管交换机上配置OSPF作为一个边界路由器。
代理地址解析协议(Proxy ARP)
这部分描述代理地址解析协议(Proxy ARP)的特性。
1、概述
代理ARP允许路由器响应目标IP地址不是路由器本身但是路由器可达的ARP请求
如果一台主机不知道默认的网关,代理ARP可以学习到第一条地址
在一个物理网络里的机器看似另外一个逻辑网络的一部分
没有代理ARP,路由器只响应目标IP地址是配置在路由器接口上的地址的ARP请求,这些接口ARP请求可以到达
2、命令行界面示例
下面是用于配置代理ARP特性的命令行界面示例。
a、示例#1:show ip interface
b、示例#2:ip proxy-arp
序号 no. |
日期 date |
作者 author |
摘要 summary |
1 |
2010-11-02 |
NETGEAR |
文档创建 |