导图社区 8.EIGRP与OSPF
EIGRP与OSPF协议核心知识点思维导图,内容系统梳理了EIGRP的协议特性、配置指令,OSPF的工作原理、区域划分及关键操作命令,同时涵盖VLSM、通配符掩码等关联技术要点,可为计算机网络研究、路由技术学习及思科认证备考提供专业的知识参考。
编辑于2025-12-21 11:21:20这是一篇关于Linux、Unix系统与红帽认证核心知识思维导图,模板中详细介绍了云计算通过互联网提供计算资源和服务的模式,强调其资源池化、弹性扩展等优势;对于Unix和Linux系统的起源进行了追溯,深入剖析了Linux系统开源免费、多用户多任务、模块化内核等特点,还列举了如ifconfig等常用命令;同时对红帽认证架构师这一专业认证进行了说明。对于运维人员而言,此模板是一份不可多得的学习与参考宝典。云计算作为当前IT行业的热门技术,了解其概念、特点及运作模式对于运维人员优化资源管理、降低成本至关重要;Linux系统作为服务器端的主流操作系统,掌握其起源、特性及相关命令是运维工作的基本要求;而红帽子系统发行版作为Linux系统中的重要分支,红帽认证架构师等相关知识更是运维人员提升专业技能、拓展职业发展的有力支撑。此外,对于计算机相关专业的学生以及对运维技术感兴趣的人士,此模板也能帮助他们系统地构建知识框架。该模板借助万兴脑图软件绘制,助力运维人员及其他相关人士以更加直观、高效的方式学习和掌握运维领域的关键知识,无论是用于日常工作的参考、技能提升的学习,还是职业发展的规划,都具有重要的推动作用。
IP地址划分核心知识点思维导图,内容系统梳理了IP地址的网络与主机部分定义、子网掩码的功能与应用、网络地址和广播地址的概念及计算方法,完整覆盖IP地址规划的基础理论与实操要点,可作为计算机网络入门学习、网络地址配置及思科认证备考的专业参考资料。
OSPF与VLAN融合知识点思维导图,内容系统梳理了OSPF的各类状态机制(Down、Init、ExStart等)、VLAN的定义与配置逻辑,以及交换机的端口模式、VLAN配置指令、链路聚合等实操要点,全面覆盖OSPF协议与VLAN技术的核心关联内容,可作为计算机网络学习、网络设备配置实操及思科认证备考的专业参考资料。
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这是一篇关于Linux、Unix系统与红帽认证核心知识思维导图,模板中详细介绍了云计算通过互联网提供计算资源和服务的模式,强调其资源池化、弹性扩展等优势;对于Unix和Linux系统的起源进行了追溯,深入剖析了Linux系统开源免费、多用户多任务、模块化内核等特点,还列举了如ifconfig等常用命令;同时对红帽认证架构师这一专业认证进行了说明。对于运维人员而言,此模板是一份不可多得的学习与参考宝典。云计算作为当前IT行业的热门技术,了解其概念、特点及运作模式对于运维人员优化资源管理、降低成本至关重要;Linux系统作为服务器端的主流操作系统,掌握其起源、特性及相关命令是运维工作的基本要求;而红帽子系统发行版作为Linux系统中的重要分支,红帽认证架构师等相关知识更是运维人员提升专业技能、拓展职业发展的有力支撑。此外,对于计算机相关专业的学生以及对运维技术感兴趣的人士,此模板也能帮助他们系统地构建知识框架。该模板借助万兴脑图软件绘制,助力运维人员及其他相关人士以更加直观、高效的方式学习和掌握运维领域的关键知识,无论是用于日常工作的参考、技能提升的学习,还是职业发展的规划,都具有重要的推动作用。
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8.EIGRP&OSPF
EIGRP(Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)即加强型内部网关路由协议
无周期更新,采用触发更新
是什么?
一种高级距离矢量路由协议
三张表
路由表:路由器依靠它来进行数据的转发处理,该表中的内容是通过运行算法对拓扑表进行计算得出的一条或多条 successor 加入路由表,用于指导数据包的转发路径选择
最终选路标准
拓扑表:EIGRP 路由器会把从邻居那里收到的路由路径信息加载到自己的拓扑表中,形成对全网络拓扑的认知,从而了解整个网络的拓扑结构和各节点之间的连接情况
接收路由表计算最优放入路由表
邻居表:EIGRP 路由器会在启动后发送 HELLO 包来寻找和维持邻居关系,通过该表记录与自己建立邻居关系的其他 EIGRP 路由器的信息,以便后续进行路由信息的交换和更新
hello包每5秒进行检测 15秒死亡计时器,删除从这个邻居接收到的所有条目
复合度量值
计算因素
1. 带宽(Bandwidth):指路径中所有链路中最小的带宽值,它反映了数据传输的能力。带宽越高,路径的度量值相对越低,说明该路径越优。比如在一条路径中,经过了 100Mbps 和 10Mbps 的链路,那么计算时就取 10Mbps 作为带宽因素
2. 延迟(Delay):是指数据从源节点传输到目标节点所经历的时间总和,包括链路延迟、设备处理延迟等。延迟越低,路径越好,度量值也越低。它是根据接口配置的延迟值以及路径中经过的每个接口的延迟累加得到的
3. 可靠性(Reliability):表示链路的稳定性和可靠性,通常用百分比来表示,100% 表示完全可靠,0% 表示完全不可靠。可靠性越高,度量值越低。它是通过对链路的丢包率等因素进行监测和计算得出的
4. 负载(Load):指链路当前的繁忙程度,反映了链路上的数据流量与链路容量的比值。 负载越低,度量值越低。 EIGRP 会实时监测链路的负载情况,并将其纳入度量值的计算
5. 最大传输单元(MTU):在 EIGRP 的早期版本中,MTU 也作为度量值计算的一个因素,但在实际应用中,由于 MTU 对路径选择的影响相对较小,且可能会导致一些兼容性问题,所以在现代的 EIGRP 实现中,通常不将 MTU 作为默认的计算因素,除非特别配置
计算公式
Metric = [K1× 带宽 + (K2× 带宽)/(256 - 负载) + K3× 延迟]×[K5/(可靠性 + K4)]。 其中,K1 - K5 为可配置的权重系数,用于调整各个因素在度量值计算中的重要程度。 默认情况下,K1 = K3 = 1,K2 = K4 = K5 = 0,此时度量值的计算主要基于带宽和延迟
取值范围及意义
EIGRP 度量值的取值范围是 0 - 4294967295。 度量值越低,表示路径越优。 路由器在选择路由时,会优先选择度量值最小的路径作为到达目标网络的最优路径。 比如,对于到达同一目标网络的两条路径,路径 A 的度量值为 1000,路径 B 的度量值为 2000,那么路由器就会选择路径 A 作为转发数据的路径
可靠传播协议
特点
1. 可靠性:采用确认机制确保数据包可靠传输。发送方发送数据包后,接收方需返回确认信息,若发送方未收到确认,会重传数据包,保障数据完整准确到达
2. 有序性:能保证数据包按发送顺序接收,通过序列号对数据包编号,接收方依序重组,防止数据乱序影响路由信息处理
3. 高效性:支持多播和单播,一般情况用多播发送更新等信息,仅需对特定邻居发送时才用单播,减少网络带宽占用,提高传输效率
工作原理
1. 数据包类型:有更新、查询、应答、Hello等。更新用于传递路由信息,查询用于请求路由信息,应答是对查询的回应,Hello用于建立和维护邻居关系。不同类型数据包依功能和重要性,采用不同传输和确认策略
2. 邻居关系建立与维护:路由器间通过互发Hello包建立邻居关系,含路由器标识、能力等信息。收到Hello包的路由器将发送方加入邻居表,并回复确认。此后定期发Hello包维持关系,若一定时间未收到邻居Hello包,会认为邻居失效并调整路由表
组播发送消息给邻居,无应答,则单播发送16次(间隔以RTO时间计算得到),仍无回应,宣告邻居消失
3. 路由信息传播:当网络拓扑变化,路由器用RTP发送更新包给邻居,含变化路由信息。邻居收到更新包后,发确认包给发送方。若发送方未及时收到确认,会重传更新包,直到收到确认或达最大重传次数
网络宣告
1. 确定参与EIGRP的网络:管理员使用网络宣告命令来明确指定哪些网络应该由EIGRP进行管理和路由。比如在路由器上配置 network 192.168.1.0 0.0.0.255 ,就表示IP地址在192.168.1.0/24网段内的网络接口将参与EIGRP的路由进程,路由器会在这些接口上发送和接收EIGRP数据包
2. 发现邻居路由器:当路由器在已宣告的网络接口上发送EIGRP的Hello数据包时,同一网段内其他配置了相同EIGRP自治系统号且有相应网络宣告的路由器会收到这些Hello包,从而发现彼此并建立邻居关系,为后续路由信息交换奠定基础
3. 路由信息的传播与接收:路由器只会将与宣告网络相关的路由信息发送给邻居路由器,同时也只接收邻居路由器发送的关于其宣告网络的路由信息。例如,路由器A宣告了网络192.168.1.0/24,路由器B宣告了网络192.168.2.0/24,它们建立邻居关系后,会互相交换各自宣告网络的路由信息,使彼此能够了解整个网络的拓扑结构,实现全网可达
4. 控制EIGRP的运行范围:通过精确地宣告网络,可以控制EIGRP在网络中的运行范围,避免EIGRP在不需要的网络区域中进行不必要的路由计算和信息传播,从而节省网络资源,提高网络运行效率。比如在一个大型企业网络中,只需要在连接企业内部网络的路由器接口上宣告相应网络,而无需在连接外部网络的接口上进行宣告,防止EIGRP信息泄露到外部网络,增强网络的安全性和可控性
弥散算法(Diffusion Algorithm,DUAL)
是什么?
一种用于网络中数据包传输的算法,它通过将数据包复制并发送到多个路径上,以提高数据传输的可靠性和效率。这种算法在无线网络、分布式系统等领域有广泛应用
工作原理
邻居关系建立:路由器通过发送Hello消息与邻居建立关系,交换路由信息并维护邻居表,记录邻居状态和相关信息
路由信息交换:路由器启动时向邻居发送包含自身直连网络的更新消息,邻居收到后根据算法计算路由。之后网络拓扑变化时,也会发送触发更新
可行性条件检查:DUAL通过检查邻居通告的路由度量值来判断是否满足可行性条件。若邻居的通告距离小于本地路由器到同一目标网络的可行距离,则该邻居为可行后继路由器,其路由可作为备份路由
路由计算:当有新路由信息或拓扑变化时,路由器用DUAL计算最佳路径。若不存在可行后继路由器,会发起查询过程,向邻居询问替代路径,直到找到新的后继路由器或确定目标网络不可达
查询方式
Route Querier:可直译为“路由查询器”。在DUAL算法中,当路由器需要寻找新的路由或对某个路由信息不确定时,它会作为路由查询器向邻居路由器发送查询消息,以获取关于特定目标网络的最新路由信息
Route Reply:即“路由回复”。邻居路由器收到查询消息后,会根据自身的路由信息和算法计算,向发送查询的路由器发送路由回复消息,告知其关于目标网络的可达性和路由度量等信息
SIA(Stuck-in-Active)隐患
卡在活动状态
产生原因
网络拓扑复杂与查询扩散:网络拓扑结构复杂、层次多,当网络变化引发查询时,查询消息会在网络中大量扩散。众多路由器同时处理查询和计算,易使部分路由器处理不过来,导致查询和应答超时,引发SIA
邻居故障与消息丢失:邻居路由器故障、链路中断或网络拥塞使EIGRP消息丢失,路由器无法收到邻居对查询的应答,超出活动计时器设定时间就会进入SIA状态
计时器设置不合理:活动计时器时间过短,路由器没足够时间完成路由计算和收到应答就会触发SIA
影响
路由信息错误:进入SIA状态的路由器会删除相关路由条目,导致发往该网络的数据包被丢弃或转发到错误路径,形成路由黑洞,引发网络通信故障
网络收敛异常:SIA使网络收敛时间大幅延长,拓扑变化后路由器难以及时同步路由信息,网络中会出现数据环路,造成数据包循环转发,浪费网络资源,降低网络性能和可靠性
网络不稳定:SIA可能导致路由器频繁重置邻居关系,使网络拓扑频繁变化,引发网络震荡,影响网络中各种业务的正常运行
OSPF(Open Shortest Path First)即开放式最短路径优先协议
是什么?
一种广泛应用于IP网络的内部网关协议(IGP)
管理距离:110
度量值参考:带宽
cost(开销)是度量值(Metric)的一种表现形式,用于衡量路径的优劣
邻居关系概念
邻居关系作用:主要用于发现网络中的其他OSPF路由器,维持网络连接的基本可达性,为进一步建立邻接关系和交换路由信息奠定基础
邻接关系作用:确保路由器间链路状态信息准确、完整交换,使各路由器拥有一致的网络拓扑视图,以便正确计算路由,实现数据包的准确转发
周期更新
每30分钟(1800秒)周期更新一次
触发更新
三张表
邻居表
内容:记录了与本路由器建立了邻居关系的其他OSPF路由器的相关信息,包括邻居路由器的ID、接口IP地址、邻居状态等
作用:用于跟踪和管理与其他路由器的连接状态,确保网络中的路由器能够相互发现和通信,为后续的链路状态信息交换和路由计算提供基础
链路状态数据库(LSDB)
内容:存储了整个OSPF区域内的链路状态信息,以链路状态通告(LSA)的形式存在,包含路由器连接的网络、链路的状态和开销等详细信息
作用:LSDB是整个OSPF网络拓扑的完整映射,路由器通过LSDB了解整个区域的网络结构,为运行SPF算法计算最短路径提供数据支持
路由表
内容:包含了路由器根据OSPF协议计算出的到达各个目的网络的最佳路径信息,如目的网络地址、下一跳路由器的IP地址、出接口等
作用:路由表用于指导数据包在网络中的转发,路由器根据接收到的数据包的目的地址,在路由表中查找匹配的条目,确定数据包的转发路径,实现数据的准确传输
模拟器指令
router eigrp :是用于在路由器上启用EIGRP路由进程并进入EIGRP配置模式
router eigrp <AS号> : <AS号> 是自治系统号,用于标识同一个EIGRP域内的路由器。该命令会启动EIGRP路由协议进程,使路由器开始运行EIGRP,能够与其他启用EIGRP且具有相同AS号的路由器交换路由信息
no auto-summary :关闭自动汇总功能
在默认情况下,像EIGRP等路由协议会在有类网络边界自动汇总路由信息。例如,对于192.168.1.0/24和192.168.2.0/24这两个子网,路由器会自动将它们汇总成192.168.0.0/16再进行路由信息发布。而 no auto-summary 指令就是关闭这种自动汇总行为,使路由器按照子网掩码的实际配置来精确地通告路由信息
network :宣告参与EIGRP的网络
show ip eigrp neighbors:Cisco IOS等操作系统中用于查看EIGRP(增强型内部网关路由协议)邻居信息的命令
显示内容
邻居路由器的IP地址:显示与本路由器建立邻居关系的其他路由器的接口IP地址,可明确与哪些设备建立了邻居关系
邻居状态:通常有 Full 等状态, Full 表示邻居关系已完全建立,双方可以正常交换路由信息
保持时间:显示路由器在宣告邻居不可达之前等待来自邻居的Hello消息的剩余时间,单位一般为秒,可了解邻居连接的稳定性
平滑往返时间(SRTT):反映从本路由器发送数据包到邻居路由器并收到响应的平均时间,用于评估链路质量和网络延迟情况
队列计数:显示等待发送到邻居路由器的EIGRP数据包的数量,可帮助判断是否存在数据拥塞或链路问题
show ip eigrp topology:Cisco IOS中用于查看EIGRP拓扑表信息的命令
显示内容
网络地址:显示EIGRP拓扑表中各个目标网络的IP地址,明确路由器所知道的可到达的网络
后继路由器信息:后继路由器是去往目标网络的最佳下一跳路由器。会显示后继路由器的IP地址、与本地路由器之间的度量值等信息,度量值用于衡量到达目标网络的路径开销
可行后继路由器信息:可行后继路由器是作为备份的下一跳路由器,当后继路由器出现故障时,可行后继路由器可快速替代。显示内容包括可行后继路由器的IP地址、对应的可行距离等,可行距离是指从本地路由器通过可行后继路由器到达目标网络的度量值
状态信息:显示每个网络条目的状态,如 Passive (稳定状态,路由器当前没有对该网络进行路由计算)、 Active (路由器正在对该网络进行路由计算,寻找新的最佳路径)等,帮助管理员了解网络的动态变化和路由计算情况
show ip route eigrp:Cisco IOS中用于查看EIGRP路由表信息的命令
只查看eigrp的路由条目
显示内容
目标网络:列出通过EIGRP学习到的各个目标网络的网络地址和子网掩码,明确路由器可到达的远程网络
下一跳地址:显示去往目标网络的下一跳路由器的IP地址,指出数据包转发的下一个节点
度量值:展示到达目标网络的EIGRP度量值,该值综合考虑了带宽、延迟、可靠性等因素,反映了路径的优劣程度,度量值越低,路径越优
出接口:标识数据包发往目标网络时将从本地路由器的哪个接口送出
管理距离:EIGRP默认管理距离为90,管理距离用于衡量路由协议的可信度,数值越低,可信度越高
show ip protocols:显示与IP协议相关的路由协议配置和运行信息
show ip ospf neighbor:是在Cisco设备等网络环境中用于查看OSPF邻居关系相关信息的命令
show ip ospf database:用于显示路由器的OSPF链路状态数据库(LSDB)的内容,能让网络管理员查看OSPF网络中所有链路状态通告(LSA)的详细信息,了解网络拓扑结构和链路状态,以便进行故障排查和网络优化
show ip route ospf:是网络设备中用于查看基于OSPF协议的路由表信息的命令
反掩码(Wildcard Mask),也叫通配符掩码
定义
与IP地址或子网掩码配合使用的一个32位二进制数,用于指定IP地址中的哪些位需要被检查,哪些位可以忽略。它与子网掩码的作用相反,子网掩码用于确定网络地址和主机地址的划分,而反掩码用于指定在匹配IP地址时哪些部分是重要的,哪些部分可以随意
表示方反掩码通常用点分十进制表示,类似于IP地址。如 0.0.0.255 ,对应的二进制为 00000000.00000000.00000000.11111111 ,表示IP地址的前24位需要精确匹配,后8位可以是任意值法
全0表示对应IP地址位必须精确匹配,全1表示该位可以为任何值,即被忽略
与 network 指令配合使用
在EIGRP等路由协议配置中, network 指令后常跟反掩码来更精确地指定参与路由协议的网络范围。例如 network 192.168.1.0 0.0.0.255 ,表示IP地址在 192.168.1.0 网段的所有主机都参与EIGRP路由进程,这里的 0.0.0.255 反掩码指定了只检查IP地址的前24位,后8位任意,即匹配 192.168.1.0 - 192.168.1.255 范围内的IP地址
作用
1. 灵活配置网络范围:相比子网掩码固定的网络划分方式,反掩码能更灵活地定义参与路由协议的网络范围,可根据实际需求指定特定的IP地址段或单个IP地址参与路由进程
2. 精确匹配和筛选:在访问控制列表(ACL)等配置中,反掩码用于精确匹配特定的IP地址或地址范围,决定哪些数据包可以通过或被阻止,实现对网络访问的精细控制
领居发现网络术语
1. 可行距离(Feasible Distance,FD):可行距离是指从本路由器到达目的网络的度量值,它是由本路由器到邻居路由器的度量值与邻居路由器到达目的网络的度量值之和
2. 被报告距离值:是一个关键参数,用于衡量从本路由器到目的网络的路径开销。它是由邻居路由器报告的到达目的网络的度量值与本路由器到该邻居路由器的度量值之和。这个度量值通常基于路径的跳数、带宽、延迟等因素进行计算,以反映路径的质量 AD
3. 继任者(Successor):当前路由器的邻居中,到达目的网络的度量值(通常是跳数、开销等)最小的那个路由器。简而言之,就是替代当前路由器成为到达目标网络的最佳路径的下一跳路由器
4. 可行继任者:是在邻居发现网络中,当前路由器的邻居中,到达目的网络的度量值(如跳数、开销等)小于或等于通过当前路径到达目的网络的度量值的那些路由器。简单来说,就是那些可以作为替代当前路径上继任者的路由器,因为它们提供了更短或等价的路径到达目的网络
超网是将多个连续的网络地址合并成一个更大的网络地址的技术。与子网划分把大网络分成小网络不同,超网是把一些小网络组合成一个大网络
CIDR(Classless Inter-Domain Routing)即无类域间路由
VLSM(可变长子网掩码)是网络管理中的一种重要技术,它允许在一个主网络中使用不同长度的子网掩码,以更灵活地分配和管理 IP 地址空间