使用路由模式需要在網(wǎng)關(guān)維護(hù)界面(自研界面：Basic àWAN設(shè)置，電信定制界面 寬帶à Internet連接à寬帶設(shè)置)中進(jìn)行配置，按照以下步驟設(shè)置:
1.登陸網(wǎng)關(guān)維護(hù)界面
2.在基本配置àWAN口設(shè)置中，“連接類型”選擇PPPOE模式
3.按照您所需的撥號(hào)模式，選擇手動(dòng)/自動(dòng)撥號(hào)
4.最后填入運(yùn)營商提供的用戶名和密碼，“確定”提交。即可實(shí)現(xiàn)路由模式的設(shè)置。
相關(guān)閱讀：
網(wǎng)關(guān)(Gateway)又稱網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器。網(wǎng)關(guān)在傳輸層上以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連，是最復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，僅用于兩個(gè)高層協(xié)議不同的網(wǎng)絡(luò)互連。網(wǎng)關(guān)既可以用于廣域網(wǎng)互連，也可以用于局域網(wǎng)互連。 網(wǎng)關(guān)是一種充當(dāng)轉(zhuǎn)換重任的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或設(shè)備。在使用不同的通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式或語言，甚至體系結(jié)構(gòu)完全不同的兩種系統(tǒng)之間，網(wǎng)關(guān)是一個(gè)翻譯器。與網(wǎng)橋只是簡單地傳達(dá)信息不同，網(wǎng)關(guān)對收到的信息要重新打包，以適應(yīng)目的系統(tǒng)的需求。同時(shí)，網(wǎng)關(guān)也可以提供過濾和安全功能。大多數(shù)網(wǎng)關(guān)運(yùn)行在OSI 7層協(xié)議的頂層--應(yīng)用層。
主要特點(diǎn)
網(wǎng)關(guān)協(xié)議(GGP)
核心網(wǎng)關(guān)為了正確和高效地路由報(bào)文需要知道Internet其他部分發(fā)生的情況，包括路由信息和子網(wǎng)特性。
當(dāng)一個(gè)網(wǎng)關(guān)處理重負(fù)載而使速度特別慢，并且這個(gè)網(wǎng)關(guān)是訪問子網(wǎng)的惟一途徑時(shí)，通常使用這種類型的信息，網(wǎng)絡(luò)中的其他網(wǎng)關(guān)能剪裁交通流量以減輕網(wǎng)關(guān)的負(fù)載。
GGP主要用于交換路由信息，不要混淆路由信息(包括地址、拓?fù)浜吐酚裳舆t細(xì)節(jié))和作出路由決定的算法。路由算法在網(wǎng)關(guān)內(nèi)通 常是固定的且不被GGP改變。核心網(wǎng)關(guān)之間通過發(fā)送GGP信息，并等待應(yīng)答來通信，之后如果收到含特定信息的應(yīng)答就更新路由表。
注意GGP的最新改進(jìn)SPREAD已經(jīng)用于Internet，但它還不如GGP普及。GGP被稱為向量-距離協(xié)議。要想有效工作，網(wǎng)關(guān)必須含有互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上有關(guān)所有網(wǎng)關(guān)的完整信息。否則，計(jì)算到一個(gè)目的地的有效路由將是不可能的。因?yàn)檫@個(gè)原因，所有的核心網(wǎng)關(guān)維護(hù)一張Internet上所有核心網(wǎng)關(guān)的列表。這是一個(gè)相當(dāng)小的表，網(wǎng)關(guān)能容易地對其進(jìn)行處理。
外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(EGP)
外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議用于在非核心的相鄰網(wǎng)關(guān)之間傳輸信息。非核心網(wǎng)關(guān)包含互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上所有與其直接相鄰的網(wǎng)關(guān)的路由信息及其所連機(jī)器信息，但是它們不包含Internet上其他網(wǎng)關(guān)的信息。對絕大多數(shù)EGP而言，只限制維護(hù)其服務(wù)的局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)信息。這樣可以防止過多的路由信息在局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)之間傳輸。EGP強(qiáng)制在非核心網(wǎng)關(guān)之間交流路由信息。
由于核心網(wǎng)關(guān)使用GGP，非核心網(wǎng)關(guān)使用EGP，而二者都應(yīng)用在Internet上，所以必須有某些方法使二者彼此之間能夠通信。Internet使任何自治(非核心)網(wǎng)關(guān)給其他系統(tǒng)發(fā)送“可達(dá)”信息，這些信息至少要送到一個(gè)核心網(wǎng)關(guān)。如果有一個(gè)更大的自治網(wǎng)絡(luò)，常常認(rèn)為有一個(gè)網(wǎng)關(guān)來處理這些可達(dá)信息。
和GGP一樣，EGP使用一個(gè)查詢過程來讓網(wǎng)關(guān)清楚它的相鄰網(wǎng)關(guān)并不斷地與其相鄰者交換路由和狀態(tài)信息。EGP是狀態(tài)驅(qū)動(dòng)的協(xié)議，意思是說它依賴于一個(gè)反映網(wǎng)關(guān)情況的狀態(tài)表和一組當(dāng)狀態(tài)表項(xiàng)變化時(shí)必須執(zhí)行的一組操作。
內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(IGP)
有幾種內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議可用，最流行的是RIP和HELLO，另一個(gè)協(xié)議稱為開放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議(OSPF)，這些協(xié)議沒有一個(gè)是占主導(dǎo)地位的，但是RIP可能是最常見的IGP協(xié)議。選擇特定的IGP以網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)。RIP和HELLO協(xié)議都是計(jì)算到目的地的距離，它們的消息包括機(jī)器標(biāo)識(shí)和到機(jī)器的距離。
一般來講，由于它們的路由表包含很多項(xiàng)，因此消息比較長。RIP和HELLO一直維護(hù)相鄰網(wǎng)關(guān)之間的連接性以確保機(jī)器是活躍的。路由信息協(xié)議使用廣播技術(shù)。意思是說網(wǎng)關(guān)每隔一定時(shí)間要把路由表廣播給其他網(wǎng)關(guān)。這也是RIP的一個(gè)問題，因?yàn)檫@會(huì)增加網(wǎng)絡(luò)流量，降低網(wǎng)絡(luò)性能。HELLO協(xié)議與RIP的不同之處在于HELLO使用時(shí)間而不是距離作為路由因素。這要求網(wǎng)關(guān)對每條路由有合理的準(zhǔn)確時(shí)間信息。由于這個(gè)原因，所以HELLO協(xié)議依賴于時(shí)鐘同步消息。
開放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議是由Internet工程任務(wù)組開發(fā)的協(xié)議，希望它能成為居于主導(dǎo)地位的IGP。用“最短路徑”來描述協(xié)議的路由過程不準(zhǔn)確。更好一些的名字是“最優(yōu)路徑”， 這其中要考慮許多因素來決定到達(dá)目的地的最佳路由。
基本術(shù)語
傳輸網(wǎng)關(guān)
傳輸網(wǎng)關(guān)用于在2個(gè)網(wǎng)絡(luò)間建立傳輸連接。利用傳輸網(wǎng)關(guān)，不同網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)間可以建立起跨越多個(gè)網(wǎng)絡(luò)的
、級(jí)聯(lián)的、點(diǎn)對點(diǎn)的傳輸連接。例如通常使用的路由器就是傳輸網(wǎng)關(guān)，“網(wǎng)關(guān)”的作用體現(xiàn)在連接兩個(gè)不同的網(wǎng)段，或者是兩個(gè)不同的路由協(xié)議之間的連接，如RIP,EIGRP,OSPF,BGP等。
應(yīng)用網(wǎng)關(guān)
應(yīng)用網(wǎng)關(guān)在應(yīng)用層上進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換。例如，一個(gè)主機(jī)執(zhí)行的是ISO電子郵件標(biāo)準(zhǔn)，另一個(gè)主機(jī)執(zhí)行的是Internet 電子郵件標(biāo)準(zhǔn)，如果這兩個(gè)主機(jī)需要交換電子郵件，那么必須經(jīng)過一個(gè)電子郵件網(wǎng)關(guān)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，這個(gè)電子郵件網(wǎng)關(guān)是一個(gè)應(yīng)用網(wǎng)關(guān)。再例如，在和 Novell NetWare 網(wǎng)絡(luò)交互操作的上下文中，網(wǎng)關(guān)在 Windows 網(wǎng)絡(luò)中使用的服務(wù)器信息塊 (SMB) 協(xié)議以及 NetWare 網(wǎng)絡(luò)使用的 NetWare 核心協(xié)議 (NCP) 之間起著橋梁的作用。NCP是工作在OSI第七層的協(xié)議，用以控制客戶站和服務(wù)器間的交互作用，主要完成不同方式下文件的打開、關(guān)閉、讀取功能。
現(xiàn)在的網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品分類越來越細(xì)了，有信令網(wǎng)關(guān)，中繼網(wǎng)關(guān)，還有接入網(wǎng)關(guān):
信令網(wǎng)關(guān)SG，主要完成7號(hào)信令網(wǎng)與IP網(wǎng)之間信令消息的中繼，在3G初期，對于完成接入側(cè)到核心網(wǎng)交換之間的消息的轉(zhuǎn)接(3G之間的RANAP消息，3G與2G之間的BSSAP消息)，另外還能完成2G的MSC/GMSC與軟交換機(jī)之間ISUP消息的轉(zhuǎn)接。
中繼網(wǎng)關(guān)又叫IP網(wǎng)關(guān)，同時(shí)滿足電信運(yùn)營商和企業(yè)需求的VoIP設(shè)備。中繼網(wǎng)關(guān)(IP網(wǎng)關(guān))由基于中繼板和媒體網(wǎng)關(guān)板建構(gòu)，單板最多可以提供128路媒體轉(zhuǎn)換，兩個(gè)以太網(wǎng)口，機(jī)框采用業(yè)界領(lǐng)先的CPCI標(biāo)準(zhǔn)，擴(kuò)容方便具有高穩(wěn)定性、高可靠性、高密度、容量大等特點(diǎn).
接入網(wǎng)關(guān)是基于IP的語音/傳真業(yè)務(wù)的媒體接入網(wǎng)關(guān)，提供高效、高質(zhì)量的話音服務(wù)，為運(yùn)營商、企業(yè)、小區(qū)、住宅用戶等提供VoIP解決方案。
除此之外，網(wǎng)關(guān)還可以分為：協(xié)議網(wǎng)關(guān)、應(yīng)用網(wǎng)關(guān)和安全網(wǎng)關(guān)
協(xié)議網(wǎng)關(guān)
協(xié)議網(wǎng)關(guān)通常在使用不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域間做協(xié)議轉(zhuǎn)換。這一轉(zhuǎn)換過程可以發(fā)生在OSI參考模型的第2層、第3層或2、3層之間。但是有兩種協(xié)議網(wǎng)關(guān)不提供轉(zhuǎn)換的功能：安全網(wǎng)關(guān)和管道。由于兩個(gè)互連的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的邏輯差異， 安全網(wǎng)關(guān)是兩個(gè)技術(shù)上相似的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域間的必要中介。如私有廣域網(wǎng)和公有的因特網(wǎng)。
應(yīng)用網(wǎng)關(guān)
應(yīng)用網(wǎng)關(guān)是在使用不同數(shù)據(jù)格式間翻譯數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。典型的應(yīng)用網(wǎng)關(guān)接收一種格式的輸入，將之翻譯， 然后以新的格式發(fā)送。輸入和輸出接口可以是分立的也可以使用同一網(wǎng)絡(luò)連接。
應(yīng)用網(wǎng)關(guān)也可以用于將局域網(wǎng)客戶機(jī)與外部數(shù)據(jù)源相連，這種網(wǎng)關(guān)為本地主機(jī)提供了與遠(yuǎn)程交互式應(yīng)用
的連接。將應(yīng)用的邏輯和執(zhí)行代碼置于局域網(wǎng)中客戶端避免了低帶寬、高延遲的廣域網(wǎng)的缺點(diǎn)，這就使得客戶端的響應(yīng)時(shí)間更短。應(yīng)用網(wǎng)關(guān)將請求發(fā)送給相應(yīng)的計(jì)算機(jī)，獲取數(shù)據(jù)，如果需要就把數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換成客戶機(jī)所要求的格式。
安全網(wǎng)關(guān)
安全網(wǎng)關(guān)是各種技術(shù)有趣的融合，具有重要且獨(dú)特的保護(hù)作用，其范圍從協(xié)議級(jí)過濾到十分復(fù)雜的應(yīng)用級(jí)過濾。
網(wǎng)關(guān)(Gateway)又稱網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器。網(wǎng)關(guān)在傳輸層上以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連，是最復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，僅用于兩個(gè)高層協(xié)議不同的網(wǎng)絡(luò)互連。網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)也和路由器類似，不同的是互連層。網(wǎng)關(guān)既可以用于廣域網(wǎng)互連，也可以用于局域網(wǎng)互連�？梢哉f，網(wǎng)關(guān)是一種充當(dāng)轉(zhuǎn)換重任的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或設(shè)備。在使用不同的通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式或語言，甚至體系結(jié)構(gòu)完全不同的兩種系統(tǒng)之間，網(wǎng)關(guān)是一個(gè)翻譯器。與網(wǎng)橋只是簡單地傳達(dá)信息不同，網(wǎng)關(guān)對收到的信息要重新打包，以適應(yīng)目的系統(tǒng)的需求。同時(shí)，網(wǎng)關(guān)也可以提供過濾和安全功能。大多數(shù)網(wǎng)關(guān)運(yùn)行在OSI 7層協(xié)議的頂層——應(yīng)用層。
其他資料
在OSI中，網(wǎng)關(guān)有兩種：一種是面向連接的網(wǎng)關(guān)，一種是無連接的網(wǎng)關(guān)。當(dāng)兩個(gè)子網(wǎng)之間有一定距離時(shí)，往往將一個(gè)網(wǎng)關(guān)分成兩半，中間用一條鏈路連接起來，我們稱之為半網(wǎng)關(guān)。
按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)關(guān)也有很多種。TCP/IP協(xié)議里的網(wǎng)關(guān)是最常用的，在這里我們所講的“網(wǎng)關(guān)”均指TCP/IP協(xié)議下的網(wǎng)關(guān)。
那么網(wǎng)關(guān)到底是什么呢?網(wǎng)關(guān)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)通向其他網(wǎng)絡(luò)的IP地址。比如有網(wǎng)絡(luò)A和網(wǎng)絡(luò)B，網(wǎng)絡(luò)A的IP地址范圍為“192.168.1.1~192. 168.1.254”，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0;網(wǎng)絡(luò)B的IP地址范圍為“192.168.2.1~192.168.2.254”，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0。在沒有路由器的情況下，兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間是不能進(jìn)行TCP/IP通信的，即使是兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接在同一臺(tái)交換機(jī)(或集線器)上，TCP/IP協(xié)議也會(huì)根據(jù)子網(wǎng)掩碼(255.255.255.0)判定兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)處在不同的網(wǎng)絡(luò)里。而要實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的通信，則必須通過網(wǎng)關(guān)。如果網(wǎng)絡(luò)A中的主機(jī)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的目的主機(jī)不在本地網(wǎng)絡(luò)中，就把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給它自己的網(wǎng)關(guān)，再由網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)B的網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)絡(luò)B的網(wǎng)關(guān)再轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)B的某個(gè)主機(jī)。網(wǎng)絡(luò)A向網(wǎng)絡(luò)B轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的過程。
所以說，只有設(shè)置好網(wǎng)關(guān)的IP地址，TCP/IP協(xié)議才能實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的相互通信。那么這個(gè)IP地址是哪臺(tái)機(jī)器的IP地址呢?網(wǎng)關(guān)的IP地址是具有路由功能的設(shè)備的IP地址，具有路由功能的設(shè)備有路由器、啟用了路由協(xié)議的服務(wù)器(實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于一臺(tái)路由器)、代理服務(wù)器(也相當(dāng)于一臺(tái)路由器)。
在和 Novell NetWare 網(wǎng)絡(luò)交互操作的上下文中，網(wǎng)關(guān)在 Windows 網(wǎng)絡(luò)中使用的服務(wù)器信息塊 (SMB) 協(xié)議以及NetWare網(wǎng)絡(luò)使用的 NetWare 核心協(xié)議 (NCP) 之間起著橋梁的作用。網(wǎng)關(guān)也被稱為 IP 路由器。
舉例說明
假設(shè)你的名字叫小不點(diǎn)，你住在一個(gè)大院子里，你有很多小伙伴，父母就是你的網(wǎng)關(guān)。當(dāng)你想跟院子里的某個(gè)小伙伴玩時(shí)，只要你在院子里大喊一聲他的名字，他聽到了就會(huì)回應(yīng)你，并且跑出來跟你玩。
但是你家長不允許你走出大門，你想與外界發(fā)生的一切聯(lián)系，都必須由父母(網(wǎng)關(guān))用電話幫助你聯(lián)系。假如你想找你的同學(xué)小明聊天，小明家住在很遠(yuǎn)的另外一個(gè)院子里，他家里也有父母(小明的網(wǎng)關(guān))。但是你不知道小明家的電話號(hào)碼，不過你的班主任老師有一份你們班全體同學(xué)的名單和電話號(hào)碼對照表，你的老師就是你的DNS服務(wù)器。于是你在家里和父母有了下面的對話：
小不點(diǎn)：媽媽(或爸爸),我想找班主任查一下小明的電話號(hào)碼行嗎?
家長：好，你等著。(接著你家長給你的班主任掛了一個(gè)電話，問清楚了小明的電話)問到了，他家的號(hào)碼是211.99.99.99
小不點(diǎn)：太好了!媽(或爸),我想找小明，你再幫我聯(lián)系一下小明吧。
家長：沒問題。(接著家長向電話局發(fā)出了請求接通小明家電話的請求，最后一關(guān)當(dāng)然是被轉(zhuǎn)接到了小明家家長那里，然后他家長把電話給轉(zhuǎn)到小明)。
就這樣你和小明取得了聯(lián)系。
默認(rèn)網(wǎng)關(guān)
如果搞清了什么是網(wǎng)關(guān)，默認(rèn)網(wǎng)關(guān)也就好理解了。就好像一個(gè)房間可以有多扇門一樣，一臺(tái)主機(jī)可以有多個(gè)網(wǎng)關(guān)。默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的意思是一臺(tái)主機(jī)如果找不到可用的網(wǎng)關(guān)，就把數(shù)據(jù)包發(fā)給默認(rèn)指定的網(wǎng)關(guān)，由這個(gè)網(wǎng)關(guān)來處理數(shù)據(jù)包。現(xiàn)在主機(jī)使用的網(wǎng)關(guān)，一般指的是默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。默認(rèn)網(wǎng)關(guān)一般填寫192.168.x.1
設(shè)置網(wǎng)關(guān)
1、手動(dòng)設(shè)置
手動(dòng)設(shè)置適用于電腦數(shù)量比較少、TCP/IP參數(shù)基本不變的情況，比如只有幾臺(tái)到十幾臺(tái)電腦。因?yàn)檫@種方法需要在聯(lián)入網(wǎng)絡(luò)的每臺(tái)電腦上設(shè)置“默認(rèn)網(wǎng)關(guān)”，非常費(fèi)勁，一旦因?yàn)檫w移等原因?qū)е卤仨毿薷哪J(rèn)網(wǎng)關(guān)的IP地址，就會(huì)給網(wǎng)管帶來很大的麻煩，所以不推薦使用。
在Windows 9x中，設(shè)置默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的方法是在“網(wǎng)上鄰居”上右擊，在彈出的菜單中點(diǎn)擊“屬性”，在網(wǎng)絡(luò)屬性對話框中選擇“TCP/IP協(xié)議”，點(diǎn)擊“屬性”，在“默認(rèn)網(wǎng)關(guān)”選項(xiàng)卡中填寫新的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的IP地址就可以了。
需要特別注意的是：默認(rèn)網(wǎng)關(guān)必須是電腦自己所在的網(wǎng)段中的IP地址，而不能填寫其他網(wǎng)段中的IP地址。
2、自動(dòng)設(shè)置
自動(dòng)設(shè)置就是利用DHCP服務(wù)器來自動(dòng)給網(wǎng)絡(luò)中的電腦分配IP地址、子網(wǎng)掩碼和默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。這樣做的好處是一旦網(wǎng)絡(luò)的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)發(fā)生了變化時(shí)，只要更改了DHCP服務(wù)器中默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的設(shè)置，那么網(wǎng)絡(luò)中所有的電腦均獲得了新的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的IP地址。這種方法適用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大、TCP/IP參數(shù)有可能變動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)。
另外一種自動(dòng)獲得網(wǎng)關(guān)的辦法是通過安裝代理服務(wù)器軟件(如MS Proxy)的客戶端程序來自動(dòng)獲得，其原理和方法和DHCP有相似之處。由于篇幅所限，就不再詳述了。
如果開始看路由知識(shí)的話，就會(huì)容易明白了，
進(jìn)入命令行模式：
c:\>route print
會(huì)有一條路由：
0.0.0.0 0.0.0.0 默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的IP 接口(機(jī)器的IP) 跳數(shù)
比如我的機(jī)器：
0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.100.254 192.168.100.233 1
意思是：所有的需要轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包，都經(jīng)過默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的IP(接口)發(fā)送出去，當(dāng)然返回也是從那里經(jīng)過。作用及工作流程例子
解決跨網(wǎng)關(guān)技術(shù)
現(xiàn)行的IPV4的IP地址是32位的，根據(jù)頭幾位再劃分為A、B、C三類地址;但由于INTERNET的迅猛發(fā)展，IP資源日漸枯竭，可供分配的IP地越來越少，跟一日千里的INTERNET發(fā)展嚴(yán)重沖突，在IPV6還遠(yuǎn)未能全面升級(jí)的情況下，惟有以代理服務(wù)器的方式，實(shí)行內(nèi)部網(wǎng)地址跟公網(wǎng)地址進(jìn)行轉(zhuǎn)化而實(shí)現(xiàn)接入INTERNET。
中介作用的代理服務(wù)器就是一個(gè)網(wǎng)關(guān)，也就是這個(gè)網(wǎng)關(guān)帶給現(xiàn)階段的多媒體通訊系統(tǒng)無盡的煩惱。在IP資源可憐的情況下，惟有以網(wǎng)關(guān)甚至多層網(wǎng)關(guān)的方式接入寬帶網(wǎng)， 因?yàn)槎嗝襟w通訊系統(tǒng)的協(xié)議如H.323等要進(jìn)行業(yè)務(wù)的雙方必須有一方有公網(wǎng)的IP地址，但是現(xiàn)在的寬帶有幾個(gè)用戶能符合這個(gè)要求?microsoft的NETMEETING等等多媒體通訊系統(tǒng)就是處于這種尷尬的位置;跨網(wǎng)關(guān)成為頭疼的難題。
跨網(wǎng)關(guān)：網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通過層層網(wǎng)關(guān)，受制于網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)速度，網(wǎng)絡(luò)速度大大降低。跨網(wǎng)關(guān)技術(shù)基于底層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，突破網(wǎng)關(guān)瓶頸，實(shí)現(xiàn)客戶點(diǎn)對點(diǎn)交流。
產(chǎn)品選用指南
網(wǎng)關(guān)的主要功能：網(wǎng)關(guān)(Gateway)又稱網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器。網(wǎng)關(guān)在傳輸層上以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連，是最復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，僅用于兩個(gè)高層協(xié)議不同的網(wǎng)絡(luò)互連。網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)也和路由器類似，不同的是互連層。網(wǎng)關(guān)既可以用于廣域網(wǎng)互連，也可以用于局域網(wǎng)互連。
網(wǎng)關(guān)主要規(guī)格及參數(shù)：
安全網(wǎng)關(guān)主要接口類型： RJ45主要接口數(shù)目： 3口。
主要參數(shù)：支持協(xié)議： TCP/IP協(xié)議，ICMP協(xié)議,RIPv2協(xié)議，靜態(tài)路由協(xié)議，動(dòng)態(tài)路由協(xié)議,PAP協(xié)議，CHAP協(xié)議，NAT協(xié)議，PPPoE協(xié)議，250K個(gè)并發(fā)會(huì)話數(shù)，新建會(huì)話數(shù)7K/秒，防火墻性能120Mbps,40G硬盤,100條VPN隧道數(shù)，3DES加密性能30Mbps，病毒郵件掃描25000封/小時(shí)，垃圾郵件15000封/小時(shí)，HTTP掃描1MB/S; 內(nèi)置防火墻。
網(wǎng)關(guān)選用要點(diǎn)及訂貨主要技術(shù)條件
網(wǎng)關(guān)是將兩個(gè)使用不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)段連接在一起的設(shè)備。它的作用就是對兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)段中的使用傳輸協(xié)議的數(shù)據(jù)進(jìn)行互相的翻譯轉(zhuǎn)換。比如：一個(gè)企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)就常常需要通過網(wǎng)關(guān)發(fā)送電子郵件到Internet的相關(guān)地址。
1) 網(wǎng)關(guān)具有高可擴(kuò)展性
2) 網(wǎng)關(guān)能夠多協(xié)議支持，，能夠?qū)MTP、HTTP、FTP和POP3通信進(jìn)行掃描，對網(wǎng)絡(luò)和用戶應(yīng)有的保護(hù)功能。
3) 網(wǎng)關(guān)能透明的聯(lián)機(jī)掃描，保存諸如源IP和MAC地址等信息。透明掃描選項(xiàng)在易于安裝的同時(shí)，還可以讓您對內(nèi)部Web服務(wù)器進(jìn)行保護(hù)。
4) 網(wǎng)關(guān)能夠進(jìn)行內(nèi)容管理，防止用戶接收或發(fā)送帶有某種類型附件的郵件、容量過大的郵件或帶有過多、過大附件的郵件。
5) 檢測垃圾郵件與反中繼。
6) 網(wǎng)關(guān)訂貨主要技術(shù)條件能滿足不同通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)互連，使文件可以在這些網(wǎng)絡(luò)之間傳輸，阻止黑客入侵、檢查病毒、身份認(rèn)證與權(quán)限檢查等很多安全功能，需要VPN完成或在同VPN與相關(guān)產(chǎn)品協(xié)同完成。
7) 主機(jī)房的網(wǎng)關(guān)選擇規(guī)格尺寸要能安裝在主機(jī)柜中。施工、安裝要點(diǎn)
具體施工做法參見國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集《智能家居控制系統(tǒng)施工圖集 03X602》及國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 《EIA/TIA569 商務(wù)樓通信通道和空間標(biāo)準(zhǔn)》。
內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議RIP
RIP協(xié)議的全稱是路由信息協(xié)議，它是一種內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(IGP)用于一個(gè)自治系統(tǒng)(AS)內(nèi)的路由信息的傳遞。RIP協(xié)議是基于距離矢量算法的，它使用“跳數(shù)”，即METRIC來衡量到達(dá)目標(biāo)地址的路由距離。協(xié)議中規(guī)定，一條有效的路由信息的度量(METRIC)不能超過15，這就使得該協(xié)議不能應(yīng)用于很大型的網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)該說正是由于設(shè)計(jì)者考慮到該協(xié)議只適合于小型網(wǎng)絡(luò)所以才進(jìn)行了這一限制。對于METRIC為16的目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)來說，即認(rèn)為其不可到達(dá)。
協(xié)議的局限性
該路由協(xié)議應(yīng)用到實(shí)際中時(shí)，很容易出現(xiàn)“計(jì)數(shù)到無窮大”的現(xiàn)象，這使得路由收斂很慢，在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化以后需要很長時(shí)間路由信息才能穩(wěn)定下來。該協(xié)議以跳數(shù)，即報(bào)文經(jīng)過的路由器個(gè)數(shù)為衡量標(biāo)準(zhǔn)，并以此來選擇路由，這一措施欠合理性，因?yàn)闆]有考慮網(wǎng)絡(luò)延時(shí)，可靠性，線路負(fù)荷等因素對傳輸質(zhì)量與速度的影響。RIP協(xié)議的實(shí)現(xiàn)：RIP根據(jù)V-D算法的特點(diǎn)，將協(xié)議的參加者分為主動(dòng)機(jī)和被動(dòng)機(jī)兩種。主動(dòng)機(jī)主動(dòng)向外廣播路由刷新報(bào)文，被動(dòng)機(jī)被動(dòng)地接收路由刷新報(bào)文。一般情況下，主機(jī)作為被動(dòng)機(jī)，路由器則既是主動(dòng)機(jī)又是被動(dòng)機(jī)，即在向外廣播路由刷新報(bào)文的同時(shí)，接受來自其它主動(dòng)機(jī)的V-D報(bào)文，并進(jìn)行路由刷新。RIP規(guī)定，路由器每30秒向外廣播一個(gè)V-D報(bào)文，報(bào)文信息來自本地路由表。RIP的V-D報(bào)文中，其距離以驛站計(jì)：與信宿網(wǎng)絡(luò)直接相連的路由器規(guī)定為一個(gè)驛站，相隔一個(gè)路由器則為兩個(gè)驛站……以此類推。一條路由的距離為該路由(從信源機(jī)到信宿機(jī))上的路由器數(shù)。為防止尋徑環(huán)長期存在，RIP規(guī)定，長度為16的路由為無限長路由，即不存在的路由。所以一條有效的路由長度不得超過15。正是這一規(guī)定限制了RIP的使用范圍，使RIP局限于中小型的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)點(diǎn)中。為了保證路由的及時(shí)有效性，RIP采用觸發(fā)刷新技術(shù)和水平分割法。當(dāng)本地路由表發(fā)生修改時(shí)，觸發(fā)廣播路由刷新報(bào)文，以迅速達(dá)到最新路由的廣播和全局路由的有效。水平分割法是指當(dāng)路由器從某個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送RIP路由刷新報(bào)文時(shí)，其中不包含從該接口獲取的路由信息。這是由于從某網(wǎng)絡(luò)接口獲取的路由信息對于該接口來說是無用信息，同時(shí)也解決了兩路由器間的慢收斂問題。對于局域網(wǎng)的路由，RIP規(guī)定了路由的超時(shí)處理。主要是考慮到這樣一個(gè)情況，如果完全根據(jù)V-D算法，一條路由被刷新是因?yàn)槌霈F(xiàn)一條路由開銷更小的路由，否則路由會(huì)在路由表中一直保存下去，即使該路由崩潰。這勢必造成一定的錯(cuò)誤路由信息。為此，RIP規(guī)定，所有機(jī)器對其尋徑表中的每一條路由都設(shè)置一個(gè)時(shí)鐘，每增加一條新路由，相應(yīng)設(shè)置一個(gè)新時(shí)鐘。在收到的V-D報(bào)文中假如有關(guān)于此路由的表目，則將時(shí)鐘清零，重新計(jì)時(shí)。假如在120秒內(nèi)一直未收到該路由
的刷新信息，則認(rèn)為該路由崩潰，將其距離設(shè)為16，廣播該路由信息。如果再過60后仍未收到該路由的刷新信息，則將它從路由表中刪除。如果某路由在距離被設(shè)為16后，在被刪除前路由被刷新，亦將時(shí)鐘清零，重新計(jì)時(shí)，同時(shí)廣播被刷新的路由信息。至于路由被刪除后是否有新的路由來代替被刪除路由，取決于去往原路由所指信宿有無其它路由。假如有，相應(yīng)路由器會(huì)廣播之。機(jī)器一旦收到其它路由的信息，自然會(huì)利用V-D算法建立一條新路由。否則，去往原信宿的路由不再存在。RIP啟動(dòng)和運(yùn)行的整個(gè)過程如下所描述：某路由器剛啟動(dòng)RIP時(shí)，以廣播的形式向相鄰路由器發(fā)送請求報(bào)文，相鄰路由器的RIP收到請求報(bào)文后，響應(yīng)請求，回發(fā)包含本地路由表信息的響應(yīng)報(bào)文。RIP收到響應(yīng)報(bào)文后，修改本地路由表的信息，同時(shí)以觸發(fā)修改的形式向相鄰路由器廣播本地路由修改信息。相鄰路由器收到觸發(fā)修改報(bào)文后，又向其各自的相鄰路由器發(fā)送觸發(fā)修改報(bào)文。在一連串的觸發(fā)修改廣播后，各路由器的路由都得到修改并保持最新信息。同時(shí)，RIP每30秒向相鄰路由器廣播本地路由表，各相鄰路由器的RIP在收到路由報(bào)文后，對本地路由進(jìn)行的維護(hù)，在眾多路由中選擇一條最佳路由，并向各自的相鄰網(wǎng)廣播路由修改信息，使路由達(dá)到全局的有效。同時(shí)RIP采取一種超時(shí)機(jī)制對過時(shí)的路由進(jìn)行超時(shí)處理，以保證路由的實(shí)時(shí)性和有效性。RIP作為內(nèi)部路由器協(xié)議，正是通過這種報(bào)文交換的方式，提供路由器了解本自治系統(tǒng)內(nèi)部個(gè)網(wǎng)絡(luò)路由信息的機(jī)制。RIP-2支持版本1和版本2兩種版本的報(bào)文格式。在版本2中，RIP還提供了對子網(wǎng)的支持和提供認(rèn)證報(bào)文形式。版本2的報(bào)文提供子網(wǎng)掩碼域，來提供對子網(wǎng)的支持;另外，當(dāng)報(bào)文中的路由項(xiàng)地址域值為0xFFFF時(shí)，默認(rèn)該路由項(xiàng)的剩余部分為認(rèn)證。RIP2對撥號(hào)網(wǎng)的支持則是參考需求RIP和觸發(fā)RIP的形式經(jīng)修改而加入的新功能。這時(shí)，我們只是要求在撥號(hào)網(wǎng)撥通之后對路由進(jìn)行30秒一次的廣播，而在沒撥通時(shí)并不作如是要求，這是根據(jù)具體情況變通的結(jié)果。
RIP的限制
雖然RIP有很長的歷史，但它還是有自身的限制。它非常適合于為早期的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)計(jì)算路由;然而，技術(shù)進(jìn)步已極大地改變了互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。建造和使用的方式。因此，RIP會(huì)很快被今天的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)所淘汰。RIP的一些最大限制是：
·不能支持長于15跳的路徑。
·依賴于固定的度量來計(jì)算路由。
·對路由更新反應(yīng)強(qiáng)烈。
·相對慢的收斂。
·缺乏動(dòng)態(tài)負(fù)均衡支持。RIP協(xié)議配置：RIP(RoutinginformationProtocol)是應(yīng)用較早、使用較普遍的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(InteriorGatewayProtocol，簡稱IGP)，適用于小型同類網(wǎng)絡(luò)，是典型的距離向量(distance-vector)協(xié)議。文檔見RFC1058、RFC1723。RIP通過廣播UDP報(bào)文來交換路由信息，每30秒發(fā)送一次路由信息更新。RIP提供跳躍計(jì)數(shù)(hopcount)作為尺度來衡量路由距離，跳躍計(jì)數(shù)是一個(gè)包到達(dá)目標(biāo)所必須經(jīng)過的路由器的數(shù)目。如果到相同目標(biāo)有二個(gè)不等速或不同帶寬的路由器，但跳躍計(jì)數(shù)相同，則RIP認(rèn)為兩個(gè)路由是等距離的。RIP最多支持的跳數(shù)為15，即在源和目的網(wǎng)間所要經(jīng)過的最多路由器的數(shù)目為15，跳數(shù)16表示不可達(dá)。
1、有關(guān)命令
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任務(wù)命令
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指定使用RIP協(xié)議routerrip
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指定RIP版本version{1|2}1
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指定與該路由器相連的網(wǎng)絡(luò)networknetwork
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注：1、Cisco的RIP版本2支持驗(yàn)證、密鑰管理、路由匯總、無類域間路由(CIDR)和變長子網(wǎng)掩碼(VLSMs)
2、舉例
Router1：
routerripversion2network192.200.10.0network192.20.10.0!相關(guān)調(diào)試命令：showipprotocol
showiproute在全局設(shè)置模式下：1.啟動(dòng)RIP路由routerrip2.設(shè)置參與RIP路由的子網(wǎng)network子網(wǎng)地址3.允許在非廣播型網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行RIP路由廣播neighbor相鄰路由器相鄰端口的IP地址4.設(shè)置RIP的版本RIP路由協(xié)議有2個(gè)版本，在與其它廠商路由器相連時(shí)，注意版本要一致，缺省狀態(tài)下，Cisco路由器接收RIP版本1和2的路由信息，但只發(fā)送版本1的路由信息，設(shè)置RIP的版本vesion1或2。另外，還可以控制特定端口發(fā)送或接收特定版本的路由信息。1.只在特定端口發(fā)版本1或2的信息，在端口設(shè)置模式下ripsendversion1或22.同時(shí)發(fā)送版本1和2的信息ipripsendreceive1or23.在特定端口接受版本1或2的路由信息ipripreceive1or24.同時(shí)接受版本1和2的路由信息ipripreceive1or2選擇路由協(xié)議幾點(diǎn)建議：1.在大型網(wǎng)絡(luò)中，建議使用ospf、eigrp。2.如果網(wǎng)絡(luò)中含有變長了網(wǎng)掩碼(VISM)不能使用igrp,rip版本1，可以使用rip版本2，ospf，eigrp或靜態(tài)路由。3.如果使用路由安全設(shè)置可以使用RIP版本1或OSPF。4.選用ospf,eigrp在系統(tǒng)穩(wěn)定后所占帶寬比RIP，IGRP少得多，IGRP比RIP所占帶寬也少。5.綜合使用動(dòng)態(tài)路由，靜態(tài)路由，缺省路由，以保證路由的冗余。6.在撥號(hào)線路上盡量使用靜態(tài)路由，以節(jié)省費(fèi)用。7.在小型網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)量不大的情況下，且不需要高可性，廣域網(wǎng)線路為X.25SVC時(shí)，建議用靜態(tài)路由。
RIP配置事例：1、在下面的網(wǎng)絡(luò)里，有三臺(tái)路由器，所有的路由器都運(yùn)行RIP協(xié)議，僅要實(shí)現(xiàn)三臺(tái)路由器互通
配置
Joe(config)#routerrip
Joe(config-router-rip)#network192.168.0.0/24
Joe(config-router-rip)#network192.168.1.0/24 Hamer(config)#routerrip
Hamer(config-router-rip)#network192.168.1.0/24
Hamer(config-router-rip)#network133.81.1.0/24
Tom(config)#routerrip
Tom(config-router-rip)#network192.168.1.0/24
Tom(config-router-rip)#network133.81.2.0/24
2、在下面的網(wǎng)絡(luò)里，有三臺(tái)路由器，所有的路由器都運(yùn)行RIP協(xié)議，要實(shí)現(xiàn)：
(1)Ros的E0端口接收Hata和Bito發(fā)來的路由更新報(bào)文。
(2)Ros在E0發(fā)送的更新報(bào)文僅發(fā)送給Bito。配置：
Ros的配置如下：
Ros(config)#routerrip
Ros(config-router-rip)#network192.168.1.0/24
Ros(config-router-rip)#network10.8.11.0/24
Ros(config-router-rip)#passive-interfaceeth0/0
Ros(config-router-rip)#neighbor192.168.1.35
Bito的配置如下：
Bito(config)#routerrip
Bito(config-router-rip)#network192.168.1.0/24
Bito(config-router-rip)#network137.1.1.3/24
Hata的配置如下：
Hata(config)#routerrip
Hata(config-router-rip)#network192.168.1.0/24
3、如下圖所示：有三臺(tái)路由器，Melu和Haha現(xiàn)在正常運(yùn)行，現(xiàn)要添加一臺(tái)名稱為Toba的HOS路由器使Toba和Haha互相聯(lián)通，并且不能破壞現(xiàn)在Melu和Haha的運(yùn)行狀態(tài)。
已知Melu和Haha運(yùn)行的協(xié)議為：
(1)Haha上運(yùn)行的是RIPv1，無認(rèn)證配置。
(2)Melu上運(yùn)行的是RIPv2，無認(rèn)證配置。
HOS默認(rèn)值是，RIP發(fā)送版本1，接收版本1和版本2的update報(bào)文。這樣我們只要在Toba上運(yùn)行起RIP，并且指定192.168.0.1/24為RIP活動(dòng)網(wǎng)絡(luò)范圍，Toba就可以和Haha建立聯(lián)通了。由于Melu運(yùn)行的版本為RIPv2，只要讓Toba發(fā)送RIPv2報(bào)文就可以了。
因而，Toba可以配置為：
Toba(config)#routerrip
Toba(config-router-rip)#network192.168.0.0/24
Toba(config-router-rip)#network10.8.11.0/24
Toba(config-router-rip)#exit
Toba(config)#interfaceeth0/0
Toba(config-if-eth0/0)#ipripsendversion2 4、如下圖所示：有兩臺(tái)HOS路由器，現(xiàn)在要求實(shí)現(xiàn)Wed和Hax聯(lián)通并且要有MD5認(rèn)證。
分析：
有認(rèn)證的情況下實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)路由器的互聯(lián)，這兩臺(tái)路由器必須配置相同的認(rèn)證方式和密鑰才能進(jìn)行雙方的路由的交換，值得注意的是雙方必須發(fā)送版本2
Hax(config)#keychainwan
Hax(config-keychain)#key1
Hax(config-keychain-key)#key-stringwan
Hax(config-keychain-key)#exit
Hax(config-keychain)#exit
Hax(config)#interfaceeth0/0
Hax(config-if-eth0/0)#ipripauthenticationkey-chainwan
Hax(config-if-eth0/0)#ipripauthenticationmodemd5
Hax(config-if-eth0/0)#ipripsendversion2
Hax(config-if-eth0/0)#ipripreceiveversion2
5、監(jiān)視和維護(hù)RIP
上面的列表顯示了RIP路由表的詳細(xì)信息。第一列顯示的是每條路由來自哪種方式。如：RIP表示是本路由從其它路由器學(xué)習(xí)到的路由，Connect表示該路由是直連路由。第二列的Network指定了該路由目標(biāo)地址范圍。第三列NextHop是本路由的下一條地址。第四列Metric是本路由的度量值。第五列From標(biāo)明本路由來自何處。第六列Time用來顯示當(dāng)前定時(shí)器的已經(jīng)定時(shí)時(shí)間長度，當(dāng)路由沒有過期的時(shí)候，顯示的是無效定時(shí)時(shí)間長度，當(dāng)路由過期時(shí)，顯示的是刪除定時(shí)器的時(shí)間長度。
內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議OSPF
OSPF(OpenShortestPathFirst)是一個(gè)內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(InteriorGatewayProtocol、簡稱IGP)，用于在單一自治系統(tǒng)(autonomoussystem、AS)內(nèi)決策路由。與RIP相對，OSPF是鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，而RIP是距離向量路由協(xié)議。鏈路是路由器接口的另一種說法，因此OSPF也稱為接口狀態(tài)路由協(xié)議。OSPF通過路由器之間通告網(wǎng)絡(luò)接口的狀態(tài)來建立鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，生成最短路徑樹，每個(gè)OSPF路由器使用這些最短路徑構(gòu)造路由。內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(InteriorGatewayProtocols，IGP)用在一個(gè)域中交換路由選擇信息，如路由選擇信息協(xié)議(RIP)和優(yōu)先開放最短路徑協(xié)議(OSPF)。OSPF是與OSI的IS-IS協(xié)議十分相似的內(nèi)部路由選擇協(xié)議。
OSPF是功能最強(qiáng)大、特點(diǎn)最豐富的開放式路由協(xié)議之一。它的復(fù)雜性也是其弱點(diǎn)來源，因?yàn)樵O(shè)計(jì)、建造和操
作一個(gè)OSPF互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)需要比使用幾乎每一種其他路由協(xié)議更多的專業(yè)知識(shí)和精力。采用路由耗費(fèi)的缺省值可以極大地簡化OSPF網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。隨著關(guān)于OSPF及網(wǎng)絡(luò)操作特點(diǎn)知識(shí)的增加，用戶能夠慢慢地通過控制OSPF變量來優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能。必須小心地設(shè)計(jì)區(qū)和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)�。做得好，OSPF會(huì)使網(wǎng)絡(luò)用戶得到優(yōu)異的性能和快速的收斂速度。BGP用于特大型網(wǎng)絡(luò)如INTERNET的核心。
OSPF是一種典型的鏈路狀態(tài)路由協(xié)議。采用OSPF的路由器彼此交換并保存整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的鏈路信息，從而掌握全網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，獨(dú)立計(jì)算路由。因?yàn)镽IP路由協(xié)議不能服務(wù)于大型網(wǎng)絡(luò)，所以，IETF的IGP工作組特別開發(fā)出鏈路狀態(tài)協(xié)議——OSPF。目前廣為使用的是OSPF第二版，最新標(biāo)準(zhǔn)為RFC2328。OSPF作為一種內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(InteriorGatewayProtocol，IGP)，用于在同一個(gè)自治域(AS)中的路由器之間發(fā)布路由信息。區(qū)別于距離矢量協(xié)議(RIP)，OSPF具有支持大型網(wǎng)絡(luò)、路由收斂快、占用網(wǎng)絡(luò)資源少等優(yōu)點(diǎn)，在目前應(yīng)用的路由協(xié)議中占有相當(dāng)重要的地位。
鏈路狀態(tài)
OSPF路由器收集其所在網(wǎng)絡(luò)區(qū)域上各路由器的連接狀態(tài)信息，即鏈路狀態(tài)信息(Link-State)，生成鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(Link-StateDatabase)。路由器掌握了該區(qū)域上所有路由器的鏈路狀態(tài)信息，也就等于了解了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錉顩r。OSPF路由器利用“最短路徑優(yōu)先算法(ShortestPathFirst,SPF)”，獨(dú)立地計(jì)算出到達(dá)任意目的地的路由。
區(qū)域
OSPF協(xié)議引入“分層路由”的概念，將網(wǎng)絡(luò)分割成一個(gè)“主干”連接的一組相互獨(dú)立的部分，這些相互獨(dú)立的部分被稱為“區(qū)域”(Area)，“主干”的部分稱為“主干區(qū)域”。每個(gè)區(qū)域就如同一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)，該區(qū)域的OSPF路由器只保存該區(qū)域的鏈路狀態(tài)。每個(gè)路由器的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫都可以保持合理的大小，路由計(jì)算的時(shí)間、報(bào)文數(shù)量都不會(huì)過大。
OSPF網(wǎng)絡(luò)類型
根據(jù)路由器所連接的物理網(wǎng)絡(luò)不同，OSPF將網(wǎng)絡(luò)劃分為四種類型：廣播多路訪問型(BroadcastmultiAccess)、非廣播多路訪問型(NoneBroadcastMultiAccess，NBMA)、點(diǎn)到點(diǎn)型(Point-to-Point)、點(diǎn)到多點(diǎn)型(Point-to-MultiPoint)。廣播多路訪問型網(wǎng)絡(luò)如：Ethernet、TokenRing、FDDI。NBMA型網(wǎng)絡(luò)如：FrameRelay、X.25、SMDS。Point-to-Point型網(wǎng)絡(luò)如：PPP、HDLC。
指派路由器
(DR)和備份指派路由器(BDR)：在多路訪問網(wǎng)絡(luò)上可能存在多個(gè)路由器，為了避免路由器之間建立完全相鄰關(guān)系而引起的大量開銷，OSPF要求在區(qū)域中選舉一個(gè)DR。每個(gè)路由器都與之建立完全相鄰關(guān)系。DR負(fù)責(zé)收集所有的鏈路狀態(tài)信息，并發(fā)布給其他路由器。選舉DR的同時(shí)也選舉出一個(gè)BDR，在DR失效的時(shí)候，BDR擔(dān)負(fù)起DR的職責(zé)。點(diǎn)對點(diǎn)型網(wǎng)絡(luò)不需要DR，因?yàn)橹淮嬖趦蓚�(gè)節(jié)點(diǎn)，彼此間完全相鄰。協(xié)議組成OSPF協(xié)議由Hello協(xié)議、交換協(xié)議、擴(kuò)散協(xié)議組成。本文僅介紹Hello協(xié)議，其他兩個(gè)協(xié)議可參考RFC2328中的具體描述。當(dāng)路由器開啟一個(gè)端口的OSPF路由時(shí)，將會(huì)從這個(gè)端口發(fā)出一個(gè)Hello報(bào)文，以后它也將以一定的間隔
周期性地發(fā)送Hello報(bào)文。OSPF路由器用Hello報(bào)文來初始化新的相鄰關(guān)系以及確認(rèn)相鄰的路由器鄰居之間的通信狀態(tài)。對廣播型網(wǎng)絡(luò)和非廣播型多路訪問網(wǎng)絡(luò)，路由器使用Hello協(xié)議選舉出一個(gè)DR。在廣播型網(wǎng)絡(luò)里，Hello報(bào)文使用多播地址224.0.0.5周期性廣播，并通過這個(gè)過程自動(dòng)發(fā)現(xiàn)路由器鄰居。在NBMA網(wǎng)絡(luò)中，DR負(fù)責(zé)向其他路由器逐一發(fā)送Hello報(bào)文。第一步：建立路由器的鄰接關(guān)系：所謂“鄰接關(guān)系”(Adjacency)是指OSPF路由器以交換路由信息為目的，在所選擇的相鄰路由器之間建立的一種關(guān)系。路由器首先發(fā)送擁有自身ID信息(Loopback端口或最大的IP地址)的Hello報(bào)文。與之相鄰的路由器如果收到這個(gè)Hello報(bào)文，就將這個(gè)報(bào)文內(nèi)的ID信息加入到自己的Hello報(bào)文內(nèi)。如果路由器的某端口收到從其他路由器發(fā)送的含有自身ID信息的Hello報(bào)文，則它根據(jù)該端口所在網(wǎng)絡(luò)類型確定是否可以建立鄰接關(guān)系。在點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中，路由器將直接和對端路由器建立起鄰接關(guān)系，并且該路由器將直接進(jìn)入到第三步操作：發(fā)現(xiàn)其他路由器。若為MultiAccess網(wǎng)絡(luò)，該路由器將進(jìn)入選舉步驟。
第二步：選舉DR/BDR：不同類型的網(wǎng)絡(luò)選舉DR和BDR的方式不同。MultiAccess網(wǎng)絡(luò)支持多個(gè)路由器，在這種狀況下，OSPF需要建立起作為鏈路狀態(tài)和LSA更新的中心節(jié)點(diǎn)。選舉利用Hello報(bào)文內(nèi)的ID和優(yōu)先權(quán)(Priority)字段值來確定。優(yōu)先權(quán)字段值大小從0到255，優(yōu)先權(quán)值最高的路由器成為DR。如果優(yōu)先權(quán)值大小一樣，則ID值最高的路由器選舉為DR，優(yōu)先權(quán)值次高的路由器選舉為BDR。優(yōu)先權(quán)值和ID值都可以直接設(shè)置。第三步：發(fā)現(xiàn)路由器：在這個(gè)步驟中，路由器與路由器之間首先利用Hello報(bào)文的ID信息確認(rèn)主從關(guān)系，然后主從路由器相互交換部分鏈路狀態(tài)信息。每個(gè)路由器對信息進(jìn)行分析比較，如果收到的信息有新的內(nèi)容，路由器將要求對方發(fā)送完整的鏈路狀態(tài)信息。這個(gè)狀態(tài)完成后，路由器之間建立完全相鄰(FullAdjacency)關(guān)系，同時(shí)鄰接路由器擁有自己獨(dú)立的、完整的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。在MultiAccess網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，DR與BDR互換信息，并同時(shí)與本子網(wǎng)內(nèi)其他路由器交換鏈路狀態(tài)信息。Point-to-Point或Point-to-MultiPoint網(wǎng)絡(luò)中，相鄰路由器之間信息。
第四步：選擇適當(dāng)?shù)穆酚善鳎寒?dāng)一個(gè)路由器擁有完整獨(dú)立的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫后，它將采用SPF算法計(jì)算并創(chuàng)建路由表。OSPF路由器依據(jù)鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容，獨(dú)立地用SPF算法計(jì)算出到每一個(gè)目的網(wǎng)絡(luò)的路徑，并將路徑存入路由表中。OSPF利用量度(Cost)計(jì)算目的路徑，Cost最小者即為最短路徑。在配置OSPF路由器時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況，如鏈路帶寬、時(shí)延或經(jīng)濟(jì)上的費(fèi)用設(shè)置鏈路Cost大小。Cost越小，則該鏈路被選為路由的可能性越大。
第五步：維護(hù)路由信息：當(dāng)鏈路狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，OSPF通過Flooding過程通告網(wǎng)絡(luò)上其他路由器。OSPF路由器接收到包含有新信息的鏈路狀態(tài)更新報(bào)文，將更新自己的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，然后用SPF算法重新計(jì)算路由表。在重新計(jì)算過程中，路由器繼續(xù)使用舊路由表，直到SPF完成新的路由表計(jì)算。新的鏈路狀態(tài)信息將發(fā)送給其他路由器。值得注意的是，即使鏈路狀態(tài)沒有發(fā)生改變，OSPF路由信息也會(huì)自動(dòng)更新，默認(rèn)時(shí)間為30分鐘。OSPF路由器之間使用鏈路狀態(tài)通告(LSA)來交換各自的鏈路狀態(tài)信息，并把獲得的信息存儲(chǔ)在鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫中。各OSPF路由器獨(dú)立使用SPF算法計(jì)算到各個(gè)目的地址的路由。OSPF協(xié)議支持分層路由方式，這使得它的擴(kuò)展能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過RIP協(xié)議。當(dāng)OSPF網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展到100、500甚至上千個(gè)路由器時(shí)，路由器的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫將記錄成千上萬條鏈路信息。為了使路由器的運(yùn)行更快速、更經(jīng)濟(jì)、占用的資源更少，網(wǎng)絡(luò)工程師們通常按功能、結(jié)構(gòu)和需要把OSPF網(wǎng)絡(luò)分割成若干個(gè)區(qū)域，并將這些區(qū)域和主干區(qū)域根據(jù)功能和需要相互連接從而達(dá)到分層的目的。
OSPF分層路由的思想
OSPF把一個(gè)大型網(wǎng)絡(luò)分割成多個(gè)小型網(wǎng)絡(luò)的能力被稱為分層路由，這些被分割出來的小型網(wǎng)絡(luò)就稱為“區(qū)域”(Area)。由于區(qū)域內(nèi)部路由器僅與同區(qū)域的路由器交換LSA信息，這樣LSA報(bào)文數(shù)量及鏈路狀態(tài)信息庫表項(xiàng)都會(huì)極大減少，SPF計(jì)算速度因此得到提高。多區(qū)域的OSPF必須存在一個(gè)主干區(qū)域，主干區(qū)域負(fù)責(zé)收集非主干區(qū)域發(fā)出的匯總路由信息，并將這些信息返還給到各區(qū)域。OSPF區(qū)域不能隨意劃分，應(yīng)該合理地選擇區(qū)域邊界，使不同區(qū)域之間的通信量最小。但在實(shí)際應(yīng)用中區(qū)域的劃分往往并不是根據(jù)通信模式而是根據(jù)地理或政治因素來完成的。
OSPF中的四種路由器
在OSPF多區(qū)域網(wǎng)絡(luò)中，路由器可以按不同的需要同時(shí)成為以下四種路由器中的幾種：1、內(nèi)部路由器：所有端口在同一區(qū)域的路由器，維護(hù)一個(gè)鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。2、主干路由器：具有連接主干區(qū)域端口的路由器。3、區(qū)域邊界路由器(ABR)：具有連接多區(qū)域端口的路由器，一般作為一個(gè)區(qū)域的出口。ABR為每一個(gè)所連接的區(qū)域建立鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，負(fù)責(zé)將所連接區(qū)域的路由摘要信息發(fā)送到主干區(qū)域，而主干區(qū)域上的ABR則負(fù)責(zé)將這些信息發(fā)送到各個(gè)區(qū)域。4、自治域系統(tǒng)邊界路由器(ASBR)：至少擁有一個(gè)連接外部自治域網(wǎng)絡(luò)(如非OSPF的網(wǎng)絡(luò))端口的路由器，負(fù)責(zé)將非OSPF網(wǎng)絡(luò)信息傳入OSPF網(wǎng)絡(luò)。OSPF路由器之間交換鏈路狀態(tài)公告(LSA)信息。OSPF的LSA中包含連接的接口、使用的Metric及其他變量信息。OSPF路由器收集鏈接狀態(tài)信息并使用SPF算法來計(jì)算到各節(jié)點(diǎn)的最短路徑。LSA也有幾種不同功能的報(bào)文，在這里簡單地介紹一下：
LSATYPE1：由每臺(tái)路由器為所屬的區(qū)域產(chǎn)生的LSA，描述本區(qū)域路由器鏈路到該區(qū)域的狀態(tài)和代價(jià)。一個(gè)邊界路由器可能產(chǎn)生多個(gè)LSATYPE1。
LSATYPE2：由DR產(chǎn)生，含有連接某個(gè)區(qū)域路由器的所有鏈路狀態(tài)和代價(jià)信息。只有DR可以監(jiān)測該信息。
LSATYPE3：由ABR產(chǎn)生，含有ABR與本地內(nèi)部路由器連接信息，可以描述本區(qū)域到主干區(qū)域的鏈路信息。它通常匯總?cè)笔÷酚啥皇莻魉蛥R總的OSPF信息給其他網(wǎng)絡(luò)。
LSATYPE4：由ABR產(chǎn)生，由主干區(qū)域發(fā)送到其他ABR，含有ASBR的鏈路信息，與LSATYPE3的區(qū)別在于TYPE4描述到OSPF網(wǎng)絡(luò)的外部路由，而TYPE3則描述區(qū)域內(nèi)路由。
LSATYPE5：由ASBR產(chǎn)生，含有關(guān)于自治域外的鏈路信息。除了存根區(qū)域和完全存根區(qū)域，LSATYPE5在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送。
LSATYPE6：多播OSPF(MOSF)，MOSF可以讓路由器利用鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫的信息構(gòu)造用于多播報(bào)文的多播發(fā)布樹。
LSATYPE7：由ASBR產(chǎn)生的關(guān)于NSSA的信息。LSATYPE7可以轉(zhuǎn)換為LSATYPE5。
外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議EGP
兩個(gè)交換選路信息的路由器若分屬兩個(gè)自治系統(tǒng)，則被稱為外部鄰站(exteriorneighbors)，但它們?nèi)敉瑢僖粋�(gè)自治系統(tǒng)，則稱為內(nèi)部鄰站(interiorneighbors)。外部鄰站使用的向其他自治系統(tǒng)通告可達(dá)信息的協(xié)議被稱為外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議EGP(ExteriorGatewayProtocol)，使用該協(xié)議的路由器被稱為外部路由器(exteriorrouter)。在Internet網(wǎng)中，EGP顯得尤為重要，因?yàn)榕c之相連的自治系統(tǒng)使用它向核心系統(tǒng)通告可達(dá)信息。
EGP有三大功能
第一個(gè)是它支持鄰居獲取(neighboracquisition)機(jī)制，即允許一個(gè)路由器請求另一個(gè)路由器同意交換可達(dá)信息。我們可以說，一個(gè)路由器獲得了(acquire)一個(gè)EGP對等路由器(EGPpeer)或一個(gè)EGP鄰站(EGPneighbor)。EGP對等路由器僅在交換選路信息的意義上來說是鄰站，而不論其地理位置是否鄰近。第二，路由器持續(xù)地測試其EGP鄰站是否能夠響應(yīng)。第三，EGP鄰站周期性地傳送選路更新報(bào)文(routingupdatemessage)來交換網(wǎng)絡(luò)可達(dá)信息。
外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議用于在非核心的相鄰網(wǎng)關(guān)之間傳輸信息。非核心網(wǎng)關(guān)包含互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上所有與其直接相鄰的網(wǎng)關(guān)的路由信息及其所連機(jī)器信息，但是它們不包含Internet上其他網(wǎng)關(guān)的信息。對絕大多數(shù)EGP而言，只限制維護(hù)其服務(wù)的局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)信息。這樣可以防止過多的路由信息在局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)之間傳輸。EGP強(qiáng)制在非核心網(wǎng)關(guān)之間交流路由信息。
由于核心網(wǎng)關(guān)使用GGP，非核心網(wǎng)關(guān)使用EGP，而二者都應(yīng)用在Internet上，所以必須有某些方法使二者彼此之間能夠通信。Internet使任何自治(非核心)網(wǎng)關(guān)給其他系統(tǒng)發(fā)送“可達(dá)”信息，這些信息至少要送到一個(gè)核心網(wǎng)關(guān)。假如有一個(gè)更大的自治網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)常認(rèn)為有一個(gè)網(wǎng)關(guān)來處理這些可達(dá)信息。和GGP一樣，EGP使用一個(gè)查詢過程來讓網(wǎng)關(guān)清楚它的相鄰網(wǎng)關(guān)并不斷地與其相鄰者交換路由和狀態(tài)信息。EGP是狀態(tài)驅(qū)動(dòng)的協(xié)議，意思是說它依靠于一個(gè)反映網(wǎng)關(guān)情況的狀態(tài)表和一組當(dāng)狀態(tài)表項(xiàng)變化時(shí)必須執(zhí)行的一組操作。EGP報(bào)文首部：為了實(shí)現(xiàn)上述三個(gè)基本功能，EGP定義了下表所列的九種報(bào)文類型：
EGP報(bào)文類型描述
AcquisitionRequest(獲取請求)請求路由器成為鄰站(對等路由器)
AcquisitionConfirm(獲取證實(shí))對獲取請求的肯定響應(yīng)
AcquisitionRefuse(獲取拒絕)對獲取請求的否定響應(yīng)
CeaseRequest(中止請求)請求中止鄰站關(guān)系
CeaseConfirm(中止證實(shí))對中止請求的證實(shí)響應(yīng)
Hello(你好)請求鄰站回答是否活躍
IHeardYou(我聽見你)對Hello報(bào)文的回答
PollRequest(輪詢請求)請求更新網(wǎng)絡(luò)的選路
RoutingUpdate(選路更新)網(wǎng)絡(luò)可達(dá)信息
Error(差錯(cuò))對不正確報(bào)文的響應(yīng)
所有的EGP報(bào)文都有固定的首都用于說明報(bào)文類型。首部中的版本(VERSION)字段取整數(shù)值，指出該報(bào)文使用的EGP的版本號(hào)。接收方檢測版本號(hào)以確認(rèn)雙方使用相同版本的協(xié)議。類型(TYPE)字段指出報(bào)文的類型，而代碼(CODE)字段給出了子類型。狀態(tài)(STATUS)字段包含了與本報(bào)文有關(guān)的狀態(tài)信息。EGP使用校驗(yàn)和字段來確認(rèn)報(bào)文的正確到達(dá)。其算法與IP的校驗(yàn)和算法相同。它把整個(gè)EGP報(bào)文當(dāng)做16比特整數(shù)的序列，使用各個(gè)整數(shù)的二進(jìn)制反碼和的二進(jìn)制反碼作為校驗(yàn)和。計(jì)算校驗(yàn)和之前把校驗(yàn)和(CHECKSUM)字段初始化為零，通過填充0來把報(bào)文長度變?yōu)?6比特的整數(shù)倍。自治系統(tǒng)號(hào)(AUTONOMOUSSYSTEMNUM)字段給出了表示發(fā)送該報(bào)文的路由器所在的自治系統(tǒng)的編號(hào)，而序號(hào)(SEQUENCENUMBER)用于收發(fā)雙方進(jìn)行聯(lián)系。路由器請求鄰站時(shí)賦一個(gè)初始序號(hào)，以后每次發(fā)送報(bào)文時(shí)將序號(hào)增加。鄰站回送最近收到的序號(hào)值，發(fā)送方便用這個(gè)回送值與發(fā)送時(shí)的值作一比較來確保報(bào)文的正確性。
