利用Linux构建高效网络路由器

动态路由技术对于现代互联网至关重要，每位网络工程师不仅需要理解路由原理，还需掌握实际应用技巧。然而，高端路由设备如 Cisco 路由器成本高昂，限制了多数人在真实环境中的学习机会。为此，我们在教授 TCP/IP 路由课程时，探索了使用 Linux 作为低成本解决方案的可能性。

在一次小规模测试中，我们计划展示 RIP 和 OSPF 协议下的负载均衡情况。受限于仅有少量 Cisco 路由器，我们考虑利用现有的 PC 机和 Linux 系统来模拟这些功能。初步尝试传统路由和网关守护进程后，我们转向了更为先进的 Zebra 软件。

### 什么是 Zebra？
Zebra 是一款支持多种路由协议的 TCP/IP 路由软件，包括 BGP-4、OSPFv2、RIPv1 等。它遵循 GNU 通用公共许可证，适用于 Linux 和其他 Unix 系统。Zebra 由 Kunihiro Ishiguro 和 Yoshinari Yoshikawa 于1996年开发，目前由 IP Infusion 公司维护。

Zebra 的特点在于其模块化设计，允许根据需要启用或禁用特定协议。此外，其配置界面与 Cisco IOS 非常相似，使得熟悉 Cisco 设备的工程师能够轻松上手。

### 安装 Zebra
我们的测试平台是一台运行 Red Hat Linux 9 的 ThinkPad X20 笔记本电脑。该笔记本配备了内置以太网接口和 PCMCIA 以太网卡。在安装 Zebra 之前，确保所有网络接口都能被 Linux 正确识别并正常工作。

Red Hat 9 自带了 Zebra-0.93b 的 RPM 包，我们直接使用该包进行安装。安装后，可以通过 `service zebra start` 命令启动 Zebra 服务，并通过 Telnet 连接到本地的 2601 端口进入交互式配置界面。

### 基本配置
Zebra 的配置文件位于 `/etc/zebra/zebra.conf`，初始配置只需包含以下内容：
```
hostname speedmetal
password zebra
enable password zebra
```
配置完成后，启动 Zebra 服务并进入交互模式，可以使用 `?` 键获取命令帮助。Zebra 的配置体验与 Cisco IOS 非常相似，便于熟悉。

### 使用 Zebra 配置 RIP 和 OSPF
#### 配置 RIP
1. 创建 `/etc/zebra/ripd.conf` 文件，内容如下：
```
hostname speedmetal-rip
password zebra
enable password zebra
```
2. 启动 `ripd` 服务：`service ripd start`
3. 进入 RIP 配置模式，配置网络接口：
```
router rip
network 10.0.0.0/8
network 192.168.0.0/16
```
4. 保存配置：`write`

#### 配置 OSPF
1. 停止 `ripd` 服务：`service ripd stop`
2. 创建 `/etc/zebra/ospfd.conf` 文件，内容如下：
```
hostname speedmetal-ospf
password zebra
enable password zebra
```
3. 启动 `ospfd` 服务：`service ospfd start`
4. 进入 OSPF 配置模式，配置网络接口：
```
router ospf
network 0.0.0.0/0 area 0
```
5. 保存配置：`write`

### 使用 MRLG 监控网络
Multi-Router Looking Glass (MRLG) 是一个基于 Web 的工具，用于显示 Zebra 识别的接口和路由信息。安装 MRLG 需要 Perl 的 Net::Telnet 模块和 Web 服务器。配置完成后，可以通过浏览器访问 MRLG 查看路由状态。

### 实验室配置示例
我们的实验室配置包括两台 Cisco 3620 路由器和一台 ThinkPad X20 笔记本。通过串行线连接两台 Cisco 路由器，并通过以太网连接到 ThinkPad。配置过程中，我们使用 Zebra 设置了网络接口和路由协议。

### 结论
Zebra 提供了一个强大的解决方案，使网络工程师能够在预算有限的情况下构建和测试复杂的网络环境。虽然初期配置可能需要一定的学习，但其模块化设计和类 Cisco 的配置界面使其成为学习和研究的理想工具。