静态路由、浮动路由的原理以及如何配置 |
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一、路由概述
路由:从源主机到目标主机的转发过程 路由器:能够将数据包转发到正确的目的地,并在转发过程中选择最佳路径的设备
二、路由器的工作原理 根据路由表转发数据
三、路由表 1、路由表的概念 路由表是指路由器中维护的路由条目的集合 路由器根据路由表做路径选中 2、路由表的形成 ① 直连网段(对于直连路由两边配IP地址,就能自动生成)配置IP地址(例系统视图下,ip add 192.168.1.0 24),端口UP状态(undo shutdown),形成直连路由 ② 非直连网段对于非直连的网段,需要静态路由或动态路由,将网段添加到路由表中 3、路由表的分类 静态路由由管理员手工配置的,是单向的 缺乏灵活性
静态路由配置命令为:IP route-static 目标网段 下一条地址(ip route-static 192.168.1.0 24 192.168.2.1) 默认路由
当路由器在路由表中找不到目标网络的路由条目时,路由器把请求转发到默认路由接口
默认路由是一种特殊的静态路由
默认路由和静态路由的命令格式一样,只是把目的地ip和子网掩码改成0.0.0.0和0.0.0.0 四、路由器转发数据包的封装过程源目地址变化
过程: 1、PC1到PC2实现通信,源IP是PC1的IP地址:192.168.1.2/24,源MAC地址是PC1的Mac地址:00-11-12-21-11-11,目标IP是PC2的IP地址:192.168.2.2/24,目标Mac地址PC1未知,于是需要发送ARP请求到网关(PC1与PC2属于不能网段,跨网段通信需要经过网关),路由A会给PC1一个ARP回应,PC1会把A的MAC地址(二层MAC地址)记录到ARP缓存表中 2、封装:PC1将数据封装传给路由器A,路由器A收到之后会拆MAC地址,看IP地址,进行寻路,从E1口传输 3、路由器A的E1口开始进行数据封装,源IP是PC1的IP地址:192.168.1.2/24,源Mac是接口E1的Mac地址:00-11-12-21-33-33,目标IP是PC2的IP地址:192.168.2.2/24,目标MAC未知(源IP、目标IP是不变的,变的是MAC 地址),发送ARP请求表给路由器B的接口E1,收到之后给回应,路由器A的接口E1会把路由器B的接口E1的MAC地址记录到ARP缓存表中 4、封装:路由器A将数据封装传给路由器B,路由器B收到之后会拆MAC地址,看IP地址,进行寻路,从E0口传输 5、再次封装,IP地址不变,源MAC地址为00-11-12-21-55-55,目标MAC未知,路由B对PC2进行ARP请求,收到回应之后将PC2的MAC地址记录到ARP缓存表 6、路由器B将数据封装给PC2,PC2收到数据 补充:在生活中两个PC之间进行通信时,目标IP地址对应的MAC地址是网关的MAC地址而不是对方的,因为数据封装时封装的是网关的MAC地址 五、交换机与路由器对比 1、路由器工作在网络层根据“路由表”转发数据 路由选择 路由转发(二次封装MAC地址) 2、交换机工作在数据链路层根据“MAC地址表”转发数据 硬件转发 六、静态路由和默认路由的配置[Huawei] dis ip routing-table 查看路由表 [Huawei] ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.12.1 (0.0.0.0 0.0.0.0代表任何网络) 默认路由 [Huawei] ip route-static 192.168.10.0 255.255.255.0 192.168.12.1 (可用24) 静态路由 [Huawei] ip route-static 10.1.0.0 16 NULL 0 静态路由黑洞,特殊的应用场景 七、浮动路由 1、概念当多条链路带宽差异特别大的时候,我们让高带宽链路成为主链路,低带宽成为备份链路,通过调整静态路由优先级达到链路冗余。默认优先级为60,优先级越小,优先级越高 2、路由的选举规则比较掩码长度,越长越优 路由优先级,越小越优先 路由开销值,越小越优先 3、路由选举过程中比较的参数掩码长度:掩码越长表示网段越精确,所以掩码越长越优 路由优先级pre:不同的路由协议拥有不同的优先级,优先级表示通过这种方式学到的路由器的可靠成都,越小越优 路由开销值cost:描述从路由器本地到达目标网段的距离优多远,直连路由位cost为0 设置优先级:IP route-static 4.4.4.4 32 25.0.0.1 preference 70 设置优先级,默认60数字越小越优 八、动态与静态路由原理配置实验 实验过程: 给R1两个端口GE0/0/0、GE0/0/1分别配置IP地址,进入系统sys模式,并重命名sysname R1 ① 首先进入端口模式,命令为 int g0/0/0,再加入相对应的IP地址 ip add 12.0.0.1 24 ② 对此IP地址进行激活,命令为 undo shutdown 补充知识:假如命令敲错也可用shutdown
③ 用同样的方法在GE0/0/1配置IP地址,配置完成之后查看IP地址,命令为display ip interface brief,在此表里面看下端口和IP地址是否一一对应,两个端口状态是否是UP状态 进入loopback 加入默认路由 int loopback 0,然后加入环回地址ip add 1.1.1.1 24 ,加入之后激活,命令为undo shutdown(回环地址别忘记加了,我做了几遍没有通就是这个原因) 同样的方法给R2、R3的各个端口进行IP地址配置 ④ 配置PC1的IP地址及子网掩码和网关(跨网段通信需要网关才能通信) 网关的概念补充:网关实质上是一个网络通向其她网络地IP地址;默认网关:一台主机如果找不到可用的网关,就把数据包发给默认指定的网关,由这个网关来处理数据包;默认网关一般填写:192.168.X.1 ⑤ 去:R2→R1,在R2上配置路由,此段为静态路由,命令为 IP route-static 1.1.1.0 24 12.0.0.1(此命令的意思是告诉路由器1.1.1.0掩码24的这个网段要通过12.0.0.1地址传送出去);静态路由配置的格式为 IP route-static 目的网络IP+ 掩码+下一个跳路由的IP地址 ⑥ 查看路由表,看是否配置成功,命令为 display ip routing-table ⑦ 方法同上,回:R1→R2,在R1上配置路由,为静态路由,命令为 IP route-static 192.168.10.0 24 12.0.0.2 当R1与R2之间的网段断了,去:R2→R3→R1 ⑧ 在R2上配置路由,R2→R3此段路由为动态路由,命令为IP route-static 1.1.1.0 24 23.0.0.3 preference 70(此命令是在静态路由基础上加上优先级的数值,默认是60,数值越小优先级越高,当出现两条路径时,会优先选择数值小的路径) ⑨ 在R3上配置路由,R3→R1,此段路由为静态路由,命令为IP route-static 1.1.1.0 24 13.0.0.1方法同上面静态路由一样 回:R1→R3→R2 ⑩ 在R1上配置路由,R1→R3此条路由为动态路由,命令为IP route-static 192.168.10.0 24 13.0.0.3 preference 70,方法同上面动态路由的配置 ⑪ 在R3上配置路由,R3→R2此段路由为静态路由,命令为IP route-static 192.168.10.0 24 23.0.0.2,方法同上面静态路由一样 结束之后测试是否能通信成功 ⑫ 使用ping命令,在PC1端ping 1.1.1.1(回环地址),PC1→R1连接成功 测试R3路径是否通,需要把R2→R1的路径截断, 方法1,可直接把R1与R2的连接线直接删掉,然后ping 1.1.1.1 ,看是否能够ping通 方法2,直接进入R1的g0/0/0接口,然后shutdown ,关闭此条连接,再ping 1.1.1.1,看是否能ping通
在此实验中,我们需要掌握静态路由、浮动路由的概念以及不同路由的配置命令,在最后ping的时候,如果不通,要仔细查找不通的原因,我在此实验中就是因为没有给R1配置回环地址,找错的过程很难,但找到之后以后遇到此类问题就知道原因了,在此分享给大家,共同学习,感谢阅读!
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