静态路由的原理及配置

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静态路由的原理及配置.png

路由器的工作原理

路由：源主机到目标主机的转发过程
路由表：

  • 路由器中维护路由条目的集合。
  • 路由器根据路由表做路径选择。
工作原理：根据路由表转发数据

路由工作原理.png

主机1.1要发送数据给4.1：

  1. 数据通过E0口到达路由器后，路由器查看数据包中目的地址为4.1，要到达4.0网段，查找路由表。
  2. 数据从S0口离开路由器A，再从B的S0端口到达路由器B。
  3. B查看数据包目标地址，并查找路由表。
  4. 根据路由表把数据转到E0端口。
  5. 主机4.1收到数据包。

路由表的形成

打开路由器没有配置IP地址，路由表是空的。
当我们给该路由器的端口上配置上IP地址后，会自动添加该地址的网段信息。
直连路由（长在自己身上的网段，端口配置好IP地址，路由表会自动添加端口的网段信息（有延迟））
非直连路由对于非直连的网段，需要添加静态路由或动态路由，将网段添加到路由表中。

  • 手动添加：管理员手动去配置
  • 动态学习：动态路由，通过报文互相学习没有的网段

静态路由和默认路由

静态路由
特点：

  • 由管理员手工配置的，是单向的
  • 缺乏灵活性（一个网段变化，需全要重新配置）

优点：明确路由路径，速度快
缺点：配置是单向的，缺乏灵活性
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。

  • 是一种特殊的静态路由。
  • 只能存在末梢网络中。

路由器转发数据包的封装过程

源目地址的变化

封装过程.png

主机A想核主机B通讯
ARP：同一网段直接回复，不同网段交给网关处理
第一次封装：
源IP： 192.168.1.2
目的IP：192.168.2.2
源MAC： 11-11
目的MAC：22-22
第二次封装：
源IP：192.168.1.2
目的IP:192.168.2.2
源MAC：33-33
目的MAC： 44-4416
第三次封装：
源IP：192.168.1.2
目的IP:192.168.2.2
源MAC： 55-55
目的MAC：66-66
目的IP和源IP一直不变，变的是MAC

交换与路由对比
  • 路由工作在网络层
    1. 根据“路由表”转发数据
    2. 路由选择
    3. 路由转发
  • 交换工作在数据链路层
    1. 根据“mac地址表”转发数据
    2. 硬件转发

静态路由和默认路由的配置

实例一：添加静态路由

实例1.png

配置前记得给路由器命名，便于区分。
配置与PC1连接的端口，如下图。 R1g001.png

配置与外界连接的端口，如下图。

R1g000.png

查看R1配置信息，如下图。 R1配置.png

然后对R2进行配置，操作过程相同，如下列图示。 R2g001.png

R2g000.png

查看R2配置，如下图。

R2配置.png

接着先检查网关是否接通。 查看PC1是否与网关接通。 PC1网关接通.png

查看PC2是否与网关接通。 PC2网关接通.png

在R1中添加静态路由命令。
添加静态路由命令.png

查看添加后的路由信息。 查看添加后路由信息.png

再在R2中配置数据返回的路由路径。 数据返回.png

最后在PC1中ping PC2的地址，由于封装，经过两个路由器，会丢两个数据包。 运行结果.png

添加静态路由命令：

  • R1静态路由的：[R1]ip route-static 192.168.2.0 24 192.168.3.2
  • R2静态路由的：[R2]ip route-static 192.168.1.0 24 192.168.3.1
实例二：添加默认路由

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配置R1的两个端口。

R1的配置.png

配置R2的两个端口。

R2的配置.png

配置R3的两个端口。

R3的配置.png

R1到R2添加默认路由。

R1添加默认路由.png

R3到R2添加默认路由。

R3添加默认路由.png

R2向两端添加静态路由。

R2两端.png

最后在PC1中ping PC2的地址。

结果.png

添加默认路由：ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.3.2
前一个0.0.0.0：要去的任一不在同一网段的地址
后一个0.0.0.0：子网掩码

总结

网关的要求：

  • 要真是存在
  • 要和主机在同一网段（同一广播域）

路由器的各端口处于不同广播域。

静态路由配置建议：

  • 先把IP地址都配好，再配路由协议
  • 关闭提示信息
  • 路由器要命名
  • 配置完先检查网关是否接通

相关命令

命令作用
sysname 名称修改路由器名称
<>undo terminal monitor 或 []undo info-center enable关闭提示信息
ip add 192.168.1.254 24配置地址（进入端口后）
dis this查看配置信息
undo shutdown打开端口（端口界面。华为网络设备，端口默认是关闭的，模拟器中已经打开了）
display ip routing-table查看路由表信息
display ip routing-table protocol static只查看添加的静态路由
display ip interface brief查看简要接口信息
ip route-static 192.168.1.0 24 192.168.2.1添加静态路由（命令 要去的网段 子网掩码 下一跳地址）
ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.2.1添加默认路由
ip route-static 192.168.1.0 24 192.168.2.1 preference 70添加静态路由优先级设为70（优先级数越小越优先）
undo int 192.168.2.254删除配置的网段
undo ip route-static 192.168.1.0 24删除配置的静态路由（命令 去的网段 子网掩码）
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