04-IP路由选择原理、静态路由、路由汇总的概念

IP路由选择原理、静态路由、路由汇总Author/Email:朱仕耿

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/zhushigeng@Version:V1.1课程目标掌握IP路由的基本原理；了解路由器的基本数据转发原理；掌握静态路由的概念及基础配置；了解路由汇总的概念。课程目录IP路由选择原理静态路由的概念及配置路由汇总什么是路由/24/24GE0/0/0GE0/0/1DataIPheader目的网络/掩码协议下一跳出接口/24Direct54GE0/0/0/24DirectGE0/0/1/24DirectGE0/0/2/24StaticGE0/0/1路由表路由器的工作内容发现到达网络中各个网段的路径；选择最佳路径；维护路由表及路由信息；转发数据报文。IP路由表初始化情况下，路由器所知的网段，只有其直连接口所在网段。路由器自动将接口所在网段的路由写入路由表，这些路由被称为直连路由（Directroute），它们在路由表中的Protocol为Direct。直连路由出现在路由表中的前提，是该接口的物理状态及协议状态都为UP。GE0/0/1/24GE0/0/0/24目的网络/掩码协议下一跳出接口/24Direct54GE0/0/0/24DirectGE0/0/1查看路由表：displayiprouting-tableRouteFlags:R-relay,D-downloadtofib------------------------------------------------------------------------------RoutingTables:PublicDestinations:9Routes:9Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface/24 Static 60 0 RD GigabitEthernet0/0/0/24 Direct 0 0 D GigabitEthernet0/0/0/32 Direct 0 0 D GigabitEthernet0/0/055/32 Direct 0 0 D GigabitEthernet0/0/02/32 OSPF 10 1 D GigabitEthernet0/0/0/8 Direct 0 0 D InLoopBack0/32 Direct 0 0 D InLoopBack055/32 Direct 0 0 D InLoopBack055/32 Direct 0 0 D InLoopBack0路由前缀协议优先级开销标志下一跳出接口路由条目的来源直连路由–

直连接口所在网段的路由。静态路由–由网络管理员手工配置的路由条目。动态路由–路由器通过动态路由协议学习到的路由。直连路由的获取[R1]displayiprouting-tableRouteFlags:R-relay,D-downloadtofib------------------------------------------------------------------------------RoutingTables:Public

Destinations:7Routes:7Destination/Mask ProtoPreCostFlagsNextHopInterface/24 Direct00DGigabitEthernet0/0/0GE0/0/0/24GE0/0/0/24GE0/0/1/24GE0/0/0/24R1R2R3直连路由注意：接口直连路由在路由表中被装载的前提是，该接口的物理和协议的状态都是UP。使用displayipinterfacebrief能够查看到这两个状态。直连路由的获取(cont.)GE0/0/0/24GE0/0/0/24GE0/0/1/24GE0/0/0/24R1R2R3[R1]displayiprouting-tableRouteFlags:R-relay,D-downloadtofib------------------------------------------------------------------------------RoutingTables:Public

Destinations:7Routes:7Destination/Mask ProtoPreCostFlagsNextHopInterface/24 Direct00DGigabitEthernet0/0/0R1的GE0/0/0所连接的链路发生故障，GE0/0/0的物理状态变为DOWN，那么路由表中该接口的直连路由也就消失了。直连路由的获取(cont.)R1访问可达，因为目的节点（R2）通过直连路由就可以到达。缺省时R1无法访问R3，因为R1没有去往/24网段的路由。并且R3也没有回程路由。GE0/0/0/24GE0/0/0/24GE0/0/1/24GE0/0/0/24R1R2R3课程目录IP路由选择原理静态路由的概念及配置路由汇总什么是静态路由GE0/0/054/24网关1.254R1R2R3PC要访问外网，会将数据发给自己的网关R1，可是R1除了自己本地直连的网段外，并不知道如何去往远端网络（没有路由）。/24/24什么是静态路由GE0/0/054/24网关1.254R1R2R3一种最简单的方法就是，采用手工配置的方式，为路由器创建静态路由表项，“告诉”R1该如何转发去往远端网络的报文。/24/24去/24从这走去/24从这走静态路由的配置静态路由的配置（关联下一跳IP的方式）： [Router]iproute-static网络号掩码下一跳IP地址静态路由的配置（关联出接口的方式）： [Router]iproute-static网络号掩码出接口静态路由的配置（关联出接口和下一跳IP的方式）： [Router]iproute-static网络号掩码出接口下一跳IP地址[R1]iproute-static

[R1]iproute-static24配置示例：静态路由的配置示例[R1]iproute-static24[R3]iproute-static24注意：通信是双向的，因此要留意往返流量（的路由）。路由的行为是逐跳的，因此需保证沿途的每一台路由器都有路由。GE0/0/0/24GE0/0/0/24GE0/0/1/24GE0/0/0/24R1R2R3静态路由的配置示例(cont.)GE0/0/0/24GE0/0/0/24GE0/0/1/24GE0/0/0/24R1R2R3[R1]displayiprouting-tableRouteFlags:R-relay,D-downloadtofib------------------------------------------------------------------------------RoutingTables:Public

Destinations:7Routes:7Destination/Mask ProtoPreCostFlagsNextHopInterface/24 Direct00DGigabitEthernet0/0/0/24Static600RDGigabitEthernet0/0/0默认路由[R1]iproute-static24[R1]iproute-static24[R1]iproute-static24[R1]iproute-static24……/24/24/24/24……R1路由表里的路由太多，变得臃肿不堪，而实际上R1并没有必要知道详细的路由信息，毕竟要到达远端网络，它仅有一个出口。R1R2默认路由(cont.)[R1]iproute-static

或者[R1]iproute-static0/24/24/24/24……R1配置一条默认路由指向网络的出口。R1R2默认路由(cont.)默认路由（Defaultroute）也被称为缺省路由，即

或者/0路由，也就是网络地址及掩码都为0的路由。这是一条特殊的路由，可匹配任何目的IP地址。默认路由的下一跳可视为该设备的“最后求助对象”，或者缺省网关。当网络设备转发一个报文时，如果路由表中存在匹配该报文目的IP地址的路由表项（非默认路由表项），则使用该表项转发这个报文；如果没有任何具体的路由表项匹配，则使用默认路由转发这个报文；如果既无匹配的具体路由，也无默认路由存在，则该报文将被丢弃。查看及排错常用命令:Ping–测试网络连通性Tracert–追踪去往目标节点的沿途每一跳IP地址displayiprouting-table–查看路由表displayipinterfacebrief–接口摘要信息小实验GE0/0/0/24GE0/0/0/24GE0/0/1/24GE0/0/0/24Loopback0/24R1R2R3Loopback0/24完成三台路由器的配置，使得能够访问。/24及/24使用Loopback接口模拟。Loopback接口Loopback接口，也叫回环口，是一个逻辑的、虚拟的接口。在系统视图下，使用interfaceloopback加上接口编号可创建Loopback接口。创建完成后即可为该接口配置IP地址。Loopback接口在手工创建后，是永远不会DOWN掉的（除非认为shutdown），因此非常稳定。Loopback接口常用于：模拟路由器的直连网段，可用于测试。可用于设备管理（Loopback接口比较稳定）。供其他协议使用，例如OSPF、BGP、MPLS等的Router-ID。作为SNMPtraps消息的源地址。其他用途（Loopback接口的用途十分广泛）。小实验配置及实现GE0/0/0/24GE0/0/0/24GE0/0/1/24GE0/0/0/24Loopback0/24R1R2R3Loopback0/24<Router>system-view[Router]sysnameR1[R1]interfaceGigabitEthernet0/0/0[R1-GigabitEthernet0/0/0]ipaddress24[R1-GigabitEthernet0/0/0]quit[R1]interfaceloopback0[R1-LoopBack0]ipaddress24[R1-LoopBack0]quit[R1]iproute-static24[R1]iproute-static24R1的接口配置小实验配置及实现GE0/0/0/24GE0/0/0/24GE0/0/1/24GE0/0/0/24Loopback0/24R1R2R3Loopback0/24<Router>system-view[Router]sysnameR2[R2]interfaceGigabitEthernet0/0/0[R2-GigabitEthernet0/0/0]ipaddress24[R2-GigabitEthernet0/0/0]quit[R2]interfaceGigabitEthernet0/0/1[R2-GigabitEthernet0/0/1]ipaddress

24[R2-GigabitEthernet0/0/1]quit[R2]iproute-static24[R2]iproute-static24R2的接口配置小实验配置及实现GE0/0/0/24GE0/0/0/24GE0/0/1/24GE0/0/0/24Loopback0/24R1R2R3Loopback0/24<Router>system-view[Router]sysnameR3[R3]interfaceGigabitEthernet0/0/0[R3-GigabitEthernet0/0/0]ipaddress24[R3-GigabitEthernet0/0/0]quit[R3]interfaceloopback0[R3-LoopBack0]ipaddress24[R3-LoopBack0]quit[R3]iproute-static

24[R3]iproute-static24R3的接口配置小实验测试及验证[R1]pingPING:56databytes,pressCTRL_CtobreakReplyfrom:bytes=56Sequence=1ttl=254time=20msReplyfrom:bytes=56Sequence=2ttl=254time=20msReplyfrom:bytes=56Sequence=3ttl=254time=20msReplyfrom:bytes=56Sequence=4ttl=254time=20msReplyfrom:bytes=56Sequence=5ttl=254time=20ms---pingstatistics---5packet(s)transmitted5packet(s)received0.00%packetlossround-tripmin/avg/max=20/20/20ms在R1上ping：直接在R1上执行ping命令时，所产生的ICMP报文的源地址缺省为该报文出接口的IP地址，也就是。小实验测试及验证[R1]ping-aPING:56databytes,pressCTRL_CtobreakReplyfrom:bytes=56Sequence=1ttl=254time=30msReplyfrom:bytes=56Sequence=2ttl=254time=20msReplyfrom:bytes=56Sequence=3ttl=254time=20msReplyfrom:bytes=56Sequence=4ttl=254time=20msReplyfrom:bytes=56Sequence=5ttl=254time=20ms---pingstatistics---5packet(s)transmitted5packet(s)received0.00%packetlossround-tripmin/avg/max=20/22/30ms在R1上，以本地IP地址为源，去ping：在ping命令后使用–a关键字，可以指定ICMP报文的源地址，该源地址需为本设备的IP地址。小实验测试及验证[R1]tracerttracerouteto(),maxhops:30,packetlength:40,pressCTRL_Ctobreak130ms

10ms

1ms210ms

20ms

10ms在R1上，tracert：使用tracert命令，可以追踪从本地到目的节点沿途经过的各个设备，从而判断出报文的转发路径。GE0/0/0/24GE0/0/0/24GE0/0/1/24GE0/0/0/24Loopback0/24R1R2R3Loopback0/24课程目录IP路由选择原理静态路由的概念及配置路由汇总路由汇总的概念R2R1GE0/0/1/24GE0/0/1/24/24/24/24Iproute-static24Iproute-static24Iproute-static24到达每一个远端网段都要配置一条明细路由，最终导致路由条目过多，路由表太庞大，增加了路由器的负担。路由汇总的概念R2R1GE0/0/1/24GE0/0/1/24/24/24/24Iproute-static24Iproute-static24Iproute-static24Ipro