《网络设备互联》 课件 项目四 路由基础

项目四

路由基础网络设备互联（华为）技工院校计算机类专业教材虚拟局域网之间的路由任务101了解单臂路由的概念和工作原理。02掌握配置单臂路由的方法和命令。03实现单臂路由的配置。学习目标单臂路由

单臂路由是指在路由器的一个物理接口上，通过配置子接口的方式，将原本相互隔离的VLAN互联互通。此技术允许网络工程师在单个物理接口上创建多个子接口，每个子接口对应一个VLAN，从而实现不同VLAN间的通信。子接口

子接口（subinterface）是通过技术和协议从一个物理接口中虚拟出来的逻辑接口，该物理接口被称为主接口。子接口从功能和作用等方面来看，与物理接口没有区别，子接口的出现打破了每个设备存在的物理接口数量有限的局限性。在路由器中，子接口的应用场景非常广泛，它主要用于实现不同VLAN间的通信，子接口的取值范围通常为1～4096，需要注意的是，由于路由器性能限制，实际应用中子接口的取值未必能达到此数量，并且创建的数量越多，子接口的性能就越差。相关知识

单臂路由的工作原理

单臂路由的核心工作原理是在路由器的物理接口上创建两个或多个子接口，实现不同VLAN之间的通信。1.物理接口汇聚

路由器的物理接口会接收和发送所有本地网络的数据流量，这个物理接口可以理解为一个汇聚点，所有VLAN的数据流量都将通过此物理接口进行传输。2.子接口划分

在物理接口上根据需要创建两个或多个子接口，每个子接口都对应一个特定的VLAN。在子接口上配置相应的IP地址和子网掩码，根据配置，每个子接口代表了与特定VLAN的通信通道。3.数据处理

数据流量进入路由器的物理接口时，单臂路由会根据数据包的VLAN标签等信息来判断此数据包所属的VLAN，并根据预先划分的VLAN将数据流量传输到对应的子接口。相关知识

单臂路由的优点和缺点

1.优点（1）VLAN间的隔离和通信。（2）配置灵活。（3）扩展性强。2.缺点（1）单点故障。（2）性能不足。（3）配置复杂。Dot1q协议

Dot1q是虚拟桥接局域网（简称虚拟局域网）协议。Dot1q主要规定了VLAN的实现方法，是一种提供VLAN标识和服务质量级别的IEEE标准，也可以被理解为VLAN的一种封装方式。单臂路由的配置命令

1.创建子接口。2.配置IP地址和子网掩码。3.使用Dot1q封装对应的VLAN编号。4.开启子接口ARP广播。相关知识

相关知识

任务实施

任务描述本任务要求实现将3个部门（如技术部、设计部、行政部）的分别归属于VLAN10、VLAN20、VLAN30的3台PC同时连接在一台汇聚交换机上，由于路由器接口数量无法满足需求，所以需要创建子接口，配置相应IP地址并通过单臂路由形式完成不同VLAN和不同网段间的正常通信。实验设备：AR2220路由器1台，S3700交换机1台，带有网卡的PC3台，直连网线4条，以及电源线若干。任务实施

操作步骤1.配置IP地址2.进入LSW1、AR1系统视图修改名称3.在LSW1中创建VLAN10、VLAN20、VLAN30并划分端口4.配置AR1子接口5.检查配置结果6.通信测试静态选路设置任务201了解静态选路的概念、优点、缺点和特点。02掌握配置静态选路的命令。03实现静态选路的配置。学习目标

静态选路静态选路是一种选路方式，由网络工程师在路由器配置中手动设置，且不会随着网络状态的变化而改变，当网络状态出现变化时，需要根据具体情况进行手动更改。静态选路的优点和缺点1.优点静态选路最大的优点是保密性和安全性高，它不需要交换不同路由器之间的网络信息，且不会产生更新流量，所以不会占用网络带宽，适用于中小型网络。2.缺点静态选路最大的缺点是不适用于大型或有复杂结构的网络环境。相关知识

静态选路的特点1.固定性。2.永久性。3.私密性。4.单向性。路由表

路由表（RoutingTable）又称路由择域信息库（RoutingInformationBase，RIB），是存储在路由器内部的信息表或数据库。路由表的功能是存储网络地址的路径，以及周边网络的拓扑信息，并实现路由协议和静态选路。路由表分为静态选路表和动态选路表，它们各有特点，其中，静态选路表的特点包含可精确控制路由器的行为，可减少网络流量，具有单向性，以及配置简单等。相关知识

静态选路的配置命令

静态选路所有的相关配置必须在系统视图下完成，具体命令如下。iproute-static{目的IP地址}{子网掩码}{下一跳地址}相关知识

此处有几点注意事项：（1）目的IP地址应使用点分十进制格式，且必须为网络地址。（2）子网掩码可使用点分十进制格式或聚合表示法格式。（3）下一跳地址应使用点分十进制格式，且必须是离本路由器最近的下一台路由器上的端口地址。

例如，当目的IP地址为192.168.1.1、子网掩码为255.255.255.0、下一跳地址为1.1.1.1时，其命令为：iproute-static192.168.1.0255.255.255.01.1.1.1或iproute-static192.168.1.0241.1.1.1。相关知识

任务实施

任务描述本任务要求实现2台路由器相互连接，并分别连接PC1、PC2（2台PC为不同网段），需要在PC1、PC2和路由器端口上配置对应的IP地址，并通过静态选路配置使PC1和PC2可以相互通信。实验设备：AR2220路由器2台，带有网卡的PC2台，直连网线3条，以及电源线若干。任务实施

操作步骤1.配置IP地址2.进入AR1系统视图修改名称3.配置AR1端口IP地址4.进入AR2系统视图修改名称6.配置AR1通往3.3.3.0网段的静态选路7.配置AR2通往1.1.1.0网段的静态选路8.检查配置结果9.通信测试5.配置AR2端口IP地址默认路由与浮动路由任务301了解默认路由、浮动路由的定义、工作原理和特点。02掌握配置默认路由、浮动路由的命令。03实现默认路由和浮动路由结合的实验。学习目标默认路由

1.默认路由的定义默认路由属于一种静态选路，是当IP数据包中的目标地址不存在于路由器的路由表中时，路由器选择的路由策略。2.默认路由的工作原理（1）基于网络的路由选择机制。（2）特殊的静态选路。（3）将数据包转发至默认网关或另一个路由器。（4）基于网络工程师的配置。相关知识

3.默认路由的特点（1）降低网络耦合性。（2）简化路由表。（3）用于互联网连接。（4）提高容错率。4.默认路由的配置命令默认路由的相关配置必须在系统视图下完成。默认路由和静态选路的配置命令大同小异，但默认路由只允许被配置在末端路由。浮动路由

1.浮动路由的定义浮动路由又称路由备份，是由两条或多条链路组成的一种路由策略，这些链路一般拥有相同的目标地址，但下一跳地址并不相同，且其中的一条链路优先级较低。2.浮动路由的工作原理在配置浮动路由时，通常会给两条或多条链路设置不同的优先级，优先级最高的链路默认为主链路，优先级低的链路则作为备份链路。相关知识

3.浮动路由的特点（1）预防单点故障。（2）冗余备份机制。（3）转移动态故障。（4）控制优先级。（5）单一时刻数据转发。4.浮动路由的配置命令浮动路由和静态选路的配置命令大同小异，但浮动路由在配置备份链路时，需要加上优先级，浮动路由的相关配置必须在系统视图下完成。相关知识

任务实施

任务描述本任务要求实现总公司计算机PC1和分公司计算机PC2通过3台路由器进行连接，路由器每个接口上均存在对应的IP地址和子网掩码。其中，AR1和AR2路由器通过2条链路配置浮动路由。使用配置静态选路和默认路由的方式使总公司计算机PC1和分公司计算机PC2可以相互访问。实验设备：AR2220路由