2-2 静态路由

学习内容及目标 1 路由器在网络中的角色 路由的分类 2 3 度量值和管理距离对选路的影响 4 路由表的结构 路由查找的基本原则 5 6 静态路由的配置方法

任务描述 索思科技是一家从事小家电批发零售的小型企业，公司网络如图 所示，为了提高网络性能，公司在交换机上实施了VLAN划分以隔离广播域，同时为了满足部门间的互通，公司使用了单臂路由的解决方案。由于市场瞬息万变，为了及时掌握市场的最新供应和需求信息，公司计划联入互联网。公司希望在满足需求的情况下成本能最低同时也能很好的保护现有网络投资。

任务描述

路由器角色 路由器是一种经过特殊优化处理的计算机，在所有网络的运行中都扮演着极为重要的角色。路由器主要负责连接各个网络，它的功能有： 计算发送数据包的最佳路径 将数据包转发到目的地 由于路由器的主要转发决定是根据第 3 层 IP 数据包（即根据目的 IP 地址）做出的，因此路由器被视为第 3 层设备。作出决定的过程称为路由。

路由器角色 路由器在收到数据包时会检查其目的 IP 地址。如果目的 IP 地址不属于路由器直连的任何网络，则路由器会将该数据包转发到另一路由器。在图中，R1 会检查数据包的目的 IP 地址。搜索路由表后，R1 将数据包转发到 R2。R2 收到数据包时会也检查该数据包的目的 IP 地址。R2 在搜索自身的路由表后，将数据包通过与 R2 直连的以太网转发到 PC2。

路由器角色

路由分类 按路由应用范围分类 路由协议按照使用范围可以分为 内部网关协议(Interior Gateway Protocol，简称IGP) 外部网关协议(External Gateway Protocol，简称EGP)。 自治系统（Autonomous System，AS）是指在同一个管理域内的网络的集合； 在自治系统内部使用的路由协议称为内部网关协议；在自治系统之间使用的路由协议称为外部网关协议。IGP与EGP的区分如图所示。

路由分类 按照产生的方式分类 根据路由信息产生的方式和特点，路由可以被分为: 直连路由 静态路由 缺省路由 动态路由

路由分类 按照算法进行分类 动态路由按照算法进行分类，可以分为 距离矢量算法（Distance-Vector） 链路状态算法（Link-State） 运行距离矢量路由协议的每个路由器维护一张矢量表，表中列出了当前已知的到每个目标的最佳距离，以及所使用的线路。通过在邻居之间相互交换信息，路由器不断地更新它们内部的表。距离矢量路由协议包括RIP、IGRP、EIGRP和BGP。 链路状态路由选择协议又称为最短路径优先协议，它是基于Edsger Dijkstra的最短路径优先（SPF）算法。它比距离矢量路由协议复杂，根据路由器的链路状态信息（包括链路类型、带宽、开销等）进行最优路径的计算。链路状态路由协议包括OSPF、IS-IS等。

管理距离 在同一网络中可以使用多个动态路由协议，虽然这种情况不常见。在某些情况下，有必要使用多个路由协议（如 RIP 和 OSPF）来路由同一网络地址。由于不同的路由协议使用不同的度量（例如，RIP 使用跳数，而 OSPF 使用带宽），因此，不能通过比较度量值来确定最佳路径。 那么，当路由器从多个路由协议获取到同一网络的路由信息时，将如何确定在路由表中添加哪条路由？

管理距离

管理距离 管理距离是从 0 到 255 的整数值。值越低表示路由来源的优先级别越高。

路由表 路由表是保存在路由器内存中的数据文件，其中存储了与直连网络以及远程网络相关的路由信息。路由表中的每一条路由信息包含目的网络与下一跳这两个最关键的信息。要以最佳方式到达某一目的地，可以将数据包发送到特定路由器。下一跳也可以关联到通向最终目的地的送出接口（直连路由就采用这种关联方法）。

路由表 网络协议类型 网络地址和子网掩码 协议类型 管理距离 下一跳的网络地址 送出出口

路由原理 路由原理 ⑴每台路由器根据其自身路由表中的信息独立作出决策。 ⑵一台路由器的路由表中包含某些信息并不表示其它路由器也包含相同的信息。 ⑶路由表中看到的每一条路由信息都是单向的，并不代表返回路径的路由信息。

路由查找规则 ⑴递归查找 在上面的路由表中，第3条到192.168.3.0/24这个网络的路由下一跳显示为192.168.2.2 ，当路由器收到1个目的地址是192.168.3.10的数据包，路由器先查询到这条路由，准备将数据包发到192.168.2.2 ，为了将数据包发到192.168.2.2 ，路由器再做一次路由查询，找到192.168.2.0/24 Serial0/0/0这条直连路由，这时路由器将到192.168.3.10的这个数据包从Serial0/0/0接口送出去，这个过程经历了两次路由查询，这就是路由的递归查找。

路由查找规则 ⑵最长匹配规则 最长匹配规则是指路由表中与数据包的目的 IP 地址从最左侧开始存在最多匹配位数的路由。通常情况下，最左侧有着最多匹配位数（最长匹配）的路由总是首选路由。

路由查找规则 图中我们看到一个目的地址为 172.16.0.10 的数据包。路由表中的许多路由都可能会 与该数据包的目的 IP 地址匹配。图中显示了三条都 与该数据包匹配的路由：172.16.0.0/12、172.16.0.0/18 和 172.16.0.0/26。三条路由中，172.16.0.0/26 路由的匹配位数最长。所以，此数据包将会根据第3条路由的下一跳来进行转发。

直连路由

静态路由 占用较少的开销 安全可靠 适用于中小型网络使用

默认路由 默认路由用于到达未知的目标网络或者维护太多路由表条目不可行时。

动态路由 动态路由协议通过算法计算路由信息，并生成和维护转发IP数据包需要的路由表。当网络拓扑结构改变时，动态路由协议可以自动更新路由表，并负责决定数据传输的最佳路径。动态路由协议的优点是可以自动适应网络状态的变化，自动维护路由信息而不需要网络管理员的参与；其缺点是需要占用一定的网络带宽与系统资源，安全性也不如静态路由。在有冗余连接的复杂网络环境中，适合采用动态路由协议。

静态路由的配置 Network：目标网络 Mask：子网掩码 Address：下一跳的路由器地址 Interface：到达目标网络的接口 Router(config)#ip route network [mask] {address | interface}[distance] [permanent] Network：目标网络 Mask：子网掩码 Address：下一跳的路由器地址 Interface：到达目标网络的接口 Distance：设置管理距离 Permanent：设置路由为永久条目 Purpose: 静态路由配置方法. 使用 ip route 命令配置静态路由 ip route network [mask] {address | interface}[distance] [permanent] Network：目标网络 Mask：子网掩码 Address：下一跳的路由器地址 Interface：到达目标网络的接口 Distance：设置管理距离 Permanent：设置路由为永久条目

静态路由配置 图中有5条路由，对于路由器R1来说，只有2条是直连的，分别是172.16.3.0/24和172.16.2.0/24，我们可以用静态路由来为路由器R1补全另外3条远程网络路由。

静态路由配置

默认路由配置 配置默认路由的语法类似于配置静态路由，但网络地址和子网掩码均为 0.0.0.0： 0.0.0.0 0.0.0.0 网络地址和掩码也称为“全零”路由。 例:上面R1用默认路由 配置 Router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 [address | interface]

检查路由的配置 Router#show ip route router#show ip route Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, * - candidate default U - per-user static route   Gateway of last resort is 0.0.0.0 to network 0.0.0.0 10.0.0.0/8 is subnetted, 1 subnets C 10.1.1.0 is directly connected, Serial0 S* 0.0.0.0/0 is directly connected, Serial0 使用show ip route命令查看路由信息 引导学员查看show ip route命令的输出信息

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