路由原理

zhangxuewen

IP路由原理—直连路由—静态路由

Ip路由原理

路由器——是能够将数据报文在不同的逻辑网段间转发的网络设备。

路由——是指导路由器如何进行数据报文发送的路径信息。

每条路由都含有目标地址，下一跳，出接口，到目的地的代价等要素，路由器根据自己的路由表对ip报文进行转发操作。

路由环路——是由错误路由导致，它会造成ip报文在网络中循环转发，浪费网络带宽。

路由——就是指导ip数据包发送的路径信息。（生活中的指路牌）

路由表——路由器转发数据包的依据。

路由表——包含以下元素

file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.jpg

目标地址/网络掩码（Destination/Mask），出接口（Interface），下一跳（Next-Hop）

度量值（Metric）——作用是当网络存在到达目的网络的多个路径时，路由器可依据度量值而选择一条较优的路径发送到ip报文，从而保证ip报文能更快的到达目的地。

根据掩码的长度不同，可把路由表中路由项目分为三类：

A：主机路由——掩码长度是32位的路由，表明此路由匹配单一ip地址

B：子网路由——掩码长度小于32但大于0，表明此路由匹配一个子网

C：默认路由——掩码长度为0，表明此路由匹配全部ip地址

路由器是通过匹配路由表里面的路由项来实现数据包的转发。

路由来源有三种：

①  ：直连路由——直连路由不需要配置，当接口存在ip地址且状态正常时，由路由进程自动生成。它的特点是开销小，配置简单，无需人工维护，但只能发现本接口所属网络的路由。

②  ：静态路由——由管理员手工配置的路由称为静态路由。当一个网络发生故障时，静态路由不会自动修正，必须有管理员介入。静态路由的特点：无开销，配置简单，适合于单拓扑网络结构。

③  ：动态路由——用于复杂的网络结构中，（大型复杂网络中手工配置静态路由易出错），动态路由自动发现和修改路由，避免人工维护，但动态路由协议开销大，配置复杂。（RIP ，OSPF）

路由的度量

路由度量值（metric）——表示到达这条路由所指目的地址的代价，也称为路由权值。各路由协议定义度量值的方法不同，通常考虑以下因素：

①   ：跳数

②   ：链路带宽

③   ：链路延迟

④   ：链路使用率

⑤   ：链路可靠度

⑥   ：链路MTU

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RIP使用跳数来计算度量值，跳数越小，其路由的度量值就越小

OSPF使用链路带宽来计算度量值，链路带宽越大，路由的度量值就越小。

※：度量值只对动态路由协议有意义，静态路由协议的度量值统一规定为0

路由优先级——路由的可信度

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路由器单跳操作

file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image008.jpg

路由环路—会使数据转发形成死循环，不能到达目的地

环路产生的原因：配置错误或协议缺陷

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直连路由

直连路由——是指路由器接口直接相连的网段的路由。

直连路由不需要特别配置，只需要在路由器的接口上配置ip地址即可。

路由中，字段proto显示为Direct的是直连路由

file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image012.jpg

直连路由的优先级为0，即最高优先级；开销（cost）为0，表明是直接相连。优先级和开销不能更改。

静态路由

静态路由（static routing）——是一种特殊的路由，由管理员采用手工配置的方式配置而成。

file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image014.jpg

静态路由配置实例

file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image016.jpg、

配置RT1

[RT1]ip route-static10.3.0.0 255.255.255.0 10.2.0.2

[RT1]ip route-static 10.4.0.0255.255.255.0 10.2.0.2

[RT1]ip route-static 10.5.0.0255.255.255.0 10.2.0.2

配置RT2

[RT1]ip route-static 10.1.0.0255.255.255.0 10.2.0.1

[RT1]ip route-static 10.4.0.0255.255.255.0 10.3.0.2

[RT1]ip route-static 10.5.0.0255.255.255.0 10.3.0.2

配置RT3

[RT1]ip route-static 10.1.0.0255.255.255.0 10.3.0.1

[RT1]ip route-static 10.2.0.0255.255.255.0 10.3.0.1

[RT1]ip route-static 10.5.0.0255.255.255.0 10.4.0.2

配置RT4

[RT1]ip route-static 10.1.0.0255.255.255.0 10.4.0.1

[RT1]ip route-static 10.2.0.0 255.255.255.010.4.0.1

[RT1]ip route-static10.3.0.0 255.255.255.0 10.4.0.1

因为路由器是逐跳转发的，所有在配置静态路由时，需要注意在所有路由器上配置到达所有网络的路由，否则可能会造成某些路由器缺少路由而丢弃报文。

静态默认路由的配置

默认路由也称为——缺省路由，在没有找匹配的路由表项时才使用的路由。在路由表中，默认路由以到网络0.0.0.0/0的路由形式出现，用0.0.0.0作为目的网络号，用0.0.0.0作为子网掩码，

①  ：在路由器上合理配置默认路由能减少路由表中表项数量，节省路由表空间，加快路由匹配速度。

②  ：默认路由可手动配置，也可以由某些动态路由协议生成（如：OSPF,IS-IS,RIP）

③  ：默认路由经常末梢（stub）网络中，末梢网络指仅有一个出口连接外部的网络。

默认静态路由（缺省路由）配置实例

file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image017.jpg

配置RT1

[RT1]iproute-static 0.0.0.0  0.0.0.0  10.2.0.0 ——减少路由表中的项目数量

配置RT2

[RT1]iproute-static 10.1.0.0  255.255.255.0  10.2.0.1

[RT1]iproute-static 0.0.0.0  0.0.0.0  10.3.0.2

配置RT3

[RT1]iproute-static 0.0.0.0  0.0.0.0  10.3.0.1

[RT1]iproute-static 10.5.0.0  255.255.255.0  10.4.0.2

配置RT4

[RT1]iproute-static 0.0.0.0  0.0.0.0  10.4.0.1

用静态路由实现路由备份和负载分担

通过对静态路由优先级进行配置，可以灵活应用链路的管理策略，在配置到达目的地的多条链路时，若指定优先级相同，可以实现负载分担；若指定优先级不同，则可以实现链路备份。

file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image019.jpg

在上图中，一台出口路由器连接到不同的ISP，如想实现负载分担，则可以配置2条默认静态路由，下一跳指向2个不同的接口，使用默认的优先级，配置如下：

[RT1]iproute-static 0.0.0.0  0  0.0.0.0   s0/0

[RT1]iproute-static 0.0.0.0  0  0.0.0.0  s0/1

如果想实现路由备份，则将其中一条路由的优先级改变，如想让连接到ISP甲的线路为主线路，则可以降低到达ISP甲的静态路由优先级，配置如下：

[RT1]iproute-static 0.0.0.0  0  0.0.0.0  s0/0  preference  10

[RT1]iproute-static 0.0.0.0  0  0.0.0.0  s0/1

静态黑洞路由的应用

在配置静态路由时，对应接口可以配置为NULL 0

NULL0接口是一个特别的接口，无法再null 0接口上配置ip地址，否则路由器会提示配置非法。

正确应用黑洞路由可以消除环路

file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image021.jpg

Rockyw

感谢楼主分享！

tsfu

謝謝!
可是圖片不見，可惜!

1131158493

谢谢只是不能看见图片