静态路由原理与配置

2023-12-13 05:51:51

静态路由原理与配置

一、路由器的工作原理

1、路由概述
  • 从源主机到目标主机的转发过程

  • 路由器:能够将数据包转发到正确的目的地,并在转发过程中选择最佳路径的设备

2、路由器的工作原理
  • 根据路由表转发数据

用两根线连接在一起,相邻的接口是同一网段(不在同一网段的需要路由器转发)

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①、主机1.1要发送数据包给主机4.1,因为IP地址不在同一网段,所以主机会将数据包发给本网段的网关路由器A。

②、路由器A接收到数据包,查看到数据包的目标IP地址是4.1,查找路由表

③、路由器B根据路由表转发数据到E0口

④、主机4.1接收到数据包

二、路由表的形成

1、路由表

1.1 路由器中维护的路由条目的集合

1.2 路由器根据路由表做路径选择

2、路由表的形成

1.1 直连:(配置IP地址,自动学习接口上的网段,端口UP状态,形成直连路由)

  • 当分给路由器的接口配置好IP地址,那么路由器会自动将该接口地址的网段加入到路由表中

1.2 非直连:(需要静态路由或动态路由,将网段添加到路由表中)

  • 静态(手动配置):工程师自己手动加网段和接口信息(小型网络)

  • 动态学习:通过动态路由协议自动学习(大型网络)

三、静态路由和默认路由

1、静态路由的缺点
  • 由管理员手工配置的,是单向的

  • 缺乏灵活性

2、默认路由(是特殊的静态路由)
  • 所有数据按照一个方向发送或所有流量转交给固定地址

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

默认路由器用途

  • 企业出口路由器(特殊场景)

  • 末梢网络(普通场景,路由器一端连接的是主机。只有一个唯一的路径能够到达其他网络)

3、查看路由表
  • [Huawei] display ip routing-table

四、路由器转发数据包的封装过程

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①、Host A 发送数据包给Host B,因目的地址和本机地址不在同一网段,要经过路由器A。发送ARP请求,以获取路由A 中E0 接口网关的MAC 地址。

②、路由器A 接收到ARP请求后,发送E0 接口MAC地址给Host A。Host A将IP数据包封装,源MAC 为Host A MAC 地址,目的MAC为路由器A E0接口MAC。

③、路由器A 从 E0 口接收到数据帧,查找自己路由表,寻找与目标IP地址Host B IP地址相匹配的路由选项,根据路由表的下一跳地址将数据包发送至路由器 E1接口

④、E1口路由器A重新封装以太网,此时源MAC 为路由器 A E1 接口MAC,目的MAC为路由器B 接口E1 MAC

⑤、路由器B 从E1接口收到数据帧,拆包,并与路由表进行匹配,根据下一跳信息将数据包发到路由器B E0接口

⑥、路由器B确认目的网段与自己 E0接口相连,通过ARP广播,获得Host B MAC地址,路由器B 将IP数据包封装,此时源MAC为路由器B E0接口MAC,目标MAC为 Host B MAC,封装完成,将以太网帧从E0 口发往 Host B

  • 抓包过程中,mac地址一直变,ip地址不变

  • 丢包:ARP广播超时

五、静态路由和默认路由的配置

1、静态路由的配置
  • ip route-static 目的网段 子网掩码 下一跳地址

  • 下一跳地址(下一个接受设备的地址):不长自己设备身上,离得最近的一个接口地址

2、静态路由配置步骤

①、配置设备

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②、给PC1、PC2配置ip地址

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③、由于PC1、PC2不属于同一网段,所以ping不通

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④、给AR1、AR2、AR3、配置IP地址,配置静态路由(双向配置)

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配置完成后,ping成功

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查看路由表,可以看到Ip地址

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3、默认路由的配置
  • ip route-static 任意网段 任意子网掩码 下一跳地址

  • 下一跳地址(下一个接受设备的地址):不长自己设备身上,离得最近的一个接口地址

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4、浮动路由(优先级调整)

平均负载:做负载均衡时,注意接线的速率,若是不一样,需要做优先级的调整

4.1 当多条链路带宽差异特别大的时候,我们让高带宽链路成为主链路,低带宽成为备份链路,

通过调整静态路由优先级达到链路冗余。默认优先级为60 优先级数值越小,优先级越高。

4.2 设置优先级

  • 数字越小优先级越高(默认直连是0,静态是60)

  • ip route-static 192.168.2.0 24 20.0.0.1 preference 70

4.3 浮动路由步骤

①、配置设备

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②、配置路由器

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③、完成配置,ping成功

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假如两个接线的速度不一样,调整优先级来防止数据堵塞,也可以提高传输速度

  • 第一根线 100m
  • 第二根线 1000m

优先级的调整

  • ip route-static 192.168.2.0 24 20.0.0.2 preference 70

  • 数字越小优先级越高

六、交换与路由对比

1、路由工作在网络层
  • 根据“路由表”转发数据
  • 路由选择
  • 路由转发
2、交换工作在数据链路层
  • 根据“MAC”地址表转发数据
  • 硬件转发

文章来源:https://blog.csdn.net/2301_81272194/article/details/134957305
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