【数通大讲坛 04】静态路由汇总(路由聚合)

1、路由汇总技术背景

我们看上图，对于R1而言，如果要去往R2身后的172.16.1.0/24、172.16.2.0/24、172.16.3.0/24网络，那么自然是要有路由的，如果是采用静态路由的方式，意味着我们要给R1配置三条静态路由分别对应上述三个网段，上面我们已经说过了，这样的配置，一来工作量大，想想看，如果R2身后不仅仅有三个网络呢？如果有100个网络呢？再者这也意味着R1的路由表变得非常臃肿。

在上一小节我们已经介绍过默认路由了，默认路由固然可以解决一部分的问题，但是默认路由的“路由颗粒度”太大，无法做到对路由更为细致的控制，而且如果R1左侧连接了一个网络出口并且已经占用了默认路由了，那么这里只能另想他法了。

路由汇总可以很好的解决这个问题：

前一个场景，我们需使用3条明细路由，而在上图R1中，我们却仅仅使用一条路由即可实现相同的效果，这条路由是上一个场景中三条明细路由的汇总路由。这样配置的一个直接好处就是，路由器的路由表条目大大减少了。这种操作方式我们称为路由汇总。路由汇总是一个非常重要的网络设计思想，通常在一个大中型的网络设计中，必须时刻考虑网络及路由的可优化性，路由汇总就是一个我们时常需要关注的工具。

这里实际上是部署了静态路由的汇总，当然除此之外我们也可以在动态路由协议中进行路由汇总，几乎所有的动态路由协议都支持路由汇总。

2、路由精确汇总的算法

路由的汇总实际上是通过对子网掩码的操作来完成的。对于下面的例子来说：

在R2上，为了到达R1下联的网络，R2使用路由汇总的工具，指了一条汇总路由：

[R2] ip route-static 172.16.0.0 16 10.1.12.1 #12.1为R1的接口IP

虽然这确实起到了网络优化的目的，但是，这条汇总路由太“粗犷”了，它甚至将R3这一侧的网段也囊括在内，我们称这种路由汇总行为不够精确。因此，一种理想的方式是，使用一个“刚刚好”囊括这些明细路由的汇总路由，这样一来就可以避免汇总不够精确的问题。

这里不得不强调一点，网络可以部署路由汇总的前提是我们网络中IP子网及网络模型设计具备一定的科学性和合理性，因此路由汇总和网络的IP子网及网络模型的设计是息息相关的。如果你的网络规划的杂乱无章，路由汇总部署起来就相当的困难了。

那么如何进行汇总路由的精确计算呢?下面我们来看一个例子：

现有明细路由：172.16.1.0/24至172.16.31.0/24，计算最精确的汇总路由

我们要做的事情非常简单，这些个明细子网是连续的，我们只要挑出首位的两到三个网络号来计算就足够了：

1. 将这些IP地址写成二进制形式，实际上，我们只要考虑第三个8位组即可，因为只有它是在变化的。

2. 现在，我们要画一根竖线，这根线的左侧，每一个列的二进制数都是一样的，线的右侧则无所谓，可以是

变化的，这根线的最终位置，就是汇总路由的掩码长度。注意这根竖线可以从默认的掩码长度，也就是/24开始，一格一格的往左移，直到你观察到线的左端每一列数值都相等，即可停下，这时候，这根线，所处的位置就刚刚好。

3. 如上图，线的位置是16+3=19，所以我们得到汇总地址：172.16.0.0/19，这就是一个最精确的汇总地址。

因此，上面的例子，我们可以这么配置：

3、路由汇总的潜在问题

路由汇总是一个非常重要的网络优化工具，然而如果使用不当，也有可能带来问题，在上图中，R1左侧有192.168开头的一系列网络，为了让他们能够访问Internet，R1配置了指向R2的默认路由。而R2为了让数据能够回程，又为了精简路由表，配置了一条汇总路由192.168.0.0/16，并指向R1。这个网络看似没什么问题，但……

解决办法：

在R1上配置一条ip route-static 192.168.0.0 16 null0，即可解决上述问题，当R1收到扫描报文发往192.168网络下不存在的目的时，就会直接被R1丢弃，而不会再转发给R2了。这就解决了理由环路的问题。这个思路在路由汇总的时候非常关键，许多动态路由协议在使用命令执行路由汇总的时候，会在本地路由表中产生一条指向null0的汇总路由就是这个原因。

因此，无论是采用静态路由，或者是动态路由协议来部署路由汇总，都应格外留意路由汇总是否可能引发路由环路。