静态路由实验

第6章实验：静态路由
一、标准静态路由
（一）最简单的静态路由
语句： ip route network mask address|interface
network：目的网络地址。

mask:子网掩码
address：到达目的网络经过的下一跳路由器的接口地址
interface：到达目的网络的本地接口
distance：管理距离，取值范围为1-255，通过设置管理距离的值可以配置浮动静态路由。

默认路由的配置命令格式与静态路由一样。

只是在目地网络部分不同，配置命令如下所述。

绘制下面的拓扑图。

设置各路由器的基本配置
路由器RA的基本配置:
Router>ena
Router#conf t
Router(config)#hostname RA
RA(config)#interface fastEthernet 0/0 ！配置F0/0口的IP参数RA(config-if)#ip address 202.128.1.1 255.255.255.0
RA(config-if)#no shutdown
RA(config-if)#exit
RA(config)#interface serial 0/0 ！配置S0/0口的IP参数RA(config-if)#ip address 1.1.1.2 255.255.255.0
RA(config-if)#encapsulation ppp
RA(config-if)#clock rate 250000 ！设置串口速度为2M RA(config-if)#no shutdown
%LINK-5-CHANGED: Interface Serial0/0, changed state to down
！链路是Down状态的，因为对端未设置RA(config-if)#exit
RA(config)#
路由器RB的基本配置:
Router>
Router>ena
Router#conf t
Router(config)#hostname RB
RB(config)#interface fastEthernet 0/0
RB(config-if)#ip address 10.1.1.1 255.255.255.0
RB(config-if)#no shutdown
RB(config-if)#exit
RB(config)#interface serial 0/0
RB(config-if)#ip address 1.1.1.2 255.255.255.0
RB(config-if)#encapsulation ppp
RB(config-if)#no shutdown
RB(config-if)#
路由器RC的基本配置:
Router>
Router>ena
Router#conf t
Router(config)#hostname RC
RC(config)#interface fastEthernet 0/0
RC(config-if)#ip address 10.1.1.2 255.255.255.0
RC(config-if)#no shutdown
RC(config-if)#
RC(config-if)#exit
RC(config)#interface fastEthernet 0/1
RC(config-if)#ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
RC(config-if)#no shutdown
RC(config-if)#
RA不能直接到达的网络都要添加静态路由，分别有10.1.1.0和192.168.10.0两个网络，而RA去这两个网络都要通过RB的S0/0口进行转发，那么S0/0口的IP即是我们静态路由中的下一跳地址，于是我们要在RA上添加的静态路由为：
RA(config)#ip route 10.1.1.0 255.255.255.0 1.1.1.2
RA(config)#ip route 192.168.10.0 255.255.255.0 1.1.1.2
RB不能直接到达的网络都要添加静态路由，分别有202.128.1.0和192.168.10.0两个网络，而去202.128.1.0的网络要通过RA的S0/0口进行转发，去192.168.10.0这个网络要通过RC的F0/0口进行转发，于是我们在RB上添加的静态路由为：
RB(config)#ip route 202.128.1.0 255.255.255.0 1.1.1.1
RB(config)#ip route 192.168.10.0 255.255.255.0 10.1.1.2
RC不能直接到达的网络都要添加静态路由，分别有202.128.1.0和1.1.1.0两个网络，而RA去这两个网络都要通过RB的F0/0口进行转发，那么F0/0口的IP即是我们静态路由中的下一跳地址，于是我们在RC上添加的静态路由为：
RC(config)#ip route 202.128.1.0 255.255.255.0 10.1.1.1
RC(config)#ip route 1.1.1.0 255.255.255.0 10.1.1.1
（二）稍复杂静态路由
静态路由命令中的下一跳地址，在不会出现歧义的情况下可以使用出口名称。

形如ip route 10.1.0.0 255.255.255.0v s0/0
自己写代码，将下图中的的PC和Server PING通。

（三）绘制教材上图6-6（P194)，然后实现所有设备的互联互通。

教材上这个拓扑图后面还将多次应用，请同学们绘制好拓扑图后，复制一份。

二、默认静态路由
“0.0.0.0 0.0.0.0”代表任何网络，也就是说发往任何网络的包都转发到命令指定的下一个路由器接口地址。

（一）配置实例一
默认静态路由是与所有数据包都匹配的路由。

（教材P191)默认静态路由可以创建最后求助网关。

参照下图配置默认静态路由实现全网互联互通，除了图示外，设置RTC的最后求助网关为10.3.0.1.
（二）为教材上图6-20（P204)配置默认静态路由,实现全网互联互通。

（三）为教材上图6-88（P215)配置默认IPV6路由,实现全网互联互通。

语句：ip route ::/0 {ip address/exit-intf}
三、浮动路由
（一）简单实例
语句： ip route network mask address|interface distance
如下面图所示。

路由器R1与R2之间有两条链路，192.168.10.0网段的链路为带宽大的主链路，192.168.11.0网段的链路为带宽小的备份链路。

下面的配置分两部分，首先在主链路上配置静态路由，是路由器R1左边的网络与路由
器R2右边的192.168.1.0网段互通，然后在备份链路上配置浮动静态路由。

当主链路down掉时，备份链路开始工作。

配置路由器接口的IP地址
R1的配置如下。

R2的配置如下
配置静态路由与默认路由
对于路由器R1来说，网段192.168.1.0是非直连网段，需要配置静态路由。

路由器R2连接的是一个未端网络，从网段192.168.1.0来看，对外部的访问只有路由器R2一个出口，所以，可以在路由器R2上配置默认路由。

查看路由表。

在R1的路由表中包含了两条直连路由，直连路由用C来标识，一条直连路由192.168.10.0/30，连接在Seriall/0上，另一条直连路由192.168.11.0/30,连接在Seriall/1上。

在R1的路由表中包含了一条静态路由，静态路由用S来标识
R1的路由表配置如下。

在R2的路由表中包含了三条直连路由，直连路由用C来标识。

在R2的路由表中包含了一条默认路由，默认路由用$来标识
R2的路由表如下
验证连通性。

与windows系统中的ping命令不同，路由器的ping命令默认发送五个数据包，如果回显的内容是“！”表示网络正常。

从路由器R1上ping192.168.1.10，显示如下。

如果平通，说明路由配置正确
配置浮动静态路由
1在步骤（2）中配置静态路由命令ip route192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.10.2时，默认的管理距离是1，那么配置浮动静态路由，就需要设置距离大于1，从而成为备份路由
2在路由器R1上配置备份链路浮动静态路由，这里设置管理距离的值为50
3在路由器R2上配置备份链路的浮动默认路由，这里设置管理距离为50
验证备份链路
先关闭路由器R1的S1/0接口，这样主链路down掉了。

2从路由器R1上ping192.168.1.0网段中的某台主机，如主机192.168.1.10显示如下。

如果能够ping同，这说明备份链路开始工作了。

3在查看路由器R1/R2的路由表如下。

4在R1的路由表中有一条直连路由，静态路由的管理距离变为50，吓一跳的IP 地址变为192.168.11.2，说明启用了备份链路。

5在R2的路由表中默认路由的管理距离变为50，下一跳的IP地址变为192.168.11.1，说明也启用了备份链路。

（二）为下图配置浮动路由
步骤如下：
1.打开并配置RA、RB、RC的各个端口的IP地址。

如果是DCE端，必须配置时钟频率。

2.配置路由器A的路由如下：
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.2.2
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.1 5（这一条是浮动路由）
3.配置路由器B的路由如下：
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.2.1
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.10.10.2 5（这一条是浮动路由）
4.配置路由器C的路由如下：
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.1
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.10.10.2 5（这一条是浮动路由）
5.对三个PC进行互PING，如不通，查找问题
6.删除RA、RC之间相连的线路，再PING。

理解浮动静态路由。

7.恢复RA、RC之间相连的线路，删除删除RA、RB之间相连的线路再PING。

8.恢复RA、RB之间相连的线路，删除删除RC、RB之间相连的线路再PING。

9.上述过程也可能通过将路由器上某端口shutdown掉做实验。

（三）为教材上图6-36配置默认IPV6路由,实现全网互联互通。

四、汇总路由
1.绘制下面的拓扑图
步骤如下：
(1)打开并配置RA、RB、RC、RD的各个端口的IP地址。

如果是DCE端，必
须配置时钟频率。

(2)配置路由器A的路由如下：
ip route 172.23.0.0 255.255.0.0 172.20.0.2
ip route 172.22.0.0 255.255.0.0 172.20.0.2
ip route 172.19.0.0 255.255.0.0 172.20.0.2
ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 172.20.0.2
或者因为RA是未端路由器，也可以用以下语句配置路由
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.20.0.2 （这是默认静态路由，一句替代四句）
(3)配置路由器B的路由如下：
ip route 172.21.0.0 255.255.0.0 172.22.0.2
ip route 172.20.0.0 255.255.0.0 172.22.0.2
ip route 172.19.0.0 255.255.0.0 172.22.0.2
ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 172.22.0.2
或者因为RA是未端路由器，也可以用以下语句配置路由
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.22.0.2（这是默认静态路由，一句替代四句）
(4)配置路由器C的路由如下：
ip route 172.21.0.0 255.255.0.0 172.20.0.1
ip route 172.23.0.0 255.255.0.0 172.22.0.1
ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 172.19.0.2
思考：路由器C是否边界路由器？
(5)配置路由器D的路由如下：
ip route 172.20.0.0 255.252.0.0 172.19.0.1（这一条是汇总路由，思考：为什么掩码是255.252.0.0）
(6)对三个PC进行互PING，如不通，查找问题
五、黑洞路由
黑洞路由：主要是指指向null接口的路由，null接口是一个虚拟的接口
无法被配置ip地址，转发到该接口上的数据包都会被丢掉，所以对于所
有可能因为中断故障产生路由回路的路由都加上一条黑洞路由。

例如在配置有默认路由的环境中如果该路由器中的某一个路由项因为故障
中断，那么很可能在两个路由器中造成路由环路
如图路由器1中分别有到192.168.1.0、192.168.2.0、10.106.1.0的直连路由，并且在路由器1中添加默认路由下一跳为10.106.1.2
路由器2中除192.168.1.0的直连路由外添加默认路由下一跳为192.168.1.1 路由器3中除192.168.2.0的直连路由外添加默认路由下一跳为192.168.2.1 路由器4中除10.106.1.0的直连路由外添加汇总路由：到192.168.0.0 255.255.0.0 的下一跳为10.106.1.1
以上的该网络如果在正常情况下运行良好，但是如果当例如路由器3与路由器1的链接因为故障中断时
则该环境中就会出现路由环路，如路由器2发送到路由器3 192.168.2.2的数据包会先到路由器1，但是路由器1中由于到达192.168.2.0的路由已断所以会按照默认路由发送到路由器4，而路由器4又会按路由表发送到路由器1，因此就会出现路由环路。

而解决这种路由环路的方法就是在路由器1上添加静态黑洞路由
如添加：ip route-static 192.168.0.0 255.255.0.0 null 0
则再即使当网络出现故障导致已有路由项丢失时也不会按照默认路由发出去导致出现循环，而是当查找不到有效路由后，数据包会被直接发送到null接口，等效于是直接丢掉数据包。

但是要注意：黑洞路由相当于是出现故障情况下的备用路由，所以可以把该条静态黑洞路由的优先级设置低一点（值大一点）
黑洞就是做路由汇总时候引入的一个概念
比如你有好多个c类地址：
192.168.1.0/24 - 192.168.200.0/24
那么对外公告路由的时候你可以选择进行路由汇总。

汇总为192.168.0.0/16的路由
但是路由汇总会产生“路由黑洞”问题
因为192.168.201.0/24 - 192.168.254.0/24这段路由存在但却没有对应的主机。

因此可能造成目的地址为192.168.201.0/24 - 192.168.254.0/24往你的路由器上转发但地址却不可达的情况（理论上要发送回icmp unreachable的）
一个可行的办法是在汇总路由时就写好一条黑洞路由丢弃这些垃圾流量
ip route 192.168.0.0 255.255.0.0 null 0
下面这个拓扑图，RD是的汇总路由应如何配置？配置后有没有可能会产生路由黑洞？如何解决？
答案:
ip route 172.20.0.0 255.240.0.0 172.19.0.1
配置后会产生路由黑洞，比如发往172.26.0.0/16的路由.
解决方法是在RC上配置黑洞路由
Ip route 172.20.0.0 255.240.0.0 null 0。