.路由原理及静态路由

R2
R3
链路1
链路2
10.1.1.4/30
10.1.1.8/30
PC1 PC2
172.16.0.0/24 172.16.1.0/24
172.16.2.0/24 172.16.3.0/24
PC3
172.16.4.0/24 172.16.5.0/24
配置静态路由步骤
静态路由的一般配置步骤
‒ 画拓扑图，分析网络情况 ‒ 在源和目标之间画代表数据流的线 ‒ 确保在源和目标之间的三层设备上都有关于目标的正确的路由条目
S* 0.0.0.0/0 [1/0] via 10.5.5.5
路由表由若 干路由条目 组成 每个条目中 包括 路由来源 目标网络 （网络号 子 网掩码） 下一跳或者 本地出口 其他：优选 的依据 时间 信息
路由表的来源
直连路由
‒ 通过接口感知到的直连网络
‒ 接口配置IP，该接口的物理层和数据链路层UP
路由原理与静态路由
技术培训中心
学习目标
了解路由优选原理
了解路由器转发原理
了解动态路由协议的分类 掌握静态路由的基本配置
课程内容
第一章 路由概述 第二章 静态路由
3
路由器的功能
路由
‒ 建立并维护路由表
数据转发
‒ 基于路由表进行数据的转发 ‒ 把IP包从出口封装并转发出去
9
路由表
路由信息存储在路由表中
路由表是路由器转发数据的依据
router# show ip route Codes: C - connected，S – static， R – RIP， O- OSPF
IA - OSPF inter area，E1-OSPF external type 1
E2 - OSPF external type 2，* - candidate default Gateway of last resort is 10.5.5.5 to network 0.0.0.0 172.16.0.0/24 is subnetted, 1 subnets C 172.16.11.0 is directly connected, serial1/2 O 172.22.0.0/16 [110/20] via 10.3.3.3, 01:03:01, Serial1/2
被汇总的路由是连续的，有共同的网络号，有共同的出口 精确汇总 减少路由条目
汇总路由是一条可以用来表示多条路由的单独 的路由。它一般是具有相同的送出接口或下一 跳IP地址的连续网络的集合。
浮动静态路由
浮动静态路由
主备备份，提高可靠性
通过修改缺省的管理距离 Ip route 目标网络 子网掩码 下一跳/本地出口 AD
静态路由
‒ 使用静态路由命令手工配置
动态路由
‒ 通过动态路由协议学习 ‒ RIP、OSPF、IS-IS、EIGRP、BGP
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路由优选
到达同一个目标网络可能有多个路由源、多条路径
‒ 网络号相同、子网掩码相同 ‒ 只有最佳路由才会进入路由表
路由优选
‒ 先比较管理距离，越小越优先 ‒ 管理距离相等，再比较度量值，越小越优先 ‒ 不同路由协议的度量值不具备可比性
默认路由可以看作是路由汇总的一种特殊情况 当所有已知路由信息都查不到数据包如何转发时，按缺省路由的信息进行转发
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配置默认路由
router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 [转发路由器的IP地址/ 本地接口]
路由汇总
路由汇总
通过改变子网掩码，用一条路由代替一些路由
静态路由描述转发路径的方式有两种
指向下一跳路由器直连接口的IP地址（即将数据包交给X.X.X.X） 指向本地接口（即从本地某接口发出）

查看路由表

RSR#Show ip route
验证静态路由配置
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默认路由【缺省路由】
32
缺省路由
默认路由概述
0.0.0.0/0可以匹配所有的IP地址，属于最不精确的匹配
动态路由通过维持邻居关系维持路由条目，邻居失效，相关
路由失效。
数据转发
控制平面建立和维护路由表
数据平面查找路由表，转发数据
‒ 基于目标IP，按照最长匹配原则查找路由表。找到转发，找不到丢弃 ‒ 转发数据之前必须基于出口链路完成数据链路层封装 ‒ 路由器的行为是逐跳的，到目标网络的沿路径每个路由器都必须有关 于目标的路由
Loopback0 192.168.1.1/24
S0/1:172.16.3.2/24
Loopback1 172.16.2.1/27
实验步骤和要求：
1.按照拓扑所示配置路由的hostname，设置enable secret密码为test，远程管理 密码为test 2.配置各接口的ip地址，并检查相邻设备的连通性。 3.配置静态路由，让全网连通，并使用show ip route查看路由表 4.London和Denver路由设备，去掉静态路由配置命令，改用默认路由设置 5.去掉所有默认路由和静态路由的设置，改用动态路由协议RIPv2来配置路由
项目四静态路由默认路由以及RIP
London Denver Florence
S0/1:172.16.3.1/24 Loopback0 S0/0:10.3.3.1/24 S0/0:10.3.3.2/24 10.1.1.1/24
Loopback0 172.16.1.1/24
Loopback1 10.2.2.1/24
OSPF(开放最短路径优先)
IS-IS(中间系统到中间系统) BGP(边界网关协议)
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无类路由介绍
有类路由介绍
有类路由协议通告的路由中
无类路由协议通告的路由信息
中包含子网掩码。
无类路由协议支持可变长子网
不包含子网掩码。
只能支持内部相同的网络间
掩码(VLSM)。
在内部网络，路由汇总可以手
静态路由配置命令
静态路由配置命令
RSR(config)#ip route [网络号] [子网掩码] [下一跳路由器的IP地址/本地接口]
例：ip route 192.168.10.0 255.255.255.0 172.16.2.1 例：ip route 192.168.10.0 255.255.255.0 serial 1
负载均衡
关于同一个目标网络的多条路由出现在路由表 在转发去往该目的地的报文时，会依次通过这些路径发送。
‒ 同一个路由源
‒ 管理距离和度量值相等
‒ 基于源或者基于源、目标IP对等因素负载均衡
路由表的维护
路由条目在维持在路由表中的条件
‒ 下一跳或者本地出口可用
直连路由和静态路由通过监视接口维持路由
Router> //用户模式 Router# //特权模式（也叫enable 模式） Router(config )# //配置模式 。在特权模式敲入conf t 进入 Router(config-if)# 接口模式 Router(config-if)# ip add //为接口添加IP地址 Router(config-if)# no sh //开启此接口让它活动，记住一定要开启 Router(config)#enable password cisco（为路由器添加特权明文密码cisco） Router(config)#hostname R1(配置路由的名称为R1) Router(config)#line vty 0 15 （进入VTY 口的配置:VTY (虚拟终端) 在网 络操作系统(包括Cisco IOS)中接受telent 或ssh 连接的一个逻辑接口。） Router(config)#line console 0 （进入console 口的配置） Router(config-line)#password cisco （设置密码为cisco） Router(config-line)#login （启用密码） Router(config-line)# logging synchronous （使得路由器发送的控制台屏幕 的消息不会附加到命令行中） Router(config-line)#no exec-timeout （长时间不去操作路由器的时候使得 控制台端口不会中止你的连接。 Router（config-if)#clock rate 64000 //因为是串行链路而且R2作为DCE所以 要提供时钟频率 39
缺省管理距离 0 1 120 110 115 20 200
度量值
Metric 度量值
‒ 路由协议衡量路径优劣的参数
‒ 不同路由协议关于度量值的参数不同，不具有可比性。
‒ 线路延迟、带宽、负载、丢包率、最大传输单元、跳数
‒ 只在一个协议内生效，通过路由协议包传递 ‒ 可以根据需要人为修改，影响路由优选
则会从ROM中将精简版IOS复制到内存中。
4.加载思科IOS。一旦IOS加载，就可能在映象解压缩过程中看到一串
#####
5.查找配置文件。bootstrap程序会搜索NVRAM中的启动配置文件（
startup-config），这个文件含先前保存的配置命令以及参数（接口地 址、路由信息、口令等）
路由循环
路由循环：
某个报文从一台路由器发出，经过几次转发之后又回到初始的路由器。
原因：
部分路由器的路由表出现错误。 可能是配置静态路由有误，有时动态路由协议也会错误地计算路由。
路由循环实例
RSR A S0 10.0.0.1 RSR B 10.0.0.2 S0
Network N
在路由器 RSR A上配置
RIP OSPF
R 192.168.1.0/24 O 192.168.1.0/24
O 192.168.1.0/24
路由表
管理距离
取值范围 0－255 只在本地有效 厂商私有
可以根据需要人为修改管理距离，影响路由优选
路由源 直连 静态 RIP OSPF IS-IS EBGP IBGP
路由器启动过程
1.POST：检测路由器硬件 2.加载bootstrap程序（自举程序），它的主要任务就是查找思科IOS
并将其加载到内存中。bootstrap程序将从ROM复制到内存，进入内 存后，CPU会执行bootstrap程序中的指令。
3查找思科IOS。IOS通常存储在闪存中，如果没有找到完整的IOS，
课程内容
第一章 路由原理 第二章 静态路由
24
静态路由
25
静态路由概述
静态路由
‒ 由管理员根据网络拓扑手工配置 ‒ 简单，无开销
‒ 拓扑发生变化，不能自动感知拓扑变化，需要管理员人工干预
应用场景
‒ 小型网络 ‒ 拓扑结构简单，网络稳定的环境
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静态路由配置案例
R1
10.1.1.0/30
7
什么是路由协议
8
收敛和收敛时间
收敛：是指所有路由器的路由表达到一致的过程。当所有路由器都获
取到完整而准确的网络信息，网络就完成了收敛。
收敛时间就是路由器共享网络信息，计算最佳路径并更新路由表所花
费的时间。网络在收敛完成后才可以正常运行。因此，大部分网络都 需要在很短的时间内完成收敛。
连续的子网号。
在不相连的网络间交换汇总
动控制
无类路由协议的例子： –RIP Version 2
路由。
有类路由协议的例子：
–RIP Version 1 –IGRP
–EIGRP
–OSPF –IS-IS
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管理距离
Administrative Distance
衡量路由源的可信度
路由协议的分类
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管理距离：路由的可信度
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动态路由
动态路由：路由器使用动态路由协议共享有关远程网络连通性和状态
的信息。动态路由协议功能包括：网络发现，更新和维护路由表。
使用动态路由协议也可将远程网络添加到路由表中 IP路由协议 RIP(路由信息协议) IGRP(内部网关路由协议) EIGRP(增强型内部网关路由协议)
Network M
在路由器 RSR B上配置
ip route 20.0.0.0 255.255.255.0 10.0.0.2
ip route 20.0.0.0 255.255.255.0 10.0.0.1
“路由循环”对网络的危害很大，应尽量避 免!
自治系统：内部和外部路由协议
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基本路由命令
6.加载启动配置文件或进入设置模式（setup mode）
5
什么是路由
路由设备（路由器）
路由器、三层交换机、防火墙
路由：把用户数据从一个子网转发
到另一个子网 路由器的主要用途是连接多个网络， 并将数据包转发到自身的网络或其 他网络。由于路由器的主要转发决 定是根据第三层IP数据包（即根据 目的IP地址），做出决定的过程称 为路由。