路由:

   不同网段之间的通信,称之为“路由”。

实现:

   路由设备:路由器,多层交换机

本质:

   通过查询“路由表”实现“不同网段之间的路由功能”。

路由器的工作原理:
    1、路由器仅仅关心数据中的 “ 目标IP 地址” ;  
    2、路由器提取 目标IP地址,与 路由表中的条目进行匹配:
           如果匹配成功,则转发;
           如果匹配不成功,则丢弃;            
        匹配原则:
            最长匹配原则。            
        匹配过程:
             举例 - pc1 的 192.168.1.1 访问目标 192.168.2.1
              
             1、首先查看 R1 的 路由表  - show  ip  route  
                  S 192.168.2.0 /24 [1/0] via 12.1.1.2
                   
             2、以上条目中,首先查看其中的子网掩码长度 /24  
           表示该条目仅仅查看目标IP地址中前面24位;    
                如果目标IP地址中的前24位,
                与路由条目中前面的24位,完全相同,
                  则表示匹配成功,转发出去;
                如果与路由条目前面的24位,不相同;
                  则表示匹配失败,丢弃数据包;   

路由表如何形成:

   静态配置和动态配置

静态配置:

静态路由与浮动静态路由-(配图详解版)_第1张图片

配置方法一:

R1(config)#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 gi0/1 //去往192.168.2.0网段,下一跳为gi0/1端口

R2(config)#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 gi0/2 //去往192.168.2.0网段,下一跳为gi0/2端口

R2(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 gi0/1 //去往192.168.1.0网段,下一跳为gi0/1端口

R3(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 gi0/2    //去往192.168.1.0网段,下一跳为gi0/2端口

配置方法二:

R1(config)#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 12.1.1.2

                                            //去往192.168.2.0网段,下一跳为12.1.1.2

R2(config)#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 23.1.1.2

                                            //去往192.168.2.0网段,下一跳为23.1.1.2  

R2(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 12.1.1.1

                                            //去往192.168.1.0网段,下一跳为12.1.1.1

R3(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 23.1.1.1

                                            //去往192.168.1.0网段,下一跳为23.1.1.1

两种配置方法的区别在于:第一种的下一跳为端口(路由器本身出端口),第二种的下一跳为IP地址(路由器对端端口的IP地址)。我们在配置静态路由时都使用第二种配置方式,来减少ARP报文的发送。

浮动静态路由的作用:

    出口链路的冗余,防止单点故障。通过调整初静态路由的管理距离来实现;

路由属性:
    管理距离(Admin Distance) :
         表示路由条目的稳定性;取值范围 0 -- 255 ;
         值越小表示越稳定;  
         当值达到255时,不会放入路由表;  
         每种类型的路由,都有一个默认的管理距离;
            比如 , 直连路由管理距离 为 0 ;  
                    静态路由管理距离 为 1 ;
 
    度量值(metric):
          表示路由器去往该目标网段的距离;
          越小越好;           
          对于直连和静态路由,metric 都为0  ,且不可以更改
          
 注意:    
    当去往同一个网络具有多个条目时,会进行路由属性的比较,
    选择一个最优的,放入路由表:
        1、首先比较 AD , 越小越好;
        2、如果AD相同,则比较Metric , 越小越好;  
        3、如果都相同,则同时放入路由表,形成”负载均衡“;

下图举例说明:

静态路由与浮动静态路由-(配图详解版)_第2张图片

配置:

R1(config)#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.12.2 //去往192.168.2.0 的主链路

R1(config)#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.23.2 10

                     //去往192.168.2.0网段的这一条路由条目的管理距离调整为10,作为备份链路

R2(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.12.1 //去往192.168.1.0 的主链路

R2(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.23.1 10

                   //去往192.168.1.0网段的这一条路由条目的管理距离调整为10,作为备份链路

上图192.168.12.0/24为主链路,当一切正常时,路由表中静态路由条目为:

     S 192.168.2.0 /24 [1/0] via 192.168.12.2    数据的传输由主链路来完成。

当主链路发生故障时,路由表中的静态路由条目为:                   

     S 192.168.2.0 /24 [10/0] via 192.168.23.2   数据的传输由备份链路来完成。