重读Route Print路由表的一些心得

重读Route Print路由表的一些心得 

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（首发在bbs.winos.cn，若转载请说明出处，谢谢）       拜读了yansy老师的有关route print的一篇帖子，当时只是粗略的看了一下，也从中了解了不少东西，但自己没有细想，最近在做一些rras的测试时，添加静态路由那一部分我被卡住了，于是想把这部分再仔细琢磨一下，这些是我昨天和今天的学习成果和感悟，写出来和大家分享，同时，如果其间有错误请各位不吝指正，谢谢。      我们先看一个单一宿主tcp/ip主机上路由表的例子，这里首先介绍一个概念，什么是宿主机，宿主机就是执行编译、链接、定址等任务的计算机（当然在别的领域可能有另外的含义，这里不再多述）。如果这台计算机上同时运行tcp/ip协议，就成为tcp/ip宿主主机，“单一”这里就很明确的表明单独的一台计算机，并未接入任何网络，包括局域网等。英文表述即为single-homed，这个词在微软的相关技术文章里出现过多次。相对的，还有多宿主主机，也就是mulit-homed。 OK,下面我们来逐步分析路由表里的各个条目，准确说应该是逐层分析。 环境：纯净xp sp3客户端 内网网段：192.168.0.X-192.168.7.X 网关：192.168.0.1 掩码：255.255.248.0 由ISA2006代理上网   测试步骤： 1、新装一台干净的XP SP3系统，注意，这里我们先不安装网卡驱动，如图： 2、进入命令行程序，输入route print ，我们查看一下当前的路由表，如图： 从上图我们可以看出，127.0.0.1和物理的网卡没有任何关系，此时通过查看本机的路由表，会得到以下条目： Network Destination        Netmask       Gateway    Interface   Metric        127.0.0.0        255.0.0.0        127.0.0.1    127.0.0.1    1 关于各个值及含义，后面会讲到，这里先提一下 3、现在我们将XP的网卡驱动装上并停用，并再次运行route print 命令，如图 图中已经添加了一块网卡，如果网卡是停用的状态，此时的路由表和没有网卡结果一样。 4、启用这块网卡，大家请看图 很明显，多了下面一条记录： Network Destination        Netmask             Gateway       Interface    Metric        127.0.0.0                255.0.0.0        127.0.0.1        127.0.0.1       1 255.255.255.255    255.255.255.255 255.255.255.255    20003       1 此时，出现了一种较特殊的情况，尽管已经启用网卡，但没有配置IP地址，现在这块网卡处于孤立的状态， 瓷实运行ipconfig，则得到 “Media State . . . . . . . . . . . : Media disconnected”这样的回应。 255.255.255.255这个地址原本是一个有限广播，属于广播地址的一种，但在这种情况下为什么会给出全255的地址，我有点不明白。     OK，现在我们就知道了，127.0.0.1这个特殊的地址，不仅仅是127.0.0.1，这个127.X.X.X 都是如此，它是预先一已定义在系统中，也就是内置的回环地址，这个和硬件网络设备的地址没有什么关系，它的存在是为了测试本机的tcp/ip协议工作是否正常，假设你想用抓包工具抓包，你会发现无法抓取到任何数据包，因为在对127.0.0.1进行测试的时候，产生的流量并为经过网卡，所以可以说明完全是系统内部的一个测试过程，但，通过route print还是可以看到127.0.0.1相关的几条路由，因为这些路由条目是必须存在的，以保证最基本的网络稳定性，同时也是很重要的网络调试信息。     我们现在还原正常的测试环境，无论是手动设置IP或者是从dhcp服务器中获取IP地址，当地址输入正确，何谓“正确”，系统是从这几个方面来判定的： 1、IP地址的首个字段十进制数字必须在1-223之间(不含127)，为什么？因为0开头的地址，无法当作一个IP地址来使用，其次，大于223后的地址均作为保留或测试只用，不能用在实际的网络环境中。 2、IP地址只能输入有效范围的整数，首位1-223之间，其余位0-255，当然广播地址也不行。 3、还有一些限定，在我们输入完IP后，系统内部会做一些基本的判断，以此保证IP地址合理。 当然，你在设定IP的时候也要依据当前网络地址规划而定，否则任意输入的地址，尽管逻辑上有效，如果无用，那也是没有任何实际意义的。 设置好IP，系统会根据设置的IP地址很快计算出一张路由表，也就是route print命令显示出的部分。这些是系统的内部机制，我们不用理会。这里不仅有内部127段的路由条目，还有我们新加入地址的相应路由条目。 我们打开cmd，运行route print ，来查看一下当前的路由表，如下： Active Routes: Network Destination    Netmask       Gateway             Interface       Metric 0.0.0.0                      0.0.0.0             192.168.0.1    192.168.5.20    20 127.0.0.0                   255.0.0.0          127.0.0.1           127.0.0.1              1 192.168.0.0                 255.255.248.0     192.168.5.20    192.168.5.20    20 192.168.5.20             255.255.255.255   127.0.0.1           127.0.0.1          20 192.168.5.255              255.255.255.255 192.168.5.20    192.168.5.20    20 224.0.0.0                   240.0.0.0          192.168.5.20    192.168.5.20    20 255.255.255.255       255.255.255.255   192.168.5.20     192.168.5.20       1 Default Gateway:    192.168.0.1 ======================================================= Persistent Routes:    None 大家也可以打开自己当前网络的路由表对照起来看，会更清晰些。 初看这个路由表，让人感觉有点怪，怎么一开始就目的地了呢?   源在那？？？？？ 为了更容易理解，我把这个路由表的格式稍微改了一下： ------ Interface       Network Dest.    Netmask                      Gateway                 Metric 127.0.0.1             127.0.0.0           255.0.0.0             127.0.0.1                    1 127.0.0.1              192.168.5.20        255.255.255.255 127.0.0.1                20 ------- 192.168.5.20       192.168.5.255    255.255.255.255 192.168.5.20          20 192.168.5.20       192.168.0.0       255.255.248.0    192.168.5.20          20 192.168.5.20       0.0.0.0              0.0.0.0                192.168.0.1             20 192.168.5.20       224.0.0.0          240.0.0.0          192.168.5.20          20 192.168.5.20       255.255.255.255 255.255.255.255   192.168.5.20              1 Default Gateway:     192.168.0.1 ------------------------- 请大家注意，我把interface调到了第一列，并根据interface一列，将表分为2部分，一部分是127的路由条目，一部分是和物理网卡ip 192.168.5.20相关的路由条目。 下面我们来分析这些路由条目： 第一部分 127.0.0.1很特殊，但毕竟也是一个IP地址，它也有自己的网络地址和广播地址，尽管我们几乎用不到。所以，就存在1条经接口127.0.0.1到127.0.0.0 这个网络的路由，掩码自然是255.0.0.0，网关呢? 网关简单说就是路由的下一跳的出口地址，你想访问127.0.0.0/8的任意一个地址，显然这个地址和自己在一个网段上，没有必要跨网段，就像你想从自己家的厨房到客厅一样，不用出门就可以直接到达，因此最终的出口（下一跳）就是自己了，metric 表示跳跃数，用于确定最佳路由，在某些情况下越小越好，但也不是绝对的。 第二条可以这样理解，如果想让tcp/ip和网卡良好的通讯，就需要有一条路由可以让系统内部路由到物理网卡上，如此，才可以保证在本机上设置的任意IP均可以顺利与环回地址通讯，同时这也是系统自身网络机制必须实现的一部分。 剩下的都和网卡设置的地址有关了。 第二部分 第三条，接口为本机IP，目标为192.168.5.255,这是一个直接广播地址，也就是广播地址的另一种类型，指代一个特定网络中的所有主机。显然这里是指192.168.5.X的某一个目标地址。ping命令其实就是用的这条路由。 第四条呢，可以理解为如果某个地址和掩码255.255.248.0进行与运算后结果都是192.168.0.0，则本机地址可以与之通讯，这条路由的作用其实是代替了这个计算过程，和上一条相比，不仅仅局限与192.168.5.x网段的地址，而是符合上面条件的所有地址。比如我可以ping通192.168.0.x-192.166.7.x 的任意一个IP，就是因为这条路由在起作用。 第五条，如果访问地址并非本地，则系统会将目标地址当作0.0.0.0 掩码是0.0.0.0，也就是除本地、127地址之外的所有地址均通过192.168.0.1这个网关出去，这条路由通常被称为默认路由，说白了，你上外网就是依靠此条路由策略。就是因为有了这条路由，才可以将访问外网的请求都发给网关192.168.0.1，之后就由0.1主机上的isa2006代理去处理这些请求了。 第六条，224开头的是多播地址，这个是在某些情况下给多地址发广播时用的，因此这里会单独作为一条路由策略列出。我们平时不会直接用到这条策略，但也不可或缺。 最后一条，255.255.255.255的地址已提到过，它是广播地址的另一种被称为有限广播，同时也叫本地广播。我想经常用抓包工具的朋友对这个地址应该不会陌生，MAC地址是全F的就是目标广播地址了，arp协议会用到此地址对全部主机发送广播以实现查询特定主机的请求，由于不知道对方mac地址，所以就用全F，也就是FF-FF-FF-FF-FF-FF 来表示。     从上面我们可以看出，下一条的指定很重要，因为它会指引系统或程序等访问请求下一个要去的地方在哪里，这点至关重要。 大致说完了，有的地方说的有点乱，请见谅。 如果有错误的地方，请大家指正，谢谢。 本文出自 “ 许一君的原创技术博客” 博客，请务必保留此出处 http://jeffyyko.blog.51cto.com/28563/140006