静态路由原理+配置

一、路由的原理
两台非同网段的计算机想要相互通信需要经过多个路由器，但是这些路径中肯定有最快速高效的，而路由原理就是判断最快速高效的路径从而进行数据转发。

1、路由器的工作原理
（1）主机1.1发送数据包，由于和主机4.1不同网段所以主机会将数据包发送给本网段的网关路由器A。
（2）路由器A接收到数据包，查看数据包IP中的目标IP地址（确认数据包是发往自己的），在查找自己的路由表，数据包的目标IP地址是4.1，属于4.0网段，路由器A在路由表中查到4.0网段转发的接口是SO接口。于是，路由表A将数据包从SO接口转发出去。
（3）网络中的每个路由器都是按这样的步骤去转发数据，直到到达了路由器B，用同样的转发方法，从EO口转发出去，4.1主机接收发哦这个数据包。
（4）在转发数据的过程中，如果在路由表中没有找到包的目的地地址，则根据路由器的配置转发到默认接口或者用户返回目标地址不可达的信息。（如果找不到地址会直接丢失）

2、路由表的形成
路由表是在路由器中维护的路由条目的集合，路由表很具路由表做路径选择
（1）直连网段：直接相连的是直连网段，如：R1有1、2两个直连网段
（2）非直连网段：非直接连接在一起的网段，如：R1有两个非直连网段3、4
如图中网段从左到右依次为1、2、3、4

静态路由或动态路由将不直接连接的网段转发而形成路由表

二、静态路由和默认路由
1、静态路由
静态路由：
静态路由指由用户或网络管理员手工配置的路由信息。路由条目都是依赖于直连路由的,如果直连路由消失的话那么无论静态路由还是动态路由都会消失，静态路由需要手动配置非直连路由表而动态路由能够自动地建立自己的路由表，并且能够根据实际实际情况的变化适时地进行调整
路由器需要将数据转发到非直连网段，就需要在路由器上添加静态路由。
静态路由是与路由器直连的下一个路由器的接口IP地址或者路由器本身的本地接口
2、默认路由
默认路由是一种特殊的静态路由，是当路由表中与数据包的目的地址之间没有相匹配表项是由路由器做出的选择，如果没有默认路由没有相匹配的表项数据包将会丢失。如：网页404就是一个默认路由转载的，当没有匹配的就会直接转载
3、路由器转发数据包的的封装过程
如图：PC1向PC2发送数据，路由器对数据包的封装过程
（1）PC1将来自上层的报文封装成IP数据包，其中包含源地址和目标地址。源地址IP地址为192.168.6.6，目标地址为PC2的IP地址192.168.10.10，因目的地址与本机地址不在同一网段，因此发往PC2的数据包需要经过网关路由器R1转发
（2）PC1通过ARP请求获得默认网关路由器R1的F0/0接口MAC地址00-11-12-21-22-22。此时源MAC地址为00-11-12-21-11-11，目的MAC地址为00-11-12-21-22-22。
（3）路由器R1从F0/0接口接受到数据帧，拆分解析然后查找路由表，寻找与目标IP地址192.168.10.10相匹配的路由表项，根据路由表的下一跳地址将数据包转发到F0/1接口。此时的源MAC地址为00-11-12-21-33-33，目的MAC地址为00-11-12-21-44-44
（4）R2从F0/0接收到数据帧，同样进行拆分查找路由表，发现目的网络的网段与自己的F0/0接口直接相连，通过ARP广播，获得PC2的MAC地址00-11-12-21-66-66，封装转发，此时源MAC地址为00-11-12-21-55-55，目的MAC地址为00-11-12-21-66-66。

三、配置加实例
首先在GNS3中添加两个路由器和计算机，如图

后面将图上写的IP地址对应接口和静态路由添加上去
下面是路由器R1的静态路由配置和IP接口配置
conf t 进入全局模式 int f0/0 进入0/0接口模式
ip add 配置IP no shut 开启接口
do show ip int b 查看ip地址 do show ip route 查看路由表
ip route network mask {address|interface} 静态路由配置


路由器R2的静态路由配置和IP配置

计算机PC1的静态IP配置

计算机PC2的静态IP配置

都配置完成，利用PC1和PC2互PING

PING成功 证明从PC1(PC2)可以抵达PC2（PC1),所以不同网段的相互通信完成！