hnu 路由实验1-2 ensp 浮动静态路由及负载均衡

学号	2017********
姓名	***
班级	****

本实验全按照实验指南操作。对应指南6.2部分 实验环境：ensp+win10

前言

  实验1-1里已写出实验内容和要求，由于是同一个实验不再给说明，此报告只包括具体实验+思考题

实验拓扑图及编制表

不知markdown怎么弄跨列跨行的我写了一堆html

设备	接口	IP地址	子网掩码	默认网关
PC1	Ethernet 0/0/1	192.168.10.10	255.255.255.0	192.168.10.1
R1	GE 0/0/0	192.168.10.1	255.255.255.0	N/A
	Serial 0/0/0	10.0.12.1	255.255.255.0	N/A
	Serial 0/0/1	10.0.13.1	255.255.255.0	N/A
R2	Serial 0/0/0	10.0.12.2	255.255.255.0	N/A
	Serial 0/0/1	10.0.23.2	255.255.255.0	N/A
R3	Serial 0/0/0	10.0.23.3	255.255.255.0	N/A
	Serial 0/0/1	10.0.13.3	255.255.255.0	N/A
	GE 0/0/0	192.168.20.1	255.255.255.0	N/A
PC2	Ethernet 0/0/1	192.168.20.20	255.255.255.0	192.168.20.1

实验步骤

1.基本配置

  根据实验编制表进行相应基本配置后，使用ping命令检测各直连链路的连通性。

2. 实现两分部间、总部与两分部间的通信

  在R1上配置目的网段为主机PC_LJ_2所在网段的静态路由，在R3上配置目的网段为主机PC_LJ_1所在网段的静态路由，在R2上配置目的网段为主机PC_LJ_1和PC_LJ_2所在网段的静态路由

[R_LJ_1]ip route-static 192.168.20.0 24 10.0.13.3
[R_LJ_2]ip route-static 192.168.20.0 24 10.0.23.3
[R_LJ_2]ip route-static 192.168.10.0 24 10.0.12.1
[R_LJ_3]ip route-static 192.168.10.0 24 10.0.13.1

配置完成后，在R1上查看路由表

  可以观察到，在R1的路由表中存在以主机PC-2所在网段为目的网段的路由条目，且下一跳路由器为R3。测试主机PC-1与主机PC-2之间的连通性。

  通信正常，这时在PC_1上用tracert命令测试所经过的网关

  可以看到，数据包先经过R1，再到R3，再到PC_2。同样在主机PC_2和R3上进行查看，首先看R3路由表。

  可以看到R3 倒数第三条，目的地为PC1(192.168.10.10），且下一跳路由为R1在主机PC2上测试其访问主机PC_1所经过的网关

  可以看到数据包时经过R3 和R1之后到达PC1的。在总部路由器R2上测试与分部的连通性


  通过测试，R2 可以正常访问两个分部主机PC_1 和PC_2

3. 配置浮动静态路由和实现路由备份

  通过上一步骤的配置，现在网络搭建已经初步完成。现需要实现当两分部间通信时，
直连链路为主用链路，通过总部的链路为备用链路，即当主用链路发生故障时，可以使
用备用链路保障两分部网络间的通信。这里使用浮动静态路由实现网络冗余。
在R1上配置静态路由，目的网段为主机PC-2所在网段，掩码为24位，下一跳为
R2，将路由优先级设置为100 (默认是60)。

[R_LJ_1]ip route-static 192.168.20.0 24 10.0.12.2 preference 100

此时用display ip routing-table 查看路由表没有发生任何变化，使用**[R_LJ_1]display ip routing-table protocol static **查看静态·路由的路由信息

  可以观察到目的地址为PC-2所在网段的两条优先级为100和60的静态路由条目都
已经存在。
  现在R1上去往相同的目的网段存在有两条不同路由条目，首先会比较它们的优先
级，优先级高的，即对应的优先级数值较小的路由条目将被选为主用路由。通过比较，
优先级数值为60的条目优先级更高，将被R1使用，放入路由表中，状态为Active;而.
另一条路由状态则为Inactive, 作为备份，不会被放入路由表。只有当Active的路由条
目失效时，优先级为100的路由条目才会被放入路由表。
  在R3上做和R1同样的对称配置。

[R_LJ_3]ip route-static 192.168.10.0 24 10.0.23.2 preference 100

# 接下来，将路由器R1的S 1/0/1接口关闭，验证使用备份链路。
[R_LJ_1]interface Serial 0/0/1
[R_LJ_1-Serial0/0/1]shutdown

配置完成后,查看路由器R1的静态路由信息

  可以观察到，现在优先级为100的条目时active状态，优先级为60的条目为inactive状态
测试PC_1 和 PC_2通信时经过的网关

  可以看到，和之前不同，pc1先到R1,再到R2,再到R3,最后到PC2。验证了此时两分部之间通信已经使用了备用链路。

4. 通过负载均衡实现网络优化

  公司网络管理员发现分部之间业务往来越来越多，网络流量剧增，主用链路压力非常大，而总部与两分部间的网络流量相对较少，即备用链路上的带宽多处在闲置状态。此时可以通过配置实现负载均衡，即同时利用主备两条链路来支撑两分部间的通信。恢复R1上的S 1/0/1接口，并配置目的网段为主机PC-2所在网段，掩码为24位，下一跳为R2，优先级不变。

[R_LJ_1]interface Serial 0/0/1
[R_LJ_1-Serial0/0/1]undo shutdown 
[R_LJ_1-Serial0/0/1]ip route-static 192.168.20.0 24 10.0.12.2
#会提示 Info: Succeeded in modifying route.

查看R1路由表

  配置完成后，可以观察到现在去往192.168.20.0网段拥有两条下一跳不同（R3 和 R2）的路由条目，即实现了负载均衡
  测试主机PC-1 和 PC-2间的通信。可以观察到，通信正常。

在R3上做和R1上同样的对称配置

[R_LJ_3]ip route-static 192.168.10.0 24 10.0.23.2
#Info: Succeeded in modifying route.

通过配置针对相同目的地址但优先级值不同的静态路由，可以在路由器上实现路径
备份的功能。而通过配置针对相同目的地址且优先级值相同的静态路由，不仅互为备份还能实现负载均衡。

思考题：P161

1. 在本实验的步骤3和4中，如果不在R3上做和R1同样的对称配置，会产 生什么样的现象？为什么？
   解答： R3上如果不配的话回程数据就不会负载均衡了。
   浮动静态路由是一种特殊的静态路由，通过配置去往相同的
   目的网段，但优先级不同的静态路由，以保证在网络中优先级较高的路由，即主路由失
   效的情况下，提供备份路由。正常情况下，备份路由不会出现在路由表中。
   浮动静态路由( Floating Static Route)是一种特殊的静态路由，通过配置去往相同的
   目的网段，但优先级不同的静态路由，以保证在网络中优先级较高的路由，即主路由失
   效的情况下，提供备份路由。正常情况下，备份路由不会出现在路由表中。
   负载均衡(Load sharing)， 当数据有多条可选路径前往同一目的网络，可以通过配
   置相同优先级和开销的静态路由实现负载均衡，使得数据的传输均衡地分配到多条路径
   上，从而实现数据分流、减轻单条路径负载过重的效果。而当其中某–条路径失效时，
   其他路径仍然能够正常传输数据，也起到了冗余作用。
   当数据有多条可选路径前往同一目的网络，可以通过配
   置相同优先级和开销的静态路由实现负载均衡，使得数据的传输均衡地分配到多条路径
   上，从而实现数据分流、减轻单条路径负载过重的效果。而当其中某–条路径失效时，
   其他路径仍然能够正常传输数据，也起到了冗余作用。
   当访问量越来越大，响应速度会越来越慢。
2. 完成负载均衡的配置之后，可以在R1上的S1/0/0和S1/0/1两个接口上 启用抓包工具，且在主机PC-1上ping主机PC-2，观察R1的两个接口上的现 象，为什么会产生这样的现象？
   解答： 会看到数据走一路，因为华为设备默认基于流负载均衡，同样的数据只 走一路，开启基于包负载均衡就可以看到效果。