浮动静态路由及负载均衡
一。原理简述
浮动静态路由：一种特殊的静态路由，通过配置去往相同的目的网段，但是优先级不同的静态路由，为了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，备份路由时不会出现在路由表中的。
负载均衡：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来实现负载均衡，使得数据的传输均衡的分配到多条路径上，从而可以实现数据分流、减少单条路径负载过重的情况。然而当其中某一条路径失效时，其他的路径仍然是可以正常的传输数据的，同时也起到了冗余的作用。
二。实验目的
（1）理解浮动静态路由的应用场景；
（2）掌握浮动静态路由的配置方法；
（3）掌握浮动静态路由的测试方法；
（4）掌握静态路由负载均衡的配置方法；
（5）掌握静态路由负载均衡的测试方法；
三。实验内容
本实验通过浮动静态路由来实现总部与各个分部、分布与分部之间的正常通信，而且分部之间再通信时，之间的直连链路为主用链路，通过总部的链路为备用链路。
四。实验拓扑
五。实验操作
1.基本配置
根据该实验的要求进行相应的基础配置，使用ping命令检测各直连链路的连通性。
2.两分部间、总部与两分部间的通信的实现
若要实现部门与部门之间的正常通信，使用配置静态路由方法来实现。在R1上配置目的网段为主机PC-2所在网段的静态路由，同理，在R3上配置目的网段为主机PC-1所在网段的静态路由，同时在R2上配置到达两台主机的目的网段的静态路由。
[R1]ip route-static 192.168.20.0 24 10.0.13.3
[R2]ip route-static 192.168.10.0 24 10.0.12.1
[R2]ip route-static 192.168.20.0 24 10.0.23.3
[R3-GigabitEthernet0/0/0]ip ad 192.168.20.1 24配置完成后，可以查看一下R1的路由表，你会发现表中存在以主机PC-2所在网段为目的网段的路由条目，其下一跳是路由器R3。
尝试去测试主机PC-1与主机PC-2之间的连通性，会发现其可以正常通信。
现在可以使用tracert命令，在主机PC-1上测试所经过的网关。
通过观察发现数据包是经过R1和R3到达主机PC-2的。
同理可以查看路由器R3的路由表，观察它的路由条目，同时测试其与主机PC-1之间的连通性，和其所经过的网关。
在总部路由器R2上测试其与分部之间的连通性。
通过上述的配置和测试，可以实现总部路由器R2正常访问两个分部主机PC-1和主机PC-2的网络。
3.配置浮动静态路由来实现路由备份
现在需要实现的是当两部分间通信时，直连链路为主用链路，通过总部的链路为备用链路，就是指当主用链路发生故障时，可以使用备用链路保障两部分网络间的正常通信，同时这里的浮动静态路由还实现了网络冗余。
我们现在可以在R1上配置静态路由，目的网段是主机PC-2所在的网段，掩码为24位，下一跳是R2，同时将优先级设置为100（默认为60）。配置过后，查看其路由表。
因为备份路由条目是不显示在路由表中的，可以使用display ip routing-table protocol static 命令仅查看静态路由的路由信息。
从上面的静态路由的路由信息中可以看出：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存在。
同样的操作，在R3上做同样的配置。
过程分析：现在R1上去往相同的目的网段存在两条不同的路由条目，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，另一条路由状态则为Inactive，作为备份路由，不会被加入到路由表中。只有当Active的路由条目失效时，备份链路（优先级为100的路由条目）才会被加入到路由表中。
当与配置的静态路由下一跳地址相关的接口处于down状态后该静态路由表项会被标记为Inactive状态并从当前的路由表中移除。
接下来，将路由器R1上的S1/0/1接口关闭，使用shutdown命令，模拟发生故障，验证使用备用链路。
可以观察到此时优先级为100的路由条目已经添加到路由表中。
同时再使用display ip routing-table protocol static 命令仅查看静态路由的路由信息，可以观察到此时的优先级为100的静态路由条目的状态为Active，优先级为60的状态为Inactive。
测试主机PC-1与主机PC-2之间的连通性，同时查看此时PC-1与PC-2之间通信时所经过的网关。
此时的通信经过了备用链路到达的PC-2。
默认情况下，静态路由只能感知到直连接口的状态，可通过静态路由与NQA、BFD等检测特性联动的方式来增强静态路由的智能度。
4.通过负载均衡实现网络优化
即同时使用主备两条链路来支撑两分部之间的通信。
现在恢复R1上的S1/0/1接口的正常状态，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，优先级不变的静态路由。配置过后，查看R1上的路由表。
可以看出现在去往192.168.20.0网段拥有两条下一跳不同的路由条目，即实现了负载均衡。
测试主机PC-1与主机PC-2之间的通信。
同时在R3上作出与R1上相同的配置内容。
通过配置针对相同目的地址但优先级不同的静态路由，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相同的静态路由，不仅互为备份还能实现负载均衡。
当路由器路由表中存在到达同一目的地的多条等价路径时，路由器在转发到达该目的地的数据包会根据逐包、逐流、逐目的等负载均衡算法将数据包分布在相应的链路上发送。