初识：路由的传输

目录
一、路由器的工作原理
二、路由表的形成
三、静态路由与默认路由
四、路由器转发数据包的封装过程
五、交换与路由的对比
六、模拟数据传输静态路由，默认路由及浮动路由的代码编写
七、故障排错

一、路由器的工作原理

路由器：能将数据包转发到正确的目的地，并在转发过程中选择最佳的路径。

二、路由表的形成

1、路由表
(1)、路由器中维护路由条目的集合
(2)、路由器根据路由表做出路径选择
2、路由表的形成
(1)、直连网段：配置IP地址，端口UP状态，形成直连路由
(2)、非直连网段：需要静态路由或动态路由，将网段添加到路由表中

三、静态路由与默认路由

静态路由：由管理员手工配置的，是单向的。缺点是缺乏灵活性，优点是路径精准、有效且方便管理。
默认路由：当路由器在路由表中找不到目标网络的路由条目时，路由器把请求转发到默认路由接口。
路由的路径选择具有优先级（Pre），静态路由优先于默认路由，静态路由的优先级为60，且路由优先级数字越小越优先。

四、路由器转发数据包的封装过程

PC1向PC2传送数据包，PC1与路由器A的E0接口在同一网段，通过ARP广播，形成单播通信，将数据包传送至路由器A，解封装数据包的目的MAC地址及源MAC地址，查看数据包的目的IP地址及源IP地址，查看路由表后发现E1接口可以通向目的网段，将数据包封装配上E1接口的MAC地址为源地址，在通过ARP广播，在10.1.1.0网段，与路由器B的E1接口形成单播通信，将数据包传送至路由器B，解封装数据包的目的MAC地址及源MAC地址，查看数据包的目的IP地址及源IP地址，查看路由表后发现E0接口可以通向目的网段,重新封装后从E0接口发出，在通过ARP广播在192.168.2.0网段与PC2形成单播通讯，PC2接受数据包后先看帧头MAC地址，确认后解封装，再查看IP地址确认后接受数据。

五、交换与路由的对比

路由工作在网络层：1、根据“路由表”转发数据2、路由的选择3、路由的转发
交换工作在数据链路层：1、根据“MAC地址表”转发数据2、硬件转发

六、模拟数据传输静态路由，默认路由及浮动路由的代码编写

将PC1、PC2、及Server1的IP地址、子网掩码与网关配好，然后配三个路由器的地址及指令。

AR1:`ip rouet-static 0.0.0.0 0 10.0.0.2`默认路由
AR2:`ip rouet-static 192.168.3.0 24 13.0.0.2`静态路由
    `ip rouet-static 192.168.1.0 24 10.0.0.1`静态路由
    `ip rouet-static 192.168.3.0 24 10.0.0.1`静态路由
AR3:`ip rouet-static 192.168.1.0 24 13.0.0.1`静态路由
    `ip rouet-static 192.168.2.0 24 13.0.0.1`静态路由

最后在PC1与PC2上pingServer1的IP地址，来验证路径是否连通。如图在PC1上pingServer1：

将PC1与PC2的IP地址、子网掩码与网关配好，然后配三个路由器的地址及指令。

AR1:`ip rouet-static 192.168.2.0 24 10.0.0.2`静态路由
    `ip rouet-static 192.168.2.0 255.255.255.0 11.0.0.2 preference 70`浮动路由
AR2:`ip rouet-static 192.168.1.0 24 10.0.0.1`静态路由
    `ip rouet-static 192.168.1.0 255.255.255.0 12.0.0.2 preference 70`浮动路由
AR3:`ip rouet-static 192.168.1.0 24 11.0.0.1`静态路由
    `ip rouet-static 192.168.2.0 24 12.0.0.1`静态路由

PC1与PC2互ping，检验路径是否连通，如图：

然后将AR1与AR2的链路断开，再次互ping，在AR1或AR2上输入dis ip routing-table查看路由表会发现出现一条Pre为70的路径。如图：

将PC1、PC2与PC3的IP地址、子网掩码与网关配好，然后配三个路由器的地址及指令。

AR1:`ip rouet-static 192.168.20.0 24 10.0.0.1`静态路由   
    `ip rouet-static 192.168.30.0 24 20.0.0.2`静态路由
AR2:`ip rouet-static 192.168.10.0 24 10.0.0.2`静态路由
    `ip rouet-static 192.168.30.0 24 10.0.0.2`静态路由
AR3:`ip rouet-static 192.168.10.0 24 20.0.0.1`静态路由
    `ip rouet-static 192.168.20.0 24 20.0.0.1`静态路由

最后三台PC互ping，验证路径是否连通。如图：

拓展:LoopBack

loopback地址是路由器的逻辑接口，用来模拟网络环境。

R1：'[Huawei]sys R1
     [R1]int g0/0/0
     [R1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.10.2 24
     [R1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
     [R1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.20.1 24
     [R1]int LoopBack 0
     [R1-LoopBack0]ip add 1.1.1.1 32
     [R1]ip route-static 2.2.2.2 32 192.168.20.2
     [R1]ip route-static 3.3.3.3 255.255.255.255 192.168.10.1
     ping -a 1.1.1.1 2.2.2.2
     ping -a 1.1.1.1 3.3.3.3'
R2:'[Huawei]sys R2
    [R2]int g0/0/0
    [R2-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.30.1 24
    [R2-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
    [R2-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.20.2 24
    [R2-GigabitEthernet0/0/1]int LoopBack 0
    [R2-LoopBack0]ip add 2.2.2.2 32
    [R2]ip route-static 1.1.1.1 32 192.168.20.1
    [R2]ip route-static 3.3.3.3 32 192.168.30.2
    ping -a 2.2.2.2 1.1.1.1
    ping -a 2.2.2.2 3.3.3.3'
R3：'[Huawei]sys R3
     [R3]int g0/0/0
     [R3-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.10.1 24
     [R3-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
     [R3-GigabitEthernet0/0/1]ip  add 192.168.30.2 24
     [R3-GigabitEthernet0/0/1]int loopback 0
     [R3-LoopBack0]ip add 3.3.3.3 32
     [R3]ip route-static 1.1.1.1 32 192.168.10.2
     [R3]ip route-static 2.2.2.2 32 192.168.30.1
     ping -a 3.3.3.3 1.1.1.1
     ping -a 3.3.3.3 2.2.2.2'   

在三台路由里pingLoopBack，结果如下：

R2和R3的结果也是如此。

七、故障排错

1、分层检查
*从物理层检查，查看端口状态来排除接口、线缆等问题
*查看IP地址和路由等的配置是否正确
2、分段检查
将网络划分多个小段，铸锻排除错误