网络基础(六)-- 路由器的转发原理,路由表,静态路由及其配置

目录

1. 路由器的转发原理

2. 路由表

3. 路由器获取未知网段的路由信息的方法

4. 静态路由

5. 静态路由的扩展配置


1. 路由器的转发原理

       当一个数据来到路由器,路由器将基于数据包中的目标IP地址,查看本地的路由表。之后,若表中存在记录,则将无条件按照表中的记录进行转发;若表中不存在记录,则路由器将直接丢弃该数据包。

2. 路由表

查看路由表命令:display ip routing-table

直连路由:类型(Protocol)字段为Direct的路由,我们称为直连路由。表示直连网段路由,路由器接口通过网线直接连接的网段。

NextHop ---下一跳:指的是到达目标网段下一个经过的路由器的入接口的IP地址。在直连路由中,下一跳为自己到达目标网段出接口的IP地址。

Interface --- 出接口:数据包发出的接口0

直连路由的生成条件:1. 对应接口必须双UP;2. 接口必须配置IP地址

骨干链路(总线链路):路由器和路由器之间的链路。这样的链路我们一般不安放其他的网络设备,只做数据传输使用。

3. 路由器获取未知网段的路由信息的方法

  • 静态路由:由网络管理员手工添加的路由条目
  • 动态路由:所有路由器运行相同的路由协议,之后通过路由器之间的交流,沟通,自己计算出到达未知网段的路由信息。

4. 静态路由

[r1]ip route-static 192.168.3.0 24 192.168.2.2

[r1]ip route-static 192.168.3.0 24 Gigabit192.168.2.2  --- 添加出接口和下一跳

优先级(Preference):当到达同一个目标网段存在多个路由时,则将只加载优先级最高的路由到路由表中。优先级的数值越小,优先级反而越高,0~255。华为厂商设定的直连路由优先级默认为0,静态路由优先级默认为60。

5. 静态路由的扩展配置

1. 负载均衡:当路由器访问同一个目标,具有多条开销相似的路径时,可以让设备将流量拆分后,沿多条路径同时传输,达到叠加带宽的效果。

2. 环回接口:路由器创建的一个虚拟接口,一般用于虚拟实验,而不受真实设备限制

创建环回接口:[r1]interface LoopBack 0 

<0-1023>LoopBack interface number --- 一台路由器最多可以创建1024个环回接口

[r1-LoopBack0]

发送指定源IP的ping包:[ping -a 192.168.1.1 192.168.3.1]

3. 手工汇总:当路由器可以访问多个连续的子网时,若均通过相同的下一跳,可以将这些网段进行汇总计算,之后仅编辑到达汇总网段的静态路由即可,可以达到减少路由条目数量,遍历的次数就减少了,达到提高转发效率的目的。手工汇总后可能会产生路由黑洞。

192.168.1.0/24、192.168.2.0/24

192.168.00000001

192.168.00000010

汇总:192.168.0.0/22

划分:192.168.0.0/24、192.168.1.0/24、192.168.2.0/24、192.168.3.0/24

4. 路由黑洞:在汇总中,若包含网路中实际不存在的网段时,可能导致流量有去无回,浪费链路资源。可以通过合理的子网划分、汇总减少路由黑洞的产生。

5. 缺省路由:一条无限定目标的路由。当路由表中所有的路由都匹配不上时,将匹配缺省路由,缺省路由一定是最后匹配的。

[r1]ip route-static 0.0.0.0 0 12.0.0.2

6. 空接口路由:缺省路由遇到路由黑洞,将百分百出环。在黑洞路由器上添加一条到达汇总的指向空接口的路由。

[r1]ip route-static 192.168.0.0/22 NULL 0

       ① NULL0:空接口,如果一条路由的出接口为空接口,则匹配上这条路由的数据包将之间丢弃。

       ② 路由器的匹配原则:最长匹配原则(精确匹配原则)

7. 浮动静态路由:通过修改静态路由的默认优先级

[R4]ip route-static 0.0.0.0 0 192.168.1.210 preference 61

[R4]display ip routing-table protocal static

手工关闭接口:[R4-GigabitEthernet0/0/0]shu浮动静态路由tdown

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