【简单认识路由器原理,ensp实验】

文章目录

  • 概述
  • 一、路由器工作原理
    • 2.路由表
  • 二、静态路由/默认路由
    • 1.静态路由
    • 静态路由特点
    • 路由器转发数据包的封装过程
    • 默认路由
  • 配置ENSP实验
    • 一、实验要求
    • 二、设置参数
    • 配置网关
    • 设置各个路由器端口ip地址
    • 手动设置静态路由
    • pc1和pc2的互通


概述

从源主机到目标主机的转发过程
根据路由表转发数据,当一个数据包经过路由器,路由器会根据目的IP地址去查找路由表。根据路由表的配置寻找转发数据的出口


一、路由器工作原理

【简单认识路由器原理,ensp实验】_第1张图片

2.路由表

路由器中维护的路由条目的集合

路由器根据路由表做路径选择

1.直连路由(交换机的 端口 (端需要up) 上配置上IP地址路由器会自动学习端口上的网段)
2.静态路由(人为的去安装 路由表的 信息一项一项去填)
3.动态路由(路由器之间 通过 报文 向外宣告自己的直连网段,去学习)

二、静态路由/默认路由

1.静态路由

静态路由是由管理员在路由器中手动设置的固定路由。
例:【简单认识路由器原理,ensp实验】_第2张图片
在路由器A上添加静态路由必须指明:
1、要到达的目的网络是192.168.1.0/24
2、与路由器A直连的下一个路由器B的接口IP地址或者路由器A的本地接口
3、静态路由是由管理员手动设置的

静态路由特点

1、允许对路由的行为进行精确地控制,由于静态路由是手动配置的,因此管理员可以通过静态路由来控制数据包在网络中的流动
2、静态路由是单行的,双向通信需要在通信双方配置双向的静态路由
3、无法自行变更,网络拓补结构更新时,管理员需要重新配置

路由器转发数据包的封装过程

【简单认识路由器原理,ensp实验】_第3张图片
1.Host A在网络层将上层数据封装成IP数据包,瘦不包含了原地址和目的地址。原地址即发送方地址(本机)192.168.1.2,目的地址为Host B的IP地址192.168.2.2.Host A会用本机配置的24位掩码与目的地址进行“与”运算,得出目的哦地址与本机不在同一网段。因此发往Host B的数据包需要经过网管路由器A转发
2.Host A通过ARP请求获得默认网关路由器A 的E0接口MAC地址00-11-12-21-22-22。在数据链路层Host A将IP数据包封装成以太网数据帧,在以太网帧首部的源MAC地址为00-11-12-21-11-11,目的MAC地址为网管E0接口的MAC地址00-11-12-21-22-22。
3.路由器A从E0接口接收到数据帧,把数据链路层的封装去掉。路由器A认为这个IP数据包是要通过自己进行路由转发,所以路由器A会查找自己的路由表。寻找与目标IP地址192.168.2.2相匹配的路由表项,然后根据路由表的下一跳地址将数据包转发到E1接口
4.在E1接口路由器A重新封装以太网帧,此时源MAC地址为路由器A的E1接口MAC地址00-11-12-21-33-33,目的MAC地址为与之相连的路由器B的E1接口MAC地址00-11-12-21-44-44
5.路由器B从E1接口接收到数据帧,同样会把数据链路层的封装去掉,对目的IP地址进行检查,并于路由表进行匹配,然后根据路由表的下一跳信息将数据包转发到E0接口,路由器B发现目的网段与自己的E0接口直连,通过ARP广播路由器B获得Host B以太口的MAC地址00-11-12-21-66-66.路由器B再将IP数据包封装成以太网帧,源MAC地址为路由器B的E0接口的MAC地址00-11-12-21-55-55,目的MAC地址为Host B的MAC地址00-11-12-21-66-66。封装完毕,将以太网数据帧从E0口发往Host B

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匹配表项时路由器做出的选择。

配置ENSP实验

一、实验要求

1.配置静态路由,实现pc1到pc2互通
2.断开R1和R2之间的其中一条链路,观察路由表的变化,pc1和pc2依然可以互通
【简单认识路由器原理,ensp实验】_第4张图片

二、设置参数

【简单认识路由器原理,ensp实验】_第5张图片
配置好组件后依次连接
pc1和pc2为c类地址,所以掩码都为255.255.255.0

配置网关

pc1网关
1.先sys进入系统视图
2.然后将名称改为R1
3.再int进入接口g0/0/1
4.再配置网关地址192.168.10.1
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pc2网关(同上)
1.先sys进入系统视图
2.然后将名称改为R3(R3为pc2的默认路由器)
3.再int进入接口g0/0/0
4.再配置网关地址192.168.20.1
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设置各个路由器端口ip地址

R1路由器端口设置
R1的g0/0/0和g0/0/2端口ip设置
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R3路由器端口设置
R3的g0/0/1和g0/0/2端口ip设置
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R2路由器端口设置
R2的g0/0/0和g0/0/1端口ip设置
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手动设置静态路由

R1的静态路由设置
在系统视图下
用ip route-static 目标ip地址 掩码 下一跳端口ip地址
结束后可用dis this 查看
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R3的静态路由设置
在系统视图下
用ip route-static 目标ip地址 掩码 下一跳端口ip地址
结束后可用dis this 查看
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pc1和pc2的互通

此时pc1和pc2已经可以互通(丢2个包是正常的)
用ping工具测试一下
ping 目标地址 -t
-t一直ping,直到ctrl+c终止
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对R2设置静态路由
在系统视图下
用ip route-static 目标ip地址 掩码 下一跳端口ip地址
结束后可用dis this 查看
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此时还需要对R1和R3再设置2个静态路由,下一跳的端口变成R3的两个直连端口
R1:
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R3:
【简单认识路由器原理,ensp实验】_第16张图片
此时pc1到pc2共有两条路径可以走
1.pc1到R1到R2到pc2
2.pc1到R1到R3再到R2最后到R2

PC2到PC1也是如此

此时 R1和R3之间断掉一条链路 同样可以互通,或者说只要从PC1和PC2有且有一条线相连那么他们就是互通的。

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