【HCIA】06.静态路由

路由器的作用：通过路由器让不同广播域实现互联互通；路由可以指的是路由器，也可以是传递的一个动词，或者是一个路由条目信息。

• 在一个典型的数据通信网络中，往往存在多个不同的IP网段，数据在不同的IP网段之间交互是需要借助三层设备的，这些设备具有路由能力，能够实现数据的网段转发。
• 路由是数据通信网络中最基本的要素，路由信息是指导报文转发的路径信息，路由过程就是报文转发的过程。

路由

• 路由是指导报文转发的路径信息，通过路由可以确认转发IP报文的路径。
• 路由设备是根据路由转发报文到目的网段的网络设备，最常见的路由设备是路由器。
• 路由设备维护着一张路由表，保存着路由信息。

• 网关以及中间节点（路由器）根据收到的IP报文其目的地址选择一条合适的路径，并将报文转发到下一个路由器。在路径中的最后一跳路由器二层寻址将报文转发给目的主机。这个过程被称为路由转发。
• 中间节点选择路径所依赖的表项为称为路由表。
• 路由条目包含明确的出接口以及下一跳，这两项信息指导IP报文转发到相应的下一跳设备上。

路由信息介绍

• 路由中包含以下信息：

• • 目的网络：标识目的网段
  • 掩码：与目的地址共同标识一个网段
  • 出接口：数据包被路由后离开本路由器的接口
  • 下一跳：路由器转发到达目的网段的数据包所使用的下一跳地址

dislay ip routing-table

• 路由可以通过直连路由，静态路由和动态路由协议产生
• 一个接口双up之后会产生三条路由分别是：

• • 192.168.1.0/24 第一条表示接口所在的网络地址
  • 192.168.1.1/32 第二条表示接口的ip地址
  • 192.168.1.255/32 第三条表示接口所在的网络的广播地址

查看路由表

• Destination/Mask：表示此路由的目的网络地址与网络掩码。将目的地址和子网掩码“逻辑与”后可得到目的主机或路由器所在网段的地址。
• Proto（Protocol）：该路由的协议类型，也即路由器是通过什么协议获知该路由的。
• Pre（Prefernce）：表示此路由的路由协议优先级。针对同一目的，可能存在不同的下一跳，出接口等多条由，这些不同的路由可能是由不同的路由协议发现的，也可以使手工配置的静态路由。优先级最高（数值最小）者将成为当前的最优路由。
• Cost：路由开销。当到达同一目的的多条路由具有相同优先级时，路由开销最小的将成为当前的最优路由。
• NexHop：表示对本路由器而言，到达该路由只想的目的网络的下一跳地址，该字段指明了数据转发的下一个设备。
• Interface：表示此路由的出接口。指明数据从本路由器的哪个接口转发出去。

路由优先级

• 路由选择顺序：最长匹配原则（掩码长度）>路由优先级>cost开销值
• 常见路由优先级如下：

  

缺省路由

• 默认路由，一般用于所有路由都匹配不上的时候，在按照默认路由进行转发。
• 一般用于末节节点。

路由转发流程

1. 首先用自己的ip地址的二进制和自己的掩码的二进制进行与运算（上面的数*下面的数）会得到一个网络号
2. 拿对方的ip地址二进制和自己的掩码的二进制进行与运算得到一个对方的网络号
3. 如果两个网络号相同就是二层转发，会直接给对方发arp
4. 如果两个网络号不同就是三层转发，会把数据给网关

路由递归

• 路由必须有直连的下一跳才能够指导转发，但是路由生成时下一跳可能不是直连的，因此需要计算出一个直连的下一跳和对应的出接口，这个过程就叫做路由递归。
• 路由递归也被称为路由迭代。

浮动路由

• 静态路由支持配置时手动指定优先级，可以通过配置目的地址/掩码相同、优先级不同、下一跳不同的静态路由，实现转发路径的备份。
• 浮动路由是主用路由的备份，保证链路故障时提供备份路由。主用路由下一跳可达时该备份路由不会出现在路由表。

路由汇总（CIDR）

• 采用ip地址家掩码长度来标识网络和子网，而不是按照传统的ABC等类型网络地址进行划分
• 多个连续的前缀可以聚合成一个网络，该特性可以有效减少路由条目数量