网络:路由

1. 路由器

        路由器工作在三层,每个接口都处于不用的网段中,即不同的广播域。但大多情况下,两台路由器直接相连的接口是同一个广播域,即一个网段。

2. 路由

        通俗地说,去往目标的路径。网络中是指导IP报文转发的路径信息。

3. 路由表

        路由的信息都放在路由表当中,就是帮助路由进行选路用的,是路由器或者三层交换机或者具备三层功能防火墙用于指导IP报文的转发。

        查看路由的命令

display ip routing-table 
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Routing Tables: Public
         Destinations : 7        Routes : 7        

Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface

      127.0.0.0/8   Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0
      127.0.0.1/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0
127.255.255.255/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0
    192.168.1.0/24  Direct  0    0           D   192.168.1.3     GigabitEthernet0/0/0
    192.168.1.3/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       GigabitEthernet0/0/0
  192.168.1.255/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       GigabitEthernet0/0/0
255.255.255.255/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0

        思科中用show

        华为默认的路由表如下:

display ip routing-table 
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Routing Tables: Public
         Destinations : 4        Routes : 4        

Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface

      127.0.0.0/8   Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0
      127.0.0.1/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0
127.255.255.255/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0
255.255.255.255/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0

       Destination/Mask:目标/掩码。

        Proto:协议。

        Pre:优先级。

                直连路由默认优先级为0。

                OSPF华为默认优先级为10和150,思科默认优先级为110。

                静态路由华为默认为60,思科默认静态路由为10。

                RIP默认优先级为100。

                BGP默认优先级为255。

        Cost:开销。

        Flags:标识。下载到FIB。Route Flags:R-relay 中继。D-download to fib。

        NextHop:下一跳。想要发送数据的下一站。

        Interface:出接口。数据包发送的接口。一般出接口和下一跳在同一网段。

        为什么华为中有默认4个路由表?

4. 直连路由与非直连路由

        直连路由:配置IP地址,端口UP状态,形成直连路由。例如AR1与AR3,AR3与AR1、AR4,AR4与AR3、AR5,AR5与AR4。即:当接口配置IP地址,且IP地址和协议都是UP时,满足直连路由产生条件。

                优点:是所有路由当中优先级最高的。

                           是可以自动生成的。

                缺点:不能去往非直连的其它网段。

        非直连路由:需要静态路由或动态路由,将网段添加到路由表中。例如AR1与AR4。

网络:路由_第1张图片

         直连路由优先级高于非直连路由。

        为什么需要非直连路由?

                由于直连路由存在不足,不能去往非自己直连的其它网段。

                需要静态路由或动态路由,将网段添加到路由表中。

5. 路由转发规则

        被转发的路由必须存在。如果不存在,直接丢弃。

        1. 根据最长匹配原则进行,掩码越长,越优先转发。

        2. 当掩码一样,优先级的数值越小,越优先转发。

        3. 当掩码、优先级一样,开销越小,越优先转发。

        4. 当前述原则一致,负载分担。

6. 静态路由

        静态路由的应用场景

                1. 静态路由是指由管理员手动配置和维护的路由。

                2. 静态路由配置简单。无需像动态路由那样占用路由器的CPU资源来计算和分析路由更新。

                3. 静态路由一般适用于结构简单的网络。不过,即使是在复杂网络环境中,合理地配置一些静态路由也可以改进网络的性能。

        静态路由的3种语法

                在系统视图下执行:

                1. ip route-static  目标网段 目标网段掩码 出接口        #出接口即g0/0/0。

                2. ip route-static 目标网段 目标网段掩码 下一跳

                3. ip route-static  目标网段 目标网段掩码 出接口 下一跳        #推荐使用方式

7. 下图为例:在AR10上如何访问路由3.3.3.3?

网络:路由_第2张图片

      先配置AR10,配完后暂时无法ping通3.3.3.3   

[Huawei]sysname AR10
[AR10]interface LoopBack 0
[AR10-LoopBack0]ip add 1.1.1.1 32
[AR10-LoopBack0]dis ip inter bri
*down: administratively down
^down: standby
(l): loopback
(s): spoofing
The number of interface that is UP in Physical is 3
The number of interface that is DOWN in Physical is 2
The number of interface that is UP in Protocol is 2
The number of interface that is DOWN in Protocol is 3

Interface                         IP Address/Mask      Physical   Protocol  
GigabitEthernet0/0/0              unassigned           up         down      
GigabitEthernet0/0/1              unassigned           down       down      
GigabitEthernet0/0/2              unassigned           down       down      
LoopBack0                         1.1.1.1/32           up         up(s)     
NULL0                             unassigned           up         up(s)     
[AR10-LoopBack0]quit
[AR10]interface g0/0/0
[AR10-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.1.1 24
Aug 10 2023 18:27:50-08:00 AR10 %%01IFNET/4/LINK_STATE(l)[0]:The line protocol IP on the interface GigabitEthernet0/0/0 has entered the UP state. 
[AR10-GigabitEthernet0/0/0]quit
[AR10]ping 3.3.3.3
  PING 3.3.3.3: 56  data bytes, press CTRL_C to break
    Request time out
    Request time out
    Request time out
    Request time out
    Request time out

  --- 3.3.3.3 ping statistics ---
    5 packet(s) transmitted
    0 packet(s) received
    100.00% packet loss

[AR10]

        配置AR11

8. 负载分担与负载均衡

网络:路由_第3张图片

 

        负载分担:从AR6出来的流量 M + N = 100%,但M != N,例如M = 40%,N = 60%。

        负载均衡:从AR6出来的流量 M + N =  100%,且M = N = 50%。

9. 路由器控制平面和转发平面

        管理平面/控制平面(统称控制平面、分布平面)

                控制平面用于控制和管理所有网络协议的运行,例如生成树协议、VLAN协议、ARP协议、各种路由协议和组播协议等的管理与控制。

                控制平面通过网络协议提供给路由器/交换机对整个网络环境中的网络设备、连接链路和交互协议准确了解,并在网络状况发送改变时做出及时的调整以维护网络的正常运行。

                控制平面提供转发前所需的各种网络信息。

                控制平面并不占用过多的硬件资源,但在正常状态下依然是网络设备CPU资源的主要占用平面,控制平面主要靠CPU资源来处理信息。

                display ip routing-table 查看IP路由表,属控制平面范畴(路由信息数据库,RIB)。

                路由器不依赖控制平面进行数据转发。

        数据转发平面/数据平面

                对于数据处理过程中各种具体的处理转发过程,例如L2/L3/ACL/QOS/组播/安全防护等个功能的具体执行过程,都属于数据转发平面的任务范畴。

                display fib 查看最终迭代的出接口,属数据平面范畴(转发信息数据库,FIB)。

                路由器依赖数据平面进行数据转发。

10. 路由表和FIB表

        每个路由器都至少保存着一张路由表(routing-table)和一张FIB(Forwarding Information Base)表。

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