浮动静态路由及负载均衡-新版（ 10）

 

目录

整体拓扑

操作步骤

1.基本配置

1.1 配置PC-1的IP地址

1.2 配置PC-2的IP地址

1.3 配置R1的IP

1.4 配置R2的IP

1.5 配置R3的IP

1.6 测试R1和PC-1直连链路的连通性

1.7 测试R3和PC-2直连链路的连通性

2.实现两分部间、总部与两分部间的通信

2.1配置R1静态路由

2.2配置R2静态路由

2.3配置R3静态路由

2.4 检查R1的路由表

2.5 测试PC-1与PC-2的连通性

2.6在PC-1上tracert跟踪检查

2.7检查R3的路由表

2.8 测试PC-1与PC-2的连通性

2.9 在PC-2上tracert跟踪检查

2.10在总部R2上测试与PC1的连通性

2.11在总部R2上测试与PC2的连通性

3.配置浮动静态路由实现路由备份

3.1 检查R1的路由表

3.2 在R1上仅检查静态路由

3.3 在R3做和R1同样的对称配置

3.4 关闭R1的S1/0/1接口

3.5 检查R1的路由表

3.6 测试PC-1与PC-2的连通性

3.7 使用tracert跟踪检查

4.通过负载均衡实现网络优化

4.1配置R1接口和路由

4.2检查R1的路由表

4.3测试PC-1与PC-2的连通性

4.4在R3做和R1同样的对称配置

5.保存配置

5.1保存R1配置

5.2保存R2配置

5.3保存R3配置

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R2为某公司总部，R1与R3是2个分部，主机PC-1与PC-2的所在网段分别模拟两个分部中的办公网络。现需要总部与各个分部，分部与分部之间都要能够通信。且分部之间在通信时，之间的直连链路为主用链路，通过总部的链路为备用链路。本实验使用浮动静态路由实现需求，并再根据实际需求实现负载均衡来优化网络。

整体拓扑

操作步骤

1.基本配置

1.1 配置PC-1的IP地址

双点击PC图标，即可出现配置界面，配置完成后点击应用。
根据实验编制表配置PC-1的IP地址为：192.168.10.10，对应的子网掩码为255.255.255.0，默认网关为192.168.10.1。

1.2 配置PC-2的IP地址

双点击PC图标，即可出现配置界面，配置完成后点击应用。
根据实验编制表配置PC-2的IP地址为：192.168.20.20，对应的子网掩码为255.255.255.0，默认网关为192.168.20.1。

1.3 配置R1的IP

根据实验编址表配置路由器R1的接口IP地址，掩码长度为24。
system-view
[Huawei]sysname R1
[R1]interface GigabitEthernet0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.10.1 24
[R1-GigabitEthernet0/0/0]quit
[R1]interface Serial1/0/0
[R1-Serial1/0/0]ip address 10.0.12.1 24
[R1-Serial1/0/0]quit
[R1]interface Serial1/0/1
[R1-Serial1/0/1]ip address 10.0.13.1 24
[R1-Serial1/0/1]quit

system-view
sysname R1
interface GigabitEthernet0/0/0
ip address 192.168.10.1 24
quit
interface Serial1/0/0
ip address 10.0.12.1 24
quit
interface Serial1/0/1
ip address 10.0.13.1 24
quit

1.4 配置R2的IP

根据实验编址表配置路由器R2的接口IP地址，掩码长度为24。
system-view
[Huawei]sysname R2
[R2]interface Serial1/0/0
[R2-Serial1/0/0]ip address 10.0.12.2 24
[R2-Serial1/0/0]quit
[R2]interface Serial1/0/1
[R2-Serial1/0/1]ip address 10.0.23.2 24
[R2-Serial1/0/1]quit

system-view
sysname R2
interface Serial1/0/0
ip address 10.0.12.2 24
quit
interface Serial1/0/1
ip address 10.0.23.2 24
quit

1.5 配置R3的IP

根据实验编址表配置路由器R3的接口IP地址，掩码长度为24。
system-view
[Huawei]sysname R3
[R3]interface GigabitEthernet0/0/0
[R3-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.20.1 24
[R3-GigabitEthernet0/0/0]quit
[R3]interface Serial1/0/0
[R3-Serial1/0/0]ip address 10.0.23.3 24
[R3-Serial1/0/0]quit
[R3]interface Serial1/0/1
[R3-Serial1/0/1]ip address 10.0.13.3 24
[R3-Serial1/0/1]quit

system-view
sysname R3
interface GigabitEthernet0/0/0
ip address 192.168.20.1 24
quit
interface Serial1/0/0
ip address 10.0.23.3 24
quit
interface Serial1/0/1
ip address 10.0.13.3 24
quit

1.6 测试R1和PC-1直连链路的连通性

使用ping命令检测直连链路的连通性。
ping -c 1 192.168.10.10
测试完成，通信正常。

ping -c 1 192.168.10.10

1.7 测试R3和PC-2直连链路的连通性

使用ping命令检测直连链路的连通性。
ping -c 1 192.168.20.20
测试完成，通信正常。

ping -c 1 192.168.20.20

2.实现两分部间、总部与两分部间的通信

2.1配置R1静态路由

在R1上配置目的网段为主机PC-2所在网段的静态路由，。
[R1]ip route-static 192.168.20.0 24 10.0.13.3

ip route-static 192.168.20.0 24 10.0.13.3

2.2配置R2静态路由

在R2上配置目的网段分别为主机PC-1和PC-2所在网段的静态路由。
[R2]ip route-static 192.168.20.0 24 10.0.23.3
[R2]ip route-static 192.168.10.0 24 10.0.12.1

ip route-static 192.168.20.0 24 10.0.23.3
ip route-static 192.168.10.0 24 10.0.12.1

2.3配置R3静态路由

在R3上配置目的网段为主机PC-1所在网段的静态路由。
[R3]ip route-static 192.168.10.0 24 10.0.13.1

ip route-static 192.168.10.0 24 10.0.13.1

2.4 检查R1的路由表

配置完成后，在R1上检查路由表。
[R1]display ip routing-table
可以观察到，在R1的路由表中存在以主机PC-2所在网段为目的网段的路由条目，且下一跳路由器为R3。

display ip routing-table

2.5 测试PC-1与PC-2的连通性

测试主机PC-1与主机PC-2之间的连通性。
PC>ping 192.168.20.20
通信正常。

ping 192.168.20.20

2.6在PC-1上tracert跟踪检查

这时可以通过在主机PC-1上使用tracert命令测试所经过的网关。
PC>tracert 192.168.20.20
发现数据包是经过R1和R3到达主机PC-2的。

tracert 192.168.20.20

2.7检查R3的路由表

同样在主机PC-2和R3上进行检查，首先在R3上检查路由表:
[R3]display ip routing-table
在R3的路由表中存在以主机PC-1所在网段为目的网段的路由条目，且下一跳路由器为R1。

display ip routing-table

2.8 测试PC-1与PC-2的连通性

在主机PC-2上测试与主机PC-1的连通性。
PC>ping 192.168.10.10
可以观察到通信正常。

ping 192.168.10.10

2.9 在PC-2上tracert跟踪检查

在主机PC-2上测试访问主机PC-1所经过的网关。
PC>tracert 192.168.10.10
可以验证数据包是经过R3和R1到达主机PC-1的。

tracert 192.168.10.10

2.10在总部R2上测试与PC1的连通性

在总部路由器R2上测试与PC1的连通性。
[R2]ping 192.168.10.10
通过测试，总部路由器R2能够正常访问分部主机PC-1的网络。

ping 192.168.10.10

2.11在总部R2上测试与PC2的连通性

在总部路由器R2上测试与PC2的连通性。
[R2]ping 192.168.20.20
通过测试，总部路由器R2能够正常访问分部主机PC-2的网络。

ping 192.168.20.20

3.配置浮动静态路由实现路由备份

通过上一步骤的配置，现在网络搭建已经初步完成。现需要实现当两分部间通信时，直连链路为主用链路，通过总部的链路为备用链路，即当主用链路发生故障时，可以使用备用链路保障两分部网络间的通信，这里使用浮动静态路由实现网络冗余。配置R1静态路由
在R1上配置静态路由，目的网段为主机PC-2所在网段，掩码为24位，下一跳为R2，将路由优先级设置为100（默认是60）。
[R1]ip route-static 192.168.20.0 24 10.0.12.2 preference 100

ip route-static 192.168.20.0 24 10.0.12.2 preference 100

3.1 检查R1的路由表

配置完成后，检查路由器R1的路由表。
[R1]display ip routing-table
发现路由表此时没有发生任何变化。

display ip routing-table

3.2 在R1上仅检查静态路由

使用命令display ip routing-table protocol static仅检查静态路由的路由信息。
[R1]display ip routing-table protocol static
可以观察到目的地址为PC-2所在网段的两条优先级为100和60的静态路由条目都已经存在。

display ip routing-table protocol static

3.3 在R3做和R1同样的对称配置

现在R1上去往相同的目的网段存在有两条不同路由条目，首先会比较它们的优先级，优先级高的，即对应的优先级数值较小的路由条目将被选为主用路由。通过比较，优先级数值为60的条目优先级更高，将被R1使用，放入路由表中，状态为Active，而另一条路由状态则为Inactive，作为备份，不会被放入路由表。只有当Active的路由条目失效时，优先级为100的路由条目才会被放入路由表。
在R3上做和R1同样的对称配置。
[R3]ip route-static 192.168.10.0 24 10.0.23.2 preference 100

ip route-static 192.168.10.0 24 10.0.23.2 preference 100

3.4 关闭R1的S1/0/1接口

将路由器R1的S1/0/1接口关闭，验证使用备份链路。
[R1]interface seria1 1/0/1
[R1-Serial1/0/1]shutdown

interface Serial 1/0/1
shutdown

3.5 检查R1的路由表

配置完成后，检查路由器R1的路由表。
[R1]display ip routing-table
可以观察到，此时优先级为100的路由条目已经添加到路由表中。

使用命令display ip routing-table protocol static检查。
[R1]display ip routing-table protocol static
可以观察到，现在优先级为100的条目为Active状态，优先级为60的条目为Inactive状态。

display ip routing-table

display ip routing-table protocol static 

3.6 测试PC-1与PC-2的连通性

测试主机PC-1与PC-2间的通信。
PC>ping 192.168.20.20
通信正常。

ping 192.168.20.20

3.7 使用tracert跟踪检查

再使用tracert命令检查此时PC-1与PC-2通信时所经过的网关。
PC>tracert 192.168.20.20
再次验证了此时两分部之间通信时已经使用了备用链路。

tracert 192.168.20.20

4.通过负载均衡实现网络优化

公司网络管理员发现分部之间业务往来越来越多，网络流量剧增，主用链路压力非常大，而总部与两分部间的网络流量相对较少，即备用链路上的带宽多处在闲置状态。此时可以通过配置实现负载均衡，即同时利用主备两条链路来支撑两分部间的通信。

4.1配置R1接口和路由

恢复R1上的S1/0/1接口，并配置目的网段为主机PC-2所在网段，掩码为24位，下一跳为R2，优先级不变。
[R1]interface serial1/0/1
[R1-Serial1/0/0]undo shutdown
[R1-Serial1/0/0]ip route-static 192.168.20.0 24 10.0.12.2

interface Serial 1/0/1
undo shutdown
ip route-static 192.168.20.0 24 10.0.12.2

4.2检查R1的路由表

检查R1上的路由表，及使用命令display ip routing-table 检查。
[R1]display ip routing-table
配置完成后，可以观察到现在去往192.168.20.0网段拥有两条下一跳不同的路由条目，即实现了负载均衡。

display ip routing-table

4.3测试PC-1与PC-2的连通性

测试主机PC-1与PC-2间的通信。
PC>ping 192.168.20.20
可以观察到，通信正常。

ping 192.168.20.20

4.4在R3做和R1同样的对称配置

在R3上做和R1同样的对称配置。
[R3]ip route-static 192.168.10.0 24 10.0.23.2

配置完成后，能够在R3的路由表中观察到与R1路由表相同的情况，这里省略。 62
通过配置针对相同目的地址但优先级值不同的静态路由，可以在路由器上实现路径备份的功能。而通过配置针对相同目的地址且优先级值相同的静态路由，不仅互为备份还能实现负载均衡。

ip route-static 192.168.10.0 24 10.0.23.2

5.保存配置

5.1保存R1配置

将R1的视图退回到用户视图，执行命令save，保存配置。
save

save

5.2保存R2配置

将R2的视图退回到用户视图，执行命令save，保存配置。
save

save

5.3保存R3配置

将R3的视图退回到用户视图，执行命令save，保存配置。
save

save

思考

在本实验的步骤3和4中，如果不在R3上做和R1同样的对称配置，会产生什么样的现象？为什么？
完成负载均衡的配置之后，可以在R1上的S1/0/0和S1/0/1两个接口上启用抓包工具，且在主机PC-1上ping主机PC-2，观察R1的两个接口上的现象，为什么会产生这样的现象？