静态总结&动态分类
静态总结&动态分类
一、静态路由补充：
静态路由选路原择：
尽量选择路径最短的路由条目。
扩展配置：
信息补充：
-
负载均衡：当路由器访问同一个目标且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延多条路径同时进行传输，以达到叠加带宽的作用。
-
环回接口：路由器上配置的一个虚拟接口，一般用于网络测试，不需要设备支持。
-
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，则可以将这些网段进行总汇总计算，之后仅编撰汇总的静态路由即可达到减少路由条目，提高转发效率的目的。
-
路由黑洞：在汇总中若包含实际不存在的网段时，可能会使数据包有去无回，造成链路资源的严重浪费（合理的子网划分可以尽量减少路由黑洞）。
-
缺省路由：一条不限定目标的路由；查表时，若本地路由均不匹配，则将匹配缺省路由（0.0.0.0/0）。
特征：一旦路由黑洞和缺省路由相遇，将百分百形成路由环路。
-
空接口路由：在黑洞路由器上，配置一条到达汇总网段指向空接口的路由。
-
空接口：NULL 0 接口，路由器的一个虚拟接口，如果一条路由条目的出口为空接口，则代表将该条路由直接丢弃。
-
路由表匹配原则：最长匹配原则 / 精确匹配原则。
-
-
浮动静态路由：
定义该条路由条目的优先级为61。
ip route-static 192.168.2.0 24 12.0.0.2 preference 61查询由静态路由生成的路由表。
display ip routing-table protocol static
interface LoopBack 命令：
进入一个环回接口，后面跟上接口名 。
shutdown 命令：
关闭接口。
preference 命令段：
定义该条路由条目的优先级
ip route-static 192.168.2.0 24 12.0.0.2 preference 61
protocol static 命令段：
查询由静态路由生成的路由表
display ip routing-table protocol static
练习一：
-
连通左右路由器并配置静态路由
#基础配置# [R1]interface g 0/0/0 [R1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 12.0.0.1 24 #进入环回接口，接口编号为0 [R1]interface LoopBack 0 [R1-LoopBack0]ip address 192.168.0.1 24 #环回接口 1 [R1]interface LoopBack 1 [R1-LoopBack1]ip address 192.168.1.1 24 #配置静态路由，配置完查询路由表 [R1]ip route-static 192.168.2.0 24 12.0.0.2 [R1]ip route-static 192.168.3.0 24 12.0.0.2 [R1]display ip routing-table ###R2同理配置### #将R2 静态路由 进行汇总：192.168.0.0/23 包含了R1 两个网段 [R2]ip route-static 192.168.0.0 23 12.0.0.1 #ping通测试 [R2]ping -a 192.168.2.1 192.168.0.1
练习二：
#R3 配置 缺省路由，通过它找到 2.2.2.2 网关 [R3]ip route-static 0.0.0.0 0 12.1.1.2 #查询路由表 [R3]display ip routing-table #R4 配置环回接口 [R4-LoopBack0]ip address 2.2.2.2 24 #R4 配置 1.0 和 2.0 的汇总路由，网段为 192.168.0.0/22 #此时 R4 可以通过 汇总网段 到达1.0 和 2.0 [R4]ip route-static 192.168.0.0 22 12.1.1.1
此时两个路由器可以互相 ping通，但是却产生了路由环路；由于环路还未启动，否则不能互通。
其中，对 R2 的 路由汇总 使 R1 产生了路由黑洞，变成黑洞路由器。
若我们此时给 R4 连接一个服务器，对其发送一个包，目标IP如图；
由于黑洞路由的存在，R1 无法识别 目标IP(属于 0.0/24 网段)，本来应该将其丢弃，但是 R1 中有 缺省路由，便将目标IP发送给了下一跳，从而造成循环形成 路由环路。
即如果发送的数据包包含 0.0 或者 3.0 的网关，则一定会形成路由环路。
解决 ---- 空接口路由：
#将 汇总网段 指向 空接口 [R3]ip route-static 192.168.0.0 22 NULL 0
此时若 目标IP 发送过来，R1 路由表发现其属于黑洞，检测出是由 汇总网段 发送，触发 NULL 0，直接将其丢弃，直接解决了路由环路的问题。
若又有一个 目标IP 192.168.1.1/24 发送过来，同样属于汇总网段，也应该直接丢弃，但是 R3 路由表中包含 1.0/24 网段，根据最长匹配原则，掩码 24 比 汇总网段的掩码 22 长， 所以直接将其发送给 1.0 网段。
以上操作虽然没有解决路由黑洞，但是却从根本上解决了路由环路。
练习三：
### 先进行基础配置 ### #给 R8 配置 静态路由 [R7]ip route-static 192.168.2.0 24 12.0.0.2 [R7]ip route-static 192.168.2.0 24 21.0.0.2 #此时有两条相似路径，优先级相同，出现 负载均衡 #所以先删除一条路由 12 [R7]undo ip route-static 192.168.2.0 24 12.0.0.2 #重新调整 静态路由 优先级 [R7]ip route-static 192.168.2.0 24 12.0.0.2 preference 61 #由于优先级数值越大，优先级就越低 #此时查看路由表只显示优先级高的路由 - 60 #查询由 静态路由 生成的路由表 [R7]display ip routing-table protocol static
此时可以查看静态协议的路由，分别是活跃和不活跃。
### 同理配置 R8 静态路由 ### #此时进行 互ping 发现成功 ping 通 [R8]ping -a 192.168.2.1 192.168.1.1
此时我们将高优先级的接口关闭，路由器应使用优先级低的备用接口。
#关闭 R8 0/0/1 接口，拓扑图对应的接口变红 [R8]interface g 0/0/1 [R8-GigabitEthernet0/0/1]shutdown #再进行 互ping 仍能 ping通 [R8]ping -a 192.168.2.1 192.168.1.1 #正常查询路由表 [R8]display ip routing-table
此时发现路由表只显示 优先级低 - 61 的路由条。
二、动态路由
对比：
静态路由的缺点：
-
配置量大
-
不能基于拓扑的变化进行实时更新
动态路由的优点：
可以基于拓扑的变化实时更新。
动态路由的缺点：
-
额外占用硬件资源
-
安全风险
-
选路错误的风险
分类：
1.基于 AS 进行分类：
---- IGP 内部网关协议 ---- EGP 外部网关协议
AS ：自制系统 标准编号：0 ~ 65535
其中：公有 1 ~ 64511 私有 64512 ~ 65535
-
AS 之间运行的 IGP 内部网关协议：
RIP OSPF EIGRP ISIS
-
AS 之间运行的 EGP 外部网关协议：
BGP
2.基于工作特点进行分类：
-
基于更新时是否携带子网掩码
有类别 -- 不携带子网掩码 无类别 -- 携带子网掩码
-
距离矢量协议(DV)：RIP EIGRP 邻居间共享路由表
算法：贝尔曼福特算法
链路状态协议(LS)：OSPF ISIS 邻居间共享拓扑
算法：SPF 算法
距离矢量协议缺点：
按通过路径上的路由器跳数来进行判断最优路径。
如图，本应是 1000M 的路径更快，但是由于下路只通过一个路由器，所以判断为下路更快。
RIP 路由信息协议
---- 基于 UDP 520 端口工作
使用跳数作为开销，周期更新和触发更新；存在 V1/V2/NG 版本，其中 NG 版本适用于 IPV6，已经被完全淘汰。
版本区别：
-
V1 为 有类别路由协议 ---- 不携带子网掩码；不支持子网划分和子网汇总。
V2 为 无类别路由协议 ---- 携带子网掩码
-
V1 为 广播更新 255.255.255.255
V2 为 组播更新 224.0.0.9
-
V2 拥有 手工认证
周期更新的意义：
-
保活：每隔 30s 发送一次周期更新包，一共发 6 次
-
没有确认机制
RIP 的破坏机制
-
水平分割 ---- 从此口进，不从此口出
仅在直线型拓扑中可以避免环路，主要作用是避免大量重复更新。
-
最大跳数 ---- 15 跳
-
触发更新：毒性逆转水平分割(从此口进，从此口出)，并将该路由条带毒，要跳出就要16跳，不可能跳出。
抑制计时器
30s 更新，发送6个更新包后，同时触发 180s 失效 和 180s 抑制
开始发送 4个待读路由后，300s 刷新
三、作业
-
除 R5 的环回地址固定以外，整个其他所有网段基于 192.168.1.0/24 进行合理的IP地址划分
-
R1 ~ R4 每个路由器存在两个环回接口，用于模拟连接 PC 网段；地址也在 192.168.1.0/24 这个网络范围内
-
R1 ~ R4 上不能直接编写到达 5.5.5.0/24 的静态路由，但依然可以访问
-
全网可达，尽量减少每台路由器、路由表的数量，避免环路出现
-
R4 与 R5 相同，正常 1000M 链路通信，故障时自动改为 100M
骨干链路 192.168.1. 0/25 环回链路 192.168.1.128/25
我们先 借1位/25 将整体分为 21= 2 个链路，骨干链路给主网段用，环回链路给环回用。
然后 环回链路 借2位/27 分给4个路由器，再各个路由器 借1位/28 分成两个环回。
子网划分：
---- 借 6 位 /30
128 64 32 16 8 4 2 1
192.168.1.000000 00 / 255.255.255.240
借了几位，那每个网段的 间隔 就是位数的 顺序对应；这里顺数第6位，间隔就是 4。
| 网关 | 二进制展开 |
|---|---|
| 192.168.1.0/30 | 192.168.1.000000 00 |
| 192.168.1.4/30 | 192.168.1.000001 00 |
| 192.168.1.8/30 | 192.168.1.000010 00 |
| 192.168.1.12/30 | 192.168.1.000011 00 |
| 192.168.1.16/30 | 192.168.1.000100 00 |
| 192.168.1.20/30 | 192.168.1.000101 00 |
这里原本应该借 3 位分成 23= 8 个网段，但是这样划分的话，每个网段就有 30 个可用 IP，从而造成 IP地址浪费；
所以这里选择借 6 位/30 划分为 64 个网段，每个网段刚好有 2 个 可用IP地址。
环回接口划分：
| 路由器 | 环回接口地址 |
|---|---|
| R1 | 192.168.1.128/28 |
| 192.168.1.144/28 | |
| R2 | 192.168.1.160/28 |
| 192.168.1.176/28 | |
| R3 | 192.168.1.192/28 |
| 192.168.1.208/28 | |
| R4 | 192.168.1.224/28 |
| 192.168.1.240/28 |
由题知 R1 ~ R4 各有两个环回接口，所以我们在环回链路的基础上 借 3 位/28，将 环回链路 分成 23= 8 个网段。
配置基础信息 ---- 网段/PC/环回接口：
###R1 配置 静态路由 [R1]ip route-static 192.168.1.4 30 192.168.1.2 [R1]ip route-static 192.168.1.12 30 192.168.1.10 [R1]ip route-static 192.168.1.16 30 192.168.1.2 [R1]ip route-static 192.168.1.16 30 192.168.1.10 #配置 环回接口路由# [R1]ip route-static 192.168.1.160 28 192.168.1.2 [R1]ip route-static 192.168.1.176 28 192.168.1.2 [R1]ip route-static 192.168.1.192 28 192.168.1.10 [R1]ip route-static 192.168.1.208 28 192.168.1.10 [R1]ip route-static 192.168.1.224 28 192.168.1.2 [R1]ip route-static 192.168.1.224 28 192.168.1.10 [R1]ip route-static 192.168.1.240 28 192.168.1.2 [R1]ip route-static 192.168.1.240 28 192.168.1.10 ###R4 配置 静态路由 [R4]ip route-static 192.168.1.0 30 192.168.1.13 [R4]ip route-static 192.168.1.8 30 192.168.1.13 #配置 环回接口路由# [R4]ip route-static 192.168.1.160 28 192.168.1.5 [R4]ip route-static 192.168.1.176 28 192.168.1.5 [R4]ip route-static 192.168.1.192 28 192.168.1.13 [R4]ip route-static 192.168.1.208 28 192.168.1.13 [R4]ip route-static 192.168.1.128 28 192.168.1.5 [R4]ip route-static 192.168.1.128 28 192.168.1.13 [R4]ip route-static 192.168.1.144 28 192.168.1.5 [R4]ip route-static 192.168.1.144 28 192.168.1.13###R2 配置 静态路由 [R2]ip route-static 192.168.1.8 30 192.168.1.1 [R2]ip route-static 192.168.1.12 30 192.168.1.6 [R2]ip route-static 192.168.1.16 30 192.168.1.6 #配置 环回接口路由# [R2]ip route-static 192.168.1.128 28 192.168.1.1 [R2]ip route-static 192.168.1.144 28 192.168.1.1 [R2]ip route-static 192.168.1.224 28 192.168.1.6 [R2]ip route-static 192.168.1.240 28 192.168.1.6 [R2]ip route-static 192.168.1.192 28 192.168.1.1 [R2]ip route-static 192.168.1.192 28 192.168.1.6 [R2]ip route-static 192.168.1.208 28 192.168.1.1 [R2]ip route-static 192.168.1.208 28 192.168.1.6 ###R3 配置 静态路由 [R3]ip route-static 192.168.1.0 30 192.168.1.9 [R3]ip route-static 192.168.1.4 30 192.168.1.14 [R3]ip route-static 192.168.1.16 30 192.168.1.14 #配置 环回接口路由# [R3]ip route-static 192.168.1.128 28 192.168.1.9 [R3]ip route-static 192.168.1.144 28 192.168.1.9 [R3]ip route-static 192.168.1.224 28 192.168.1.14 [R3]ip route-static 192.168.1.240 28 192.168.1.14 [R3]ip route-static 192.168.1.160 28 192.168.1.9 [R3]ip route-static 192.168.1.160 28 192.168.1.14 [R3]ip route-static 192.168.1.176 28 192.168.1.9 [R3]ip route-static 192.168.1.176 28 192.168.1.14#配置 R5 静态路由# [R5]ip route-static 192.168.1.0 30 192.168.1.17 [R5]ip route-static 192.168.1.4 30 192.168.1.17 [R5]ip route-static 192.168.1.8 30 192.168.1.17 [R5]ip route-static 192.168.1.12 30 192.168.1.17
缺省路由：
# 配置 R1 ~ R4 缺省路由 # #R1 有两条，其余 都是一条 [R1]ip route-static 0.0.0.0 0 192.168.1.2 [R1]ip route-static 0.0.0.0 0 192.168.1.10 [R2]ip route-static 0.0.0.0 0 192.168.1.6 [R3]ip route-static 0.0.0.0 0 192.168.1.14 [R4]ip route-static 0.0.0.0 0 192.168.1.18
空接口路由：
将 R1 ~ R4 的 /28网段 进行汇总，均属于/27 网段。
# 配置 R1 ~ R4 空接口路由 # [R1]ip route-static 192.168.1.128 27 NULL 0 [R2]ip route-static 192.168.1.160 27 NULL 0 [R3]ip route-static 192.168.1.192 27 NULL 0 [R4]ip route-static 192.168.1.224 27 NULL 0
优先级：
#配置 R1 ~ R4 优先级 [R1]ip route-static 0.0.0.0 0 192.168.1.2 preference 61 [R2]ip route-static 0.0.0.0 0 192.168.1.6 preference 61 [R3]ip route-static 0.0.0.0 0 192.168.1.14 preference 61 [R4]ip route-static 0.0.0.0 0 192.168.1.22 preference 61