路由基础解析

VLSM （可变长子网掩码）

 

在CIDR以前，每个主类网络号只可以分配给一个组织使用，这个组织利用子网化技术将其划分为多个子网，但限制是所有子网必须是一致的掩码，也就是说只能划分一次子网，即FLSM。

 

VLSM是FLSM的增强版，可以实现“子网的子网化”，它使得同一网络前缀可以有不同的子网掩码，适用于无类网络环境，目前VLSM+CIDR是路由技术的主流。

 

但是VLSM只是提高了客户对地址块的使用效率，却没能解决IANA分配地址的低效，很多组织无奈的分配到了多个C类地址，而不是一个单独的B类地址，而显而易见的后者更易于使用和管理。

 

 

CIDR （无类别域间路由）

 

针对上述的问题，CIDR应运而生，CIDR是以'' Bit ''为单位决定IP地址的网路位和主机位，不再受原来的八位组限制。

 

从后向前归位，CIDR能够聚合汇总路由信息，从而缩小路由表，缓解硬件压力，这对BGP来讲是很有帮助的。

而从前向后的借位，CIDR使得子网不再只有本地意义，分配也更为灵活，比如，131.108.0.0/16 可以分成 131.108.0.0/18 ~ 131.108.192.0/18 四块地址，独立的分配给四个组织，这在一定程度上缓解了IPv4地址的紧缺。

 

 

路由表查找顺序 （匹配 = 是否一致）

 

1.从IP数据包中提取目的IP地址。

 

2.直连网段依次去匹配，即用每个直连网段的子网掩码和目的网络进行AND运算，再与该直连网段的网络前缀进行匹配。

 

3.如果没有直连匹配的项，查看是否有目的地址的主机路由存在。

 

4.如果没有主机路由，则针对路由表中的其他路由条目，逐条进行匹配。

 

5.如果依然没有匹配的项，就看是否有默认路由，有的话通过默认路由发出去，如果连默认路由都没有，丢弃该数据包，返回ICMP信息指明该目的网络不可达。

 

命令 ip  classless 对路由表查找有影响，如果关闭了（默认是开启的），那么就不会用精确掩码去和目的地址去匹配（比如我写10.1.1.0 255.255.255.0），而是用这个该网络的主网络位去匹配，即255.0.0.0，这样只要有别的子网在，就不会通过默认路由转发数据。

 

命令 ip subnet-zero 在路由器中是默认启用的，以支持全0的子网，比如172.16.0.0/24，如果关闭的话，在给接口配置地址的时候像 ip address 172.16.0.1 255.255.255.0 这样就是非法的了。

 

 

超网 VS  聚合

 

关于“聚合”和“超网”，大家都说这两个是一个概念，我觉得还是有些区别的。

 

“聚合”的概念等同于路由汇总，目的是为了减小路由负载，汇总的网络不必连续，但网络前缀必须在数字上相似，确保用唯一的网络前缀向其它网络广播，且这些网络在地域上足够相近，从而能从同一个ISP连接到Internet，举例来讲，将192.168.64.0/24和192.168.65.0/24汇总成192.168.64.0/23通告出去。

 

“超网”的概念先于CIDR 15个月提出，概念是将数个相邻的网络地址合并成一个单独的更大的网络，目的在于省去在这些网络间路由的麻烦，规则是这些网络地址数字上必须相邻，且必须连在同一个接口上，如果不是的话，这些网络间的流量就会通过Router来路由，超网也就没有意义了，举例来讲，从192.24.0.0/24到192.31.255.0/24有2^11个C类网络，可以用192.24.0.0/13来表示。
      
简单来说，超网是将小网络合成大网络,针对网络本身，聚合是对现有网络形成的路由条目进行汇总，针对的是路由表。

 

PS 3: 还有个小技巧，比如192.168.1.129/27 和 192.168.1.65/27一看就不在同一网段，129-65=64，/27掩码每个子网主机数为2^(32-27) = 32, 64>32,所以肯定不在同一子网。

 

 

策略路由

策略路由的优先级高于路由表，即使路由表中没有相对应的路由条目，单纯在策略路由也能转发正常数据包。具体是用route-map来实现，步骤如下：

 

1）定义好对象  即在写route-map的时候需要match的东东，比较常见的是地址，用ACL来定义，注意标准ACL只能针对源来做策略，而扩展ACL可以针对源，目的网络或者具体的上层应用。

 

（config）# access-list 1 permit 1.1.1.0 0.0.0.255

（config）# access-list 101 permit tcp 1.1.5.0 0.0.0.255 any eq telnet

 

PS：在我们做实验验证时，可以通过ip telnet source-interface loop 0 来改变自己telnet时的源地址为Loopbak 0

 

2）写route-map，基本的组成元素就是match和set，即针对什么东东以及执行的动作是什么，下面是一个具体例子，。

 

（config）# route-map to-r1         // 定义一个route-map，名字要可读性强
（config-route-map）# match ip add 1     // 这里的1就是指的access-list 1
（config-route-map）# match length 0 200    // 针对的源地址以及数据包大小，二者需同时匹配
（config-route-map）# set ip next-hop 23.1.1.3   //定义好要策略的具体动作，这里是改变下一跳

 

这里最后的一条set命令可以有两种选择：

set ip next-hop 23.1.1.3 （对端IP）  

set default interface fa0/0 （本地出口）

不过这两条命令是有区别的，前者直接应用策略路由，而后者先检查路由表，如果没有明细路由对应再用策略路由。

 

需要注意的是，如果default interface为以太口，由于我们并未告知路由器下一跳的IP地址，路由器也就没有办法通过ARP解析出Mac，会出现封装失败的情况，不过在转发失败之后会进行ARP请求。

 

这样的命令可能会让我们联想到静态路由，不过区别在于静态路由如果指定以太口为本地出口，比如 ip route 0.0.0.0  0.0.0.0 fa0/0，通过show arp 可以看到这条命令在敲下去以后会添加相应的ARP表项，也就是会发起ARP请求。

 

3）应用在接口，这里没有in 和out 的概念，因为肯定是该接口收到这个数据包后进行匹配然后按策略路由转发。

 

（config-if）# ip policy route-map to-r1

 

PS：本路由器产生的数据包默认是不会基于策略路由进行转发，需要用命令来启用：

 

（config）# ip local policy route-map name

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