静态路由
一、路由器的工作原理
1.路由的概述
路由:是指源主机到目标主机的转发过程
路由器:能够将数据包转发到正确的目的地,并在转发过程中选择最佳路径的设备
工作原理:根据路由表转发数据
二、路由表的形成
1.路由表的概念:
为执行诗句转发路径选择所需要的信息被包含在路由器的一个表项中。
路由器中维护的路由条目的集合
路由器根据路由表做路径选择
2.路由表的形成:
1.直连网段路由
在路由器接口上配置IP地址---->>开启接口---->>就能自动学习到相关直连网段
2.非直连网段路由
1)手工配置静态路由
配置中定义目的网段/IP地址 和转发的下一跳IP地址
2)配置动态路由 就能自动学习
OSPF、RIP、IS-IS(内部网关路由协议) 、BGP(外部网关路由协议)
三、静态路由和默认路由
1.静态路由
是由用户管理员在路由器中手动配置的固定路由,因为是人工配置的,所以当网络的拓扑结构或链路的状态发生变化时,需要我们手动修改路由表里面的相关信息。
2.静态路由的特点
(1)静态路由固定路径的转发,因此对路由器的路由选择进行控制,节省了网络带宽,减少了额外开支
(2)静态路由是单向的,它只设定了从此路由设备转发到目标出去的路径;
(3)静态路由是缺乏灵活性的,网络发送变化时需要人工进行配置修改。
3.默认路由
默认路由:是一种特殊的静态路由,目的地址用0.0.0.0表示
条件:只能在末梢/末节网络中使用(相邻的两个路由器中有且只能有一个默认路由)。
作用:当路由器在路由表中找不到目标网络的路由条目时,路由器会请求转发到默认路由接口。
4.动态路由
作用:当路由器在路由表中找不到目标网四种常见的动态路由协议OSPF、RIP、IS-IS(内部网关路由协议) 、BGP(外部网关路由协议)
四、路由器转发数据包的封装过程
1.路由器转发过程:
IP地址始终不变,MAC地址一直在变
1)源主机 会先查看自己的ARP缓存表看是否有路由器A的记录,没有就会发送 ARP 请求得知路由器A的MAC地址,将目标MAC地址由广播地址FF-FF-FF-FF-FF-FF改为00-11-12-21-22-22后将自己MAC地址和路由器A的MAC地址封装(源主机IP地址:192.168.1.2/24,目标主机IP地址:192.168.2.2/24;源MAC地址:00-11-12-21-11-11,目标MAC地址:00-11-12-21-22-22)为封装1
2)路由器A收到数据包后会先将数据包进行解封装1,查看并核对目标主机的IP地址,再查看自己的路由表中是否有对应的条目信息(默认是配置好的路由表),然后发送ARP请求,得知路由器B的MAC地址为00-11-12-21-44-44,然后将自己的MAC地址和路由器B的MAC地址封装(源主机IP地址:192.168.1.2/24,目标主机IP地址:192.168.2.2/24;源MAC地址:00-11-12-21-33-33,目标MAC地址:00-11-12-21-44-44)为封装2
3)路由器B收到数据包后会先将数据包进行解封装2,查看并核对目标主机的IP地址,再查看自己的路由表中是否有对应的条目信息(默认是配置好的路由表),然后发送ARP请求,得知路由器B的MAC地址为00-11-12-21-66-66,然后将自己的MAC地址和主机B的MAC地址封装(源主机IP地址:192.168.1.2/24,目标主机IP地址:192.168.2.2/24;源MAC地址:00-11-12-21-55-55,目标MAC地址:00-11-12-21-66-66)为封装3
4)目的主机收到数据包后会先将数据包进行解封装3,查看并核对目标主机的IP地址是否和自己一致,一致就会进行后续的IP头部拆除、TCP头部切除等操作,将数据网上传。
路由器工作在网络层,根据路由表转发数据,实现路由选择
交换机工作在数据链路层,根据MAC地址表转发数据 ,硬件转发(效率高)
工作在网络层及网络层以上的设备才有ARP缓存表
五、静态路由的配置
1.双路由器 静态路由的配置
静态路由配置的格式:[系统视图模式下] ip route-static 目的网址 掩码 下一跳ip地址
下面是两台主机和两个路由器
两个路由器的操作方法是一样的,下面举一个作展示
主机1和2都如图操作
对R2进行输入命令,要先转换成系统视图模式,再给接口设置IP地址并开启接口,然后设置静态路由。如下图(R1操作一样)
待全部设置完成后,我们来运行一下,ping测试是否能通信,如下图
2.三路由器 静态路由的配置
下面是两台主机和三个路由器
主机1和2都如图操作,如下图
对R4进行输入命令,要先转换成系统视图模式,再给接口设置IP地址并开启接口,然后设置静态路由。如下图(R1操作一样)
对R2进行输入命令,接口设置IP地址并开启接口,然后设置静态路由。如下图
待全部设置完成后,我们来运行一下,ping测试是否能通信,如下图
3.浮动路由的配置
浮动路由又称为路由备份,两条或多条链路组成浮动路由。浮动路由的出现是指的是配置两条静态路由,默认选取链路质量优(带宽大)作为主路径,当主路径出现故障时,由带宽较小的备份路由顶替,保持网络的不中断。
主机1和2都如图操作,如下图
对R1进行输入命令,要先转换成系统视图模式,再给接口设置IP地址并开启接口,然后设置静态路由,最后设置浮动路由。如下图(R2操作一样)
如何查看优先级?输入display ip routing-table,如下
对R3进行输入命令,接口设置IP地址并开启接口,然后设置静态路由。如下图
待全部设置完成后,我们来运行一下,ping测试是否能通信,如下图
当主线路断开时,才会走浮动路由(备用线路)