静态路由原理与配置,超出你的想象!
路由器的工作原理
从源主机到目标主机的转发过程
根据路由表转发数据
路由表的形成
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
路由表的形成
1.直连网段
配置IP地址,端口UP状态,形成直连路由
2.非直连网段
对于非直连的网段,需要静态路由或动态路由,将网段添加到路由表
静态路由和默认路由
静态路由:
由管理员手工配置的,是单向的
缺乏灵活性
默认路由:
当路由器在路由表中找不到目标网络的路由条目时,路由器把请求转发到默认路由接口
路由器通过查询路由表,实现数据包转发
路由表的形成有静态添加和动态学习两种方式
静态路由是由管理员手工添加的路由信息
默认路由是一种特殊的静态路由
路由器转发数据包的封装过程
数据转发过程中:IP地址始终不变,MAC地址始终在变
(1)主机A在网络层将来自上层的报文封装成IP数据包,其首部包含了源地址和目的地址。源地址即本机IP地址192.168.1.2 ,目的地址为主机B的IP地址192.168.2.2。主机A会用本机配置的24位掩码与目的地址进行“与”运算,得出目的地址与本机地址不在同一网段,因此发往主机B的数据包需要经过网关路由器A转发。
(2)主机A通过ARP请求获得默认网关路由器A的E0接口MAC地址00-11-12-21-22-22。在数据链路层主机A将IP数据包封装成以太网数据帧,在以太网帧首部的源MAC地址为00-11-12-21-11-11。目的MAC地址为网关E0接口的MAC地址00-11-12-21-22-22。
(3)路由器A从E0接口接收到数据帧,把数据链路层的封装去掉。路由器A认为这个IP数据包是要通过自己进行路由转发,所以路由器A会查找自己的路由表,寻找与目标IP地址192.168.2.2相匹配的路由表项,然后根据路由表的下一跳地址将数据包转发到E1接口。
(4)在E1接口路由器A重新封装以太网帧,此时源MAC地址为路由器A的E1接口MAC地址00-11-12-21-33-33,目的MAC地址为与之相连的路由器B的E1接口MAC地址00-11-12-21-44-44。
(5)路由器B从E1接口接收到数据帧,同样会把数据链路层的封装去掉,对目的IP地址进行检查,并与路由表进行匹配,然后根据路由表的下一跳信息将数据包转发到E0接口。路由器B发现目的网段与自己的E0接口直接相连,通过ARP广播,路由器B获得主机B以太口的MAC地址00-11-12-21-66-66。路由器B再将IP数据包封装成以太网帧,源MAC地址为路由器B的E0接口的MAC地址00-11-12-21-55-55。目的MAC地址为主机B的MAC地址00-11-12-21-66-66。封装完毕,将以太网帧从E0接口发往主机B。
静态路由和默认路由的配置
###静态路由 目的网段 子网掩码 下一跳
[Huawei]ip route-static 192.168.10.0 24 192.168.12.1
###查看路由表
[Huawei]display ip route-table
[R1]ip route-static 192.168.10.0 24 11.0.0.2 //<主>优先级默认值60
[R1]ip route-static 192.168.10.0 24 12.0.0.2 preference 70 //配置浮动路由用于备份
交换与路由对比
1.路由工作在网络层
根据“路由表”转发数据
路由选择
路由转发
2.交换工作在数据链路层
根据"MAC地址表"转发数据
硬件转发