静态路由原理与配置

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一、路由

1、什么是路由？

路由（routing）是指分组从源到目的地时，决定端到端路径的网络范围的进程。路由工作在OSI参考模型第三层——网络层的数据包转发设备。

2、路由器的工作原理 ​

• 根据路由表转发数据
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  E0指主机1.1的网关
  过程:主机1.1要发送数据到4.1 →路由器A根据路由表转发数据到S0口→路由器B接收到数据包，查看数据包的目标地址，并查找路由表→主机4.1接收到数据包

3、什么是路由表

路由表

• 路由器中维护路由条目的集合
• 路由器​根据路由表做路径选择

路由表的形成

• 直连网段：配置IP地址，端口UP状态，形成直连路由
• 非直连网段​

路由表的样式：

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中

4、静态路由

• 由管理员手工配置的，是单向的
• 缺乏灵活性
  

5、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
  

二、路由器转发数据包的封装过程

1、源目标地址变化

源IP192.168.1.2 目的IP 192.168.2.2

源MAC 11-11 目的MAC 22-22

先ARP广播解析出网关E0的MAC地址。进行第一次封装

先解封装，查看数据包的目的IP，查询路由表，确认转发路径，转发给路由器B

先ARP广播解析出路由器B E1的MAC地址，进行第二次封装

源IP 192.168.1.2 目的 192.168.2.2

源MAC 33-33 目的MAC 44-44

先解封装，查看数据包的目的IP为自己的直连网段，通过E0发给主机B

先ARP广播解析出主机B的MAC地址。进行第三次封装

源IP 192.168.1.2 目的IP 192.168.2.2

源MAC 55-55 目的MAC 66-66

数据包送到主机B，一路解封装送到应用层

总结：路由器IP地址始终不变 MAC地址始终在变。

2、交换机与路由器对比

• 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
• 交换工作在数据链路层
  根据“MAC地址表”转发数据
  硬件转发

三、总结

数据包经过路由器，MAC地址要重新封装。路由器通过路由表转发数据包，交换机通过MAC地址表转发数据帧。静态路由需要双向逐跳配置。默认路由可简化末端路由表配置，简洁高效。