CCNP路由实验之一 静态路由协议
路由器提供了异构网互联的机制，实现将一个网络的数据包发送到另一个网络。而路由就是指导IP数据包发送的路径信息。路由协议就是在路由指导IP数据包发送过程中事先约定好的规定和标准。路由协议通过在路由器之间共享路由信息来支持可路由协议。路由信息在相邻路由器之间传递，确保所有路由器知道到其它路由器的路径。路由协议创建了路由表，描述了网络拓扑结构；路由协议与路由器协同工作，执行路由选择和数据包转发功能。路由协议分为静态路由协议和动态路由协议，其相应的路由表称为静态路由表和动态路由表。静态路由表由网络管理员在系统安装时根据网络的配置情况预先设定，网络结构发生变化后由网络管理员手工修改路由表。动态路由随网络运行情况的变化而变化，路由器根据路由协议提供的功能自动计算数据传输的最佳路径，由此得到动态路由表。路由表的管理距离越低，优先级越高，则优先选择此路径转发数据。一般静态路由的优先级高于动态路由，静态路由管理距离为:1，还有一个直连路由的管理距离为:0。管理员可以手动修改路由管理距离，比如将动态路由的管理距离优先级修改为高，将静态路由优先级修改为低。当动态路由出现问题时，原有的路由会失效，路由器会自动选择静态路由，保证网络不中断，实现冗余备份，这中修改管理距离形成的路由做法叫浮动路由。
静态路由：静态路由是在路由器中设置的固定的路由表。除非网络管理员干预，否则静态路由不会发生变化。由于静态路由不能对网络的改变作出反映，一般用于网络规模不大、拓扑结构固定的网络中。静态路由的优点是简单、高效、可靠。在所有的路由中，静态路由优先级最高。当动态路由与静态路由发生冲突时，以静态路由为准。
静态路由优缺点及其应用：
-
节省带宽。静态路由无需进行路由交换，，网络管理员是以手工的方式将路由添加到每台路由器中。为此就不存在路由器之间相互更新路由表的情况。这也就是说在网络中的路由器之间没有带宽占用的情况。为此在静态路由下，用户可用的带宽会比动态路由的带宽要多。从而可以提升企业网络的性能。
-
安全性也会更高。这主要是因为在静态路由模式下，网络管理员可以有选择的允许路由只访问特定的网络。而动态路由采用的是自动更新路由表的机制，所以就没有这个特性。
-
提高路由器的性能。在动态路由模式下，路由器每隔一段时间需要更新一下自己的路由表。这需要一资源开销。而在静态路由模式下，路由一经配置之后，不会自动更新。也就是说，路由器的CPU或者内存等没有管理性的开销。这对用户来说，就可以提高数据处理的性能，或者说，购买配置比较低的路由器，帮助用户节省信息化方面的投资等等。
-
作为静态路由来说，往往是用在规模比较小的网络中，或者说对安全有特别要求的应用中。在这些场合中，主要的一个特点就是即时手工维护路由信息，其工作量也不是很大。或者说能够被用户所接受。
跟动态路由相比，静态路由的缺陷主要体现在以下几个方面：
-
管理的工作量比较大。在静态路由的模式下，网络管理员需要一一的配置所有的静态路由信息。
-
不够灵活。当网络中增加了一台路由器之后，路由环境就发生了改变。此时在静态路由模式下，就不会进行自动更新。此时就需要手工更新每台路由器的路由表，添加相关的路由记录。这对后续的网络升级与调整，会带来很大的负面影响。
-
对于网络管理员的技能有更高的要求。如果采用的是动态路由的话，只需要将路由器接入到网络。路由器就会根据所启用的路由选择规则，来选择合适的路由信息。也就是说网络管理员并不需要对企业的网络状况进行全面的了解。相反，在静态路由模式下，网络管理员必须要了解所配置的网络，以及每台路由器该如何进行正确的连接，以正确配置这些路由信息。总之，在静态路由模式下，对用户的专业技能有更高的要求。
-
对于大型网络，或者静态在变化的网络来说，不适宜采用静态路由工作模式。因为此时工作量会变得很大。此时采用动态路由可能会更加合适。
说明：
实验环境使用GNS3搭建，路由器使用模拟的C3750.
拓扑图：
1、配置 R1
Router>en
Router#conf t
Router(config)#host R1
R1(config)#int fa0/0
R1(config-if)#ip add 192.168.1.1 255.255.255.0
R1(config-if)#no sh
R1(config-if)#exit
R1(config)#
2、配置 R2
Router>en
Router#conf t
Router(config)#hostR2
R2(config)#intfa0/0
R2(config-if)#ipadd 192.168.1.2 255.255.255.0
R2(config-if)#nosh
R2(config-if)#exit2
R2(config)#intfa0/1
R2(config-if)#ipadd 172.168.1.2 255.255.255.0
R2(config-if)#nosh
R2(config-if)#exit
R2(config-if)#
3、配置R3
-
Router>en
Router#conf t
Router(config)#host R3
R3(config)#int fa0/0
R3(config-if)#ip add 172.168.1.1 255.255.255.0
R3(config-if)#no sh
R3(config-if)#exit2
R3(config-if)#
4、测试联通性： 发现 R1 与 R3 不能互通
R1#ping 192.168.1.2
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echosto 192.168.1.2, timeout is 2 seconds:
.!!!!
Success rate is 80 percent(4/5), round-trip min/avg/max = 20/28/36 ms
R1#ping 172.168.1.2
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echosto 172.168.1.2, timeout is 2 seconds:
.....
Success rate is 0 percent (0/5)
R1#ping 172.168.1.1
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echosto 172.168.1.1, timeout is 2 seconds:
.....
Success rate is 0percent (0/5)
R3#ping 172.168.1.2
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 172.168.1.2, timeout is 2 seconds:
.!!!!
Success rate is 80 percent (4/5), round-tripmin/avg/max = 20/27/40 ms
R3#ping 192.168.1.2
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.1.2, timeout is 2 seconds:
.....
Success rate is 0 percent (0/5)
R3#ping 192.168.1.1
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.1.1, timeout is 2 seconds:
.....
Success rate is 0 percent (0/5)
5、查看R1与R3中的路由表sh ip rou， 发现路由表中根本没有到达对方的路由条目
-
R1#sh ip route
Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRPexternal, O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPF NSSA external type1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2- OSPF external type 2
i - IS-IS, su - IS-ISsummary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
ia - IS-IS inter area, * -candidate default, U - per-user static route
o - ODR, P - periodicdownloaded static route
Gateway of last resort is not set
C 192.168.1.0/24is directly connected, FastEthernet0/0
R3#sh ip rou
Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRPexternal, O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPF NSSA external type1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2- OSPF external type 2
i - IS-IS, su - IS-ISsummary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
ia - IS-IS inter area, * -candidate default, U - per-user static route
o - ODR, P - periodicdownloaded static route
Gateway of last resort is not set
172.168.0.0/24 is subnetted, 1subnets
C 172.168.1.0is directly connected, FastEthernet0/0
-
分别在R1和R3上配置静态路由。
R1(config)#ip route 172.168.1.0 255.255.255.0 192.168.1.2
或
R1(config)#ip route 172.168.1.0 255.255.255.0 fa0/0
R3(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 172.168.1.2
或
R3(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 fa0/0
在配置静态路由时，既可指定发送接口，也可指定下一跳地址，到底采用哪种方法，需要根据实际情况而定：对于支持网络地址到链路层地址解析的接口或点到点接口，指定发送接口即可；对于NBMA接口，如封装X.25或帧中继的接口、拨号口等，支持点到多点，这时除了配置IP路由外，还需在链路层建立二次路由，即IP地址到链路层地址的映射（如dialer map ip、x.25 map ip或frame-relay map ip等），这种情况配置静态路由不能指定发送接口，应配置下一跳IP地址。
7、再次测试R1与R3的连通性
R1#ping 172.168.1.1
Typeescape sequence to abort.
Sending5, 100-byte ICMP Echos to 172.168.1.1, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Successrate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 40/44/56 ms
R1#ping 172.168.1.2
Typeescape sequence to abort.
Sending5, 100-byte ICMP Echos to 172.168.1.2, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Successrate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 20/32/48 ms
R3#ping 192.168.1.1
Typeescape sequence to abort.
Sending5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.1.1, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Successrate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 40/45/56 ms
R3#ping 192.168.1.2
Typeescape sequence to abort.
Sending5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.1.2, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Successrate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 16/23/40 ms
8、在R1与 R3上查看现在的路由表 sh ip rou
-
R1#sh ip rou
Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B- BGP
D - EIGRP,EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPFNSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPFexternal type 1, E2 - OSPF external type 2
i - IS-IS,su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
ia - IS-ISinter area, * - candidate default, U - per-user static route
o - ODR, P -periodic downloaded static route
Gateway of last resort is not set
172.168.0.0/24is subnetted, 1 subnets
S 172.168.1.0 [1/0] via 192.168.1.2
C 192.168.1.0/24is directly connected, FastEthernet0/0
R3#sh ip rou
Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B- BGP
D - EIGRP,EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPFNSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPFexternal type 1, E2 - OSPF external type 2
i - IS-IS,su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
ia - IS-ISinter area, * - candidate default, U - per-user static route
o - ODR, P -periodic downloaded static route
Gateway of last resort is not set
172.168.0.0/24is subnetted, 1 subnets
C 172.168.1.0 is directly connected, FastEthernet0/0
S 192.168.1.0/24[1/0] via 172.168.1.2
视频分享：http://pan.baidu.com/s/1nCtT2
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