路由器工作原理及路由、路由表

一、路由器的工作原理

1. 根据路由表转发数据

PC1 与 PC2 通信 过程：

① PC1 将数据包发送到 R1 的 G0端口，R1将数据包解封，找到目的IP地址

② R1 在路由表中找到目的IP地址所在网段 192.168.2.0 对应的端口 G1

③ R1的G1端口将数据再次封装起来，发送到R2的G0端口，R2将数据包解封，找到目的IP地址

④ R2在路由表中找到目的IP地址所在网段192.168.2.0 对应的端口 G1

⑤ R2的G1端口将数据再次封装起来，发送到PC2

⑥ PC2 回复 PC1 过程与 PC1发送数据到PC2 过程一致

交换机与路由器的对比：

交换机	路由器
工作在数据链路层	工作在网络层
通过MAC地址表转发数据	通过路由表转发数据
硬件转发	路由选择（最佳路由）
	路由转发

​

2. 路由表的形成

查看路由表

命令：

[R1]display ip routing-table 

Destination/Mask	Proto	Pre	Cost	Flags	NextHop	Interface
目的地址/子网掩码	路由协议	优先级（数值越小，优先级越高）	开销（经过几台设备）	此条路由的状态描述	下一跳 地址	此条路由在本机的出口（端口）

直连网段

​ 直连路由（Direct）：在路由器的端口上配置ip地址，路由器将自动学习端口上的网段

非直连路由

​ 静态路由：手动配置ip地址

​ 动态路由：配置动态路由协议通过发送报文使设备之间相互学习ip地址

​ 默认路由：当数据只有一个出口时可以使用

ip add 0.0.0.0 0
	   ip地址	子网掩码

3. 静态路由（Static）

配置命令：

[R1]ip route-static 192.168.2.0 255.255.255.0 10.0.0.2
	配置静态路由语法	目的地址网段	子网掩码	  下一跳地址

实验：

PC1 配置

PC2 配置

R1 配置

interface GigabitEthernet0/0/0
 ip address 192.168.1.254 255.255.255.0 

interface GigabitEthernet0/0/1
 ip address 10.0.0.1 255.255.255.0 

ip route-static 192.168.2.0 255.255.255.0 10.0.0.2

R2 配置

interface GigabitEthernet0/0/0
 ip address 10.0.0.2 255.255.255.0 

interface GigabitEthernet0/0/1
 ip address 192.168.2.254 255.255.255.0 

ip route-static 192.168.1.0 255.255.255.0 10.0.0.1

实验结果：

R1 路由表

R2 路由表

二、实验

实验 1

实验目标： 使 PC3 与 PC4 可以相互通信

PC3 配置

PC4 配置

R3

interface GigabitEthernet0/0/0
 ip address 192.168.1.254 255.255.255.0 

interface GigabitEthernet0/0/1
 ip address 10.0.0.1 255.255.255.0 
 
ip route-static 192.168.2.0 255.255.255.0 10.0.0.2

R4

interface GigabitEthernet0/0/0
 ip address 10.0.0.2 255.255.255.0 

interface GigabitEthernet0/0/1
 ip address 20.0.0.1 255.255.255.0 

ip route-static 192.168.1.0 255.255.255.0 10.0.0.1
ip route-static 192.168.2.0 255.255.255.0 20.0.0.2

R5

interface GigabitEthernet0/0/0
 ip address 20.0.0.2 255.255.255.0 

interface GigabitEthernet0/0/1
 ip address 192.168.2.254 255.255.255.0 

ip route-static 192.168.1.0 255.255.255.0 20.0.0.1

实验结果：

R3 路由表

R4 路由表

R5 路由表

                                               |

PC3 ping PC4

实验 2

实验目标：
① 使 PC5 与 PC6 可以相互通信

​② 将R7 出现故障时，PC5 与 PC6 依旧可以通信（可以设置 走R6 和 R7 之间的优先级比 走R7 高）

PC5 配置

PC6 配置

R6

interface GigabitEthernet0/0/0
 ip address 192.168.1.254 255.255.255.0 

interface GigabitEthernet0/0/1
 ip address 10.0.0.1 255.255.255.0 

interface GigabitEthernet2/0/0
 ip address 30.0.0.1 255.255.255.0 

ip route-static 192.168.2.0 255.255.255.0 30.0.0.2 preference 70
ip route-static 192.168.2.0 255.255.255.0 10.0.0.2

R7

interface GigabitEthernet0/0/0
 ip address 10.0.0.2 255.255.255.0 

interface GigabitEthernet0/0/1
 ip address 20.0.0.1 255.255.255.0 

ip route-static 192.168.1.0 255.255.255.0 10.0.0.1
ip route-static 192.168.2.0 255.255.255.0 20.0.0.2

R8

interface GigabitEthernet0/0/0
 ip address 20.0.0.2 255.255.255.0 

interface GigabitEthernet0/0/1
 ip address 192.168.2.254 255.255.255.0 

interface GigabitEthernet2/0/0
 ip address 30.0.0.2 255.255.255.0 

ip route-static 192.168.1.0 255.255.255.0 30.0.0.1 preference 70
ip route-static 192.168.1.0 255.255.255.0 20.0.0.1

实验结果：

R6 路由表

                                       |

R7 路由表

R8 路由表

PC5 ping PC6

① 当 R7 正常时

② 当 R7 故障时