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一、了解路由器
1.1.路由器的功能
1、转发数据包:将数据信息在网络接口之间进行转换。它根据数据包中的目的地址,使用路由选择出合适的路径,并将数据包发送到目标网络。通过转发数据包,路由器实现了不同网络之间的连接和通信。
2、路由选择:它根据一定的路由选择算法,例如距离矢量算法(Distance Vector)、链路状态算法(Link State)或路径矢量算法(Path Vector),选择最佳的路径将数据包从源地址发送到目的地址。路由选择的目标是优化网络的性能、最小化延迟和选择最佳的路径,以实现高效的数据传输。
3、路由管理:管理和维护路由表、转发表等信息,以确保网络的正常运行。此外还包括响应网络故障或链路问题,并及时调整路由策略以适应网络需求的变化。通过路由管理,路由器能够自动适应网络环境的变化,保持网络的稳定和可靠性。
1.2.路由器在OSI模型中的位置
工作在网络层,在不同的网络间存储并转发分组。可在异种网络之间(即不同类型的局域网互连,局域网与广域网,广域网与广域网)传输数据并进行路径选择,使用专门的软件协议从逻辑上对整个网络进行划分。
二、静态路由介绍
2.1.为什么需要静态路由
使用静态路由的另一个好处是网络安全保密性高。动态路由因为需要路由器之间频繁地交换各自的路由表,而对路由表的分析可以揭示网络的拓扑结构和网络地址等信息。因此,网络出于安全方面的考虑也可以采用静态路由。不占用网络带宽,因为静态路由不会产生更新流量。静态路由适用于中小型网络,配置起来比较简单。
2.2.静态路由原理
现在有这样一个场景,底层开发人员有一个申请单需要总经理审批,但是底层开发人员无法直接和总经理取得联系,中间需要经过上级小组领导审批等,但是底层开发人员只认识上级小组领导,上级小组领导认识底层开发人员和部门经理,以此类推,因此当底层开发人员将申请单提交给总经理审批时,需要先交给上级上级小组领导,上级小组领导根据路由表再交给部门经理,最终到总经理审批,那么上级领导怎么知道需要转给部门经理呢?这就需要静态路由了。
2.3.静态路由配置命令
ip route-static 目的网络地址 目的网络掩码 下一跳网络地址
三、ENSP实验配置
3.1.配置环境
windows10 ensp
3.2.配置拓扑
AR1路由器作为PC1的网关
AR2路由器作为PC2的网关
3.3.IP配置步骤
3.3.1.PC1-IP配置
3.3.2.PC2-IP配置
3.3.3.AR1-IP配置
<Huawei>sys
[Huawei]interface GigabitEthernet 0/0/0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.10.254 24
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]q
[Huawei]interface GigabitEthernet 0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ip address 10.0.0.1 24
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]q
3.3.4.AR2-IP配置
<Huawei>sys
[Huawei]interface GigabitEthernet 0/0/0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip add
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip address 10.0.0.2 24
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]q
[Huawei]interface GigabitEthernet 0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ip address 10.0.1.2 24
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]q
3.3.5.AR3-IP配置
<Huawei>system-view
[Huawei]interface GigabitEthernet 0/0/0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip address 10.0.1.1 24
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]q
[Huawei]interface GigabitEthernet 0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ip address 192.168.20.254 24
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]q
完成以上配置之后,使用PC1 ping PC2,发现丢包,此时没有配置静态路由所以丢包
3.4.静态配置步骤
3.4.1.AR1-静态路由配置
查看当前路由表 ,没有到192.168.20.x网段的路由
命令:display ip routing-table
配置静态路由,此步骤是将PC1的请求报文能够转发到AR2上
命令:ip route-static 192.168.20.1 24 10.0.0.2
再次查看路由表有到192.168.20.x网段的路由
配置完成之后大家思考一下,现在PC1能否ping通PC2呢?
答案:不可以,因为当前目的报文通过AR1配置的静态路由表,到达了AR2,但是AR2没有配置静态路由表,所以仍然无法到达AR3,最终当然也无法到达PC2。
接下来继续配置AR2
3.4.2.AR2-静态路由配置
查看当前路由表 ,没有到192.168.20.x网段的路由
命令:display ip routing-table
配置静态路由,此步骤是将PC1的请求报文能够转发到AR3上
命令:ip route-static 192.168.20.1 24 10.0.1.1
再次查看路由表有到192.168.20.x网段的路由
配置完成之后大家思考一下,现在PC1能否ping通PC2呢?
答案:不可以,因为当前目的报文通过AR1配置的静态路由表,到达了AR2,AR2查询路由表,将报文转发给AR3,AR3将报文转发给PC2,但是当PC2收到报文之后,如何将响应报文转发给PC1呢?此时由PC2发出的报文,目的ip已经变成了192.168.10.1,路由器AR3没有路由表,因此还是会丢掉。
也就是说PC2现在应该可以收到请求报文,但是PC2回复给PC1的响应报文PC1收不到。
接下来继续配置AR3:
3.4.3.AR3-静态路由配置
配置静态路由,此步骤是将PC2的响应报文能够转发到AR2上
命令:ip route-static 192.168.10.1 24 10.0.1.2
再次查看路由表有到192.168.10.x网段的路由
配置完成之后大家思考一下,现在PC1能否ping通PC2呢?
答案:不可以,此时PC2发送给PC1的响应报文,经过AR3,AR3查询路由表,将报文转发给AR2,但是AR2没有配置到AR1的静态路由,因此还是会丢掉。
接下来继续配置AR2,将收到的响应报文转发给AR1:
3.4.4.AR2-静态路由配置
查看当前路由表 ,没有到192.168.10.x网段的路由
命令:display ip routing-table
配置静态路由,此步骤是将PC2的响应报文能够转发到AR1上
命令:ip route-static 192.168.10.1 24 10.0.0.1
再次查看路由表有到192.168.10.x网段的路由
配置完成之后大家思考一下,现在PC1能否ping通PC2呢?
答案:可以,因为现在PC1 ping PC2的请求报文可以顺利到达PC2,PC2回复给PC1的响应报文也可以到达PC1了。
当然PC2也可以ping通PC1
四、实验小结
在网络中,客户端和服务端交互一般是成对出现的,如果其中一条链路出现问题,就可能导致连接异常。如果发现连接异常,可以在server端抓包,排查server端能否收到client端的请求报文,如果能收到那么可能是响应线路出现故障,如果不能收到那么可能是请求线路出现异常。