目录
1. 路由的工作原理
1.1路由器
1.2路由器的工作原理
1.3路由器的工作过程
2. 路由表的形成与优先级
3. 静态路由和默认路由及配置
1. 路由的工作原理
1.1 路由器
路由器是能够将数据包转发到正确的目的地,并在转发的过程选择最佳路径的设备,用于不同网络之间的通信。
从源主机到目标主机的转发过程: 也就是说主机A和主机B所在的网络被许多路由器隔开,这时主机A到B的通信就要经过这些路由器,这就要面临一个很重要的选择-------如何选择到达目的地的路径。数据包从A到B有很多路径可供选择,但是很显然,在这些路径中在某一时刻总会有一个路径最快的。因此为了尽可能地提高网络访问速度,就需要有一种方法来判断从源主机到目标主机所经过的最佳路径,从而进行数据转发。
1.2 路由器的工作原理
路由器是根据路由表转发数:接收数据包——查看目的地址——与路由表进行匹配找到转发口——转发到该端口(如下图所示)
1.3 路由器工作过程
1.主机1.1要发送数据到主机4.1,因为IP地址不在一个网段内,主机会将数据包发送给本网段的路由器A,
2.路由器A接收到数据包,查看数据包的IP地址,再查找自己的路由表,数据包的目标IP地址是4.1,属于4.0网段,路由器A在路由表中找到4.0网段的转发口是S0接口。于是路由器A将数据包从S0接口转发出去。
3.网络中每个路由器都是按这个步骤进行的,直到达到路由器B,用同样的转发方法,从E0接口转发出去,4.1主机接收这个数据包。
同网段主机通信与不同网段主机通信的区别:同网段的主机之间直接查找主机,不同网段的主机需要将数据包发送给网关。
对比交换机的工作原理:
交换机是查看MAC地址表,路由器是查看路由表,但如果MAC地址表没有对应的条目,交换机会发送广播在区域内泛洪,而路由器如果没有找到对应的条目会直接丢弃,并且返回一个不可达的信息,它不会发送广播,所以路由器是隔离广播域的,而交换机所在的网络内部是一个广播域,它只在本区域内泛洪,不会泛洪到区域外面;而且交换机的工作在二层,根据MAC地址表转发数据帧,路由器工作在三层,根据路由器表转发数据包的,交换机一般工作在局域网内,路由器工作在广域网。
2.路由表的形成与优先级
路由表:
1.路由器选择最优的路由条目放入路由表中
2.路由表指导设备对IP报文的转发
3.路由器通过对路由表的管理实现对路径信息的管理
4.里面记录着网段IP地址和对应的下一跳接口的接口号
路由表的形成:
1.直连路由:自动学习
2.静态路由:由工程师手动配置
3.动态路由:从其他路由器学习
路由表的优先级:
1.当路由器从多种不同的途径获知到达同一个目的网段的路由(这些路由的目的网络地址及网络掩码均相同)时,路由器会比较这些路由的优先级,优选优先级值最小的路由。
2.路由来源的优先级值(Preference)越小代表加入路由表的优先级越高。
3.拥有最高优先级的路由将被添加进路由表。
常见路由类型的默认优先级如下:
3. 静态路由和默认路由及配置
1.静态路由:(1)有管理员手动配置的单向的;
(2) 缺乏灵活性。
2.默认路由:当路由器在路由表中找不到网络的路由条目时,路由器把请求转发到默认路由接口,特殊的静态路由 , 也称末节网络。
3.静态路由的配置
下一跳:指的是路由数据转发方向的下一台路由器
路由指明方向的两种方法:
方法一:指明该条路由本地路由器出接口(不常用)
方法二:指明该条路由下一跳入接口ip(常用)
举例做一个拓扑图:
配置命令:
RI配置
<Huawei>u t m 关闭弹出信息
<Huawei>system-view
[Huawei]sysname R1 重命名R1
[R1]user-int console 0
[R1-ui-console0]idle-timeout 0 0 永不超时
[R1-ui-console0]int g0/0/0 进入接口g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.1.1 24 设置ip和子网掩码长度
[R1-GigabitEthernet0/0/0]undo shut 开启接口
[R1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1 进入接口g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.2.1 24 设置ip和子网掩码长度
[R1-GigabitEthernet0/0/1]undo shut 开启接口
[R1-GigabitEthernet0/0/1]q
[R1]ip route-static 192.168.3.0 24 192.168.2.2 设置目的网段子网掩码长度下一跳入接口ip
[R1]ip route-static 192.168.4.0 24 192.168.2.2 设置目的网段子网掩码长度下一跳入接口ip
R2配置
<Huawei>u t m 关闭弹出信息
<Huawei>system-view
[Huawei]sysname R2 重命名R2
[R2]user-int console 0
[R2-ui-console0]idle-timeout 0 0 永不超时
[R2-ui-console0]int g0/0/0 进入接口g0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.2.2 24 设置ip和子网掩码长度
[R2-GigabitEthernet0/0/0]undo shut 开启接口
[R2-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1 进入接口g0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.3.2 24 设置ip和子网掩码长度
[R2-GigabitEthernet0/0/1]undo shut 开启接口
[R2-GigabitEthernet0/0/1]q
[R2]ip route-static 192.168.1.0 24 192.168.2.1 设置目的网段子网掩码长度下一跳入接口ip
[R2]ip route-static 192.168.4.0 24 192.168.3.3 设置目的网段子网掩码长度下一跳入接口ip
R3配置
<Huawei>u t m 关闭弹出信息
<Huawei>system-view
[Huawei]sysname R3 重命名R3
[R3]user-int console 0
[R3-ui-console0]idle-timeout 0 0 永不超时
[R3-ui-console0]int g0/0/0 进入接口g0/0/0
[R3-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.3.3 24 设置ip和子网掩码长度
[R3-GigabitEthernet0/0/0]undo shut. 开启接口
[R3-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1 进入接口g0/0/1
[R3-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.4.3 24 设置ip和子网掩码长度
[R3-GigabitEthernet0/0/1]undo shut 开启接口
[R3-GigabitEthernet0/0/1]q
[R3]ip route-static 192.168.2.0 24 192.168.3.2 设置目的网段子网掩码长度下一跳入接口ip
[R3]ip route-static 192.168.1.0 24 192.168.3.2 设置目的网段子网掩码长度下一跳入接口ip
PC机设置
PC1 192.168.1.10/24 网关192.168.1.1 PC1 设置ip子网掩码长度网关指向192.168.1.1
PC2 192.168.4.10/24 网关192.168.4.3 PC2 设置ip子网掩码长度网关指向192.168.4.3
PC1 ping 192.168.4.10 测试通信
4.默认路由的配置
默认路由配置和静态路由配置几乎相同,就是末节网络配置不同,拓扑图如下:
配置命令:
RI配置
<Huawei>u t m 关闭弹出信息
<Huawei>system-view
[Huawei]sysname R1 重命名R1
[R1]user-int console 0
[R1-ui-console0]idle-timeout 0 0 永不超时
[R1-ui-console0]int g0/0/0 进入接口g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.1.1 24 设置ip和子网掩码长度
[R1-GigabitEthernet0/0/0]undo shut 开启接口
[R1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1 进入接口g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.2.1 24 设置ip和子网掩码长度
[R1-GigabitEthernet0/0/1]undo shut 开启接口
[R1-GigabitEthernet0/0/1]q
[R1]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.2.2 添加默认路由所有网段子网掩码下一跳入接口ip
R2配置
<Huawei>u t m 关闭弹出信息
<Huawei>system-view
[Huawei]sysname R2 重命名R2
[R2]user-int console 0
[R2-ui-console0]idle-timeout 0 0 永不超时
[R2-ui-console0]int g0/0/0 进入接口g0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.2.2 24 设置ip和子网掩码长度
[R2-GigabitEthernet0/0/0]undo shut 开启接口
[R2-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1 进入接口g0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.3.2 24 设置ip和子网掩码长度
[R2-GigabitEthernet0/0/1]undo shut 开启接口
[R2-GigabitEthernet0/0/1]q
[R2]ip route-static 192.168.1.0 24 192.168.2.1 设置目的网段子网掩码长度下一跳入接口ip
[R2]ip route-static 192.168.4.0 24 192.168.3.3 设置目的网段子网掩码长度下一跳入接口ip
R3配置
<Huawei>u t m 关闭弹出信息
<Huawei>system-view
[Huawei]sysname R3 重命名R3
[R3]user-int console 0
[R3-ui-console0]idle-timeout 0 0 永不超时
[R3-ui-console0]int g0/0/0 进入接口g0/0/0
[R3-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.3.3 24 设置ip和子网掩码长度
[R3-GigabitEthernet0/0/0]undo shut. 开启接口
[R3-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1 进入接口g0/0/1
[R3-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.4.3 24 设置ip和子网掩码长度
[R3-GigabitEthernet0/0/1]undo shut 开启接口
[R3-GigabitEthernet0/0/1]q
[R3]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.3.2 设置目的网段子网掩码长度下一跳入接口ip
PC机设置
PC1 192.168.1.10/24 网关192.168.1.1 PC1设置ip子网掩码长度网关指向192.168.1.1
PC2 192.168.4.10/24 网关192.168.4.3 PC2设置ip子网掩码长度网关指向192.168.4.3
PC1 ping 192.168.4.10 测试通信