关于缺省路由传递问题的探讨(上)[ip default-network、ip default-gateway等]

本文详细介绍了IP路由配置中的关键概念,包括如何在路由器和交换机上配置默认网关,以及`ipdefault-gateway`、`ipdefault-network`和`iproute0.0.0.0`命令的作用与区别。通过实验展示了这些命令如何影响网络连通性和路由表的更新。

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指定缺省路由(last resort gateway)的指令供有3种,可以分成两类:
 
1、Ip default-gateway  
  仅在 "no ip routing" (关闭路由功能) 时生效;并且一台设备只能配置一条;
  ip defaut-gateway这条命令,是给交换机自己用的,而不是做为下联PC的网关;
  
  两个作用:
  1. 路由器配置ip default-gateway :为路由器指定一个默认网关,用于把路由器当作PC用;
  2. 交换机配置ip default-gateway :作为交换机管理地址(Vlan)的默认网关.
  
 
  (1)在R1上配置IP Default-Gateway
R1(config)#no ip routing
R1(config)#ip default-gateway 12.1.1.2

// 在R1上关闭路由功能,并指定默认网关为12.1.1.2
 
  (2)在R1上查看默认网关
R1#show ip route
Default gateway is 12.1.1.2
Host Gateway Last Use Total Uses Interface
ICMP redirect cache is empty

//R1上路由功能已关闭,并且所有的数据包都将发给网关12.1.1.2
 
  (3)测试网络连通性
R1#ping 2.2.2.2
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 2.2.2.2, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 20/40/108 ms

//因为R1网关为12.1.1.2,而2.2.2.2在R2上,所有R1和2.2.2.2通信正常
 
  (4)现在假设不关闭路由功能,看ip default-gateway起作用不
R1(config)#ip routing
R1(config)#do show ip route
Gateway of last resort is not set
12.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
C 12.1.1.0 is directly connected, FastEthernet0/0
R1#ping 2.2.2.2
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 2.2.2.2, timeout is 2 seconds:
.....
Success rate is 0 percent (0/5)


//可以看到ip default-gateway没有起作用,所有得到结论:必须要先关闭路由功能才能使用ip default-gateway
 
2、Ip default-network和ip route 0.0.0.0 0.0.0.0
  两者都用于ip routing有效的情况下,区别主要在于路由协议是否传播这条路由信息;
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 默认路由ip   //默认只会影响本机,不会自动被动态路由协议传播;
ip default-network 默认路由ip     //可以自动被动态路由协议(RIP/IGRP/EIGRP)传播。
 
  ip route 0.0.0.0 0.0.0.0
  ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 在有路由功能(ip routing)的情况下使用,且可以配置多条,流量会自动在多条链路上负载均衡.但它不会自动被动态路由协议通告给邻居。(实验将在下面体现)
 
  ip default-network 
  ip default-network 所定义的网络将成为路由器的默认网关(所有未知目标的数据包都会发往该网络),但必须是在目标网络(必须为主类网络)已经存在于路由表的情况下,否则执行无效;当配置了这条命令后,路由器将会把这条路由当成网关和路由表最后一个条目相匹配。当该条目匹配可达时,这条路径将会在路由表中被标记为*号(设为默认网关)[这是没有路由协议的情况]。
 
  当用ip default-network指令设定多条默认路由时,AD最短的将会成为缺省网关;如果AD都相等,那么在路由表(show ip route)中第一个显示的,就作为缺省网关。
  

举例:

  
  注意最后一条路由: S 198.10.1.0/24 [1/0] via 161.44.192.2 这条静态路由(事先已配置);
  当配置了ip default-network 198.10.1.0 后,路由表将发生变化。如下:
  现在Gateway of last resort被设置成161.44.192.2,且原路由条目被标记为*号(默认路由)
 
第二个例子:
 
  R1(config)#ip route 171.70.24.0 255.255.255.0 131.108.99.2
  
  R1(config)#ip default-network 171.70.24.0
  
 
  结果是只出来一条汇总路由:将171.70.0.0汇总到170.70.24.0. Why? 
  因为ip default-network命令是一个有类的命令(classfull),所指定的网段必须是没有划分过子网的主类网络*否则不会产生默认网关路由表不会将这条路由标记为*而是会安装一条主类路由(ip route 171.70.0.0 255.255.0.0 171.70.24.0)进路由表(RUN里可以看到)
  *这里因为171.70.24.0/24是170.70.0.0/16的子网,所以被忽略了.
 
  如果想在路由表里标记路由就只有宣告主类网络才行
R1(config)#no ip route 171.70.24.0 255.255.255.0 131.108.99.2
R1(config)#no ip default-network 171.70.24.0
R1(config)#ip route 171.70.0.0 255.255.0.0 131.108.99.2
R1(config)#ip default-network 171.70.0.0
 
  如果同时使用ip default-network和ip route 0.0.0.0 0.0.0.0设定默认路由时且ip default-network指定的网络是已经静态路由配置(路由表内已有条目)那么ip defaut-network优先(成为缺省路由如果ip default-network指定的网络是由交换路由信息得来的,则ip route 0.0.0.0 0.0.0.0指定的表项成为缺省路由。

  

实验1
完成基本的IP配置,
R2上
ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 172.16.12.1                
ip default-network 192.168.1.0   
                                              
路由表:
Gateway of last resort is 172.16.12.1 to network 192.168.1.0
S*   192.168.1.0/24 [1/0] via 172.16.12.1// 路由表中有了标记为S*条目
 
ip default-network将192.168.1.0标记为缺省路由,而去往该网络的下一跳172.16.12.1即成为R2的缺省网关.
如此一来,R2ping 1.1.1.1就能通了
(R1当前路由表中有一条指向192.168.1.0/24的默认路由,会将所有未知网络发往192.168.1.0,最终(192.168.1.0发往172.16.12.1)R1能够和1.1.1.1/24通信。)
 
实验2
完成基本的IP配置,然后在R2上
ip route 172.16.3.0 255.255.255.0 172.16.23.2
ip default-network 172.16.3.0
查看R2的路由表:
S  172.16.0.0/16 [1/0] via 172.16.3.0// 出来一条汇总路由,而不是缺省路由
S  172.16.3.0/24 [1/0] via 172.16.23.2
R2  show run后发现:
ip default-network 172.16.3.0 变成了:ip route 172.16.0.0 255.255.0.0 172.16.3.0
这是因为ip default-network 是有类的,因此如果使用该命令标记一个子网,实际上路由器会安装主类路由进路由表,因此不会产生任何缺省路由。
 
再在R2上配置 ip default-network 172.16.0.0 //将172.16.0.0指定为缺省路由
 
这样一来路由表:
Gateway of last resort is 172.16.3.0 to network 172.16.0.0
*   172.16.0.0/16 is variably subnetted, 4 subnets, 2 masks
S*  172.16.0.0/16 [1/0] via 172.16.3.0
S   172.16.3.0/24 [1/0] via 172.16.23.3
如此一来,R2ping 3.3.3.3就能通了
所有未知网络 --- 172.16.0.0 --- 172.16.3.0 --- 172.16.23.3)
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