静态路由

路由器的作用：

1. 划分广播域---不同接口就是不同的广播域
2. 实现不同网络间的互联
3. 为它所称再的数据做路径的选择

       路由器之所以在互连网络中处于关键地位，是因为它处于网络层，一方面能够跨越不同的物理网络类型（DDN、FDDI、以太网等等），另一方面在逻辑上将整个互连网络分割成逻辑上独立的网络单位，使网络具有一定的逻辑结构。路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据帧寻找一条最佳传输路径，并将该数据有效地传送到目的站点。其拥有软件系统、用于连接网络、可以打破冲突域也可以分割广播域，是连接大型网络的必备设备。   

 

路由器工作原理：

       当数据包进入路由器后，路由器会基于数据包中的目标IP地址，查看本地的路由表，在查看完本地的路由表之后，若路由表中存在记录，则无条件转发，如果不存在记录，则直接丢弃。

 

路由表：

     路由表默认以一个网段为记录单位存在，默认仅存在直连的路由条目，其他非直连的网段为未知网段需要静态编辑，或者动态学习。

获取未知网段的方法：

1. 静态路由：管路员手工配置
2. 动态路由：各台路由器之间运行相应的算法后，相互沟通学习产生的

静态路由的写法：

1. 出接口写法---数据将要从本路由器出去的接口      一般用在串行链路（1.4M传输速率快）上

luyouqi(config)#ip route（前缀） 192.168.4.0 255.255.255.0（未知网段及其掩码）   f1/0（本地路由器出接口）

1. 下一跳写法---下一个接受该数据的路由器同本地直连接口的IP地址    一般用在以太网中（百兆千兆）

luyouqi(config)#ip route（前缀） 172.16.4.0 255.255.255.0（未知网段及其掩码） 172.16.3.2 （同本地直连接口的IP地址）

 

路由器加表规则：

若学习到两条路由，目标相同，先比较管理距离，将数字小的加载到路由表中；若管理距离相同，便比较度量值，将数字小的加载到路由表中；若度量值也一样，那么同时加表（负载均衡）

路由条目中的   [1/0]

1--该部分为管理距离---衡量一条路由的可信度  0-255。越小越信任。  为0时绝对信任，为255时即便没有其他可达路径，也不适用该条目

默认值：

• C  直连路由    管理距离为    0
• S  静态路由    出接口写法    0     下一跳写法    1
• D  EIGRP                            90
• O  OSPF                             110
• R  RIP                                 120

0--该部分为度量值---用于衡量一条路径的优劣。动态路由协议使用，静态路由中不使用恒为0

度量值计算方式：

• RIP  跳数---经过的路由器数量
• OSPF   cost值=参考带宽/接口带宽
• EIGRP   复合度量---带宽、延时、负载、可靠性、MTU

 

 

路由器查表规则：

1. 递归查找
2. 最长匹配

路由器在收集所有端口的路由信息后，建立路由表。也就是说，收集的所有路由条目都会在路由表中，而到达同一目的地址，只有最优路由才会进入路由表中（避免路由环路）。而路由器在转发数据时，使用的是最长匹配原则，举个例子：路由表中有两条路由目的网段分别是172.16.0.0/16和172.16.1.0/24，那么当路由器收到一个目的地址为172.16.1.10的地址时，它会优先选择172.16.1.0/24的这条路由条目所匹配的端口来转发数据，因为这条路由的掩码较长，匹配更加准确。

 

静态路由扩展配置：

1、环回接口----路由器上用于测试TCP/IP 协议栈道是否能够正常封装与解封装

PC系统中的环回在网卡安装操作系统后默认存在---127.0.0.1

设备中环回接口默认不存在，需要手工创建

Router(config)#interface loopback ?

<0-2147483647> Loopback interface number

Router(config)#interface loopback 0

Router(config-if)#ip address 1.1.1.1 255.255.255.0

2、手工汇总----到达多个目标地址时，若这些目标在本地具有相同的下一跳，且可以进行汇总运算；那么仅需要编辑一条到达汇总后目标地址的路由条目即可-----减少路由表条目的数量

手工汇总的条件：

         *连续子网----母网号相同，且掩码长度一致

         *到达部分连续性子网的路径是相同的

3、负载均衡----当到达目标地址时，若存在两条开销相似路径时，可以让设备将流量拆分后延多条路径同时传输

r2(config)#ip route 1.1.1.0 255.255.255.0 12.1.1.1

r2(config)#ip route 1.1.1.0 255.255.255.0 23.1.1.1

 

S       1.1.1.0 [1/0] via 12.1.1.1

                 [1/0] via 23.1.1.1

4、缺省路由----一条不限定目标的路径；其朝同一方向；在路由表中使用*标识，

查表先查看设备上的所有直连、静态、动态路由后，依然没有可达路径时才使用该条目。

Router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 12.1.1.2

5、路由黑洞----汇总后，汇总地址中部分包含的地址不存在，导致流量有去无回。

6、空接口路由----当路由黑洞与缺省路由相遇时，必然出现环路；使用空接口路由来防止；在黑洞路由器上，配置一条到达汇总目标地址的路由，其出接口指向空---丢弃       给每一个汇总后的汇总路由都得加一个空接口路由

R1(config)#ip route 172.16.0.0 255.255.252.0 null 0

7、浮动静态路由-----起到路径备份的作用

通过修改静态路由中默认的管理距离，可以起到路径备份的作用，其不在路由表中显示，只有当主路径断掉之后，备份路径才会显示在路由表中，且使用该路径来传输数据

r1(config)#ip route 1.1.1.0 255.255.255.0 13.1.1.2 ?

<1-255> Distance metric for this route

<cr>

r1(config)#ip route 1.1.1.0 255.255.255.0 13.1.1.2 2