HCNA——IP路由原理、靜態路由基本配置
在互聯網中進行路由選擇所使用的設備,或者說,實現路由的設備,我們稱之為路由器。
路由器關鍵功能
- 檢查數據包的目的地
- 確定信息源
- 發現可能的路由
- 選擇最佳路由
- 驗證和維護路由信息
什麽是路由?
路由是指導IP報文發送的路徑信息
路由表
路由器工作時依賴於路由表進行數據的轉發。路由表猶如一張地圖,它包含著去往各個目的的路徑信息(路由條目)。每條信息至少應該包括下面3個內容:
- 目的網絡——表明路由器可以到達的網絡的地址,可理解為去哪裏。
- 下一跳——通常情況下,下一跳(next hop)一般指向去往目的網絡的下一個路由器的接口地址,該路由器稱之為下一跳路由器。
- 出接口——表明數據包從本路由器的哪個接口發送出去。
IP路由過程
- PS:靜態路由配置需雙向配置路由表 否則接收不到返回數據包 鏈路不通
路由的來源—鏈路層發現的路由
鏈路層發現的路由稱之為直連路由
PS:各設備三層接口接起來就會自動發現路由
路由的來源—靜態路由
管理員手工添加的路由 稱之為靜態路由
路由的來源—動態路由
上圖是通過路由協議來學習到路由表 RIP OSPF協議
靜態和動態路由 優缺點
靜態路由是由管理員手工配置而生成的路由。
其優點為:
- 使用簡單,容易實現
- 可精確控制路由走向,對網絡進行最優化調整
- 對設備性能要求較低,不額外占用鏈路帶寬
其缺點為:
- 網絡是否通暢以及是否優化,完全取決於管理員的配置
- 網絡規模擴大時,由於路由表項的增多,將增加配置的繁雜度以及管理員的工作量
- 網絡拓撲發生變更時,不能自動適應,需要管理員參與修正
靜態路由在實際應用中相當廣泛,通常應用於以下兩個場景:
- 小規模、穩定的網絡。
- 路徑選擇的控制,即控制某些目的網絡的路由走向。
靜態路由通信實驗
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實驗需求:路由器各接口及主機的IP地址和掩碼。要求采用靜態路由,使圖中任意二臺主機之間都能互通。
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實驗拓撲:
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實驗配置思路
- 先給4臺路由器添加 端口-同異步WAN 接口卡(2SA) 添加時先停止設備。
- 配置各路由器各接口的IPv4地址,使網絡互通。
- 在路由器上配置到目的地址的IPv4靜態路由。
- 在各主機上配置IPv4網關,使任意兩臺主機可以互通。
配置參數表
PC1 ip 192.168.23.100/24 gateway 192.168.23.2
PC2 ip 192.168.1.100/24 gateway 192.168.1.1
PC3 ip 192.168.4.100/24 gateway 192.168.4.4
四臺路由器根據拓撲圖給出的接口對應Ip配置 命令參考如下
<Huawei>system-view
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]sysname R1
[R1]interface GigabitEthernet 0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.1.1 24
Jun 7 2018 10:39:58-08:00 R1 %%01IFNET/4/LINK_STATE(l)[0]:The line protocol IP
on the interface GigabitEthernet0/0/0 has entered the UP state.
[R1-GigabitEthernet0/0/0]quit
[R1]interface Serial 1/0/0
[R1-Serial1/0/0]ip address 192.168.12.1 24
[R1-Serial1/0/0]quit
[R1]display ip interface brief
*down: administratively down
^down: standby
(l): loopback
(s): spoofing
The number of interface that is UP in Physical is 3
The number of interface that is DOWN in Physical is 2
The number of interface that is UP in Protocol is 3
The number of interface that is DOWN in Protocol is 2
Interface IP Address/Mask Physical Protocol
GigabitEthernet0/0/0 192.168.1.1/24 up up
GigabitEthernet0/0/1 unassigned down down
NULL0 unassigned up up(s)
Serial1/0/0 192.168.12.1/24 up up
Serial1/0/1 unassigned down down
[R1]
PC2 ping通 PC3
- 在四臺路由器上配置路由表
R1
[R1]ip route-static 192.168.4.0 24 s1/0/0 192.168.12.2
R2
[R2]ip route-static 192.168.4.0 24 g0/0/0 192.168.23.3
R3
[R3]ip route-static 192.168.4.0 24 s1/0/0 192.168.34.4
為什麽R4不用配置路由表呢?
R4與192.168.4.0/24 學習到直連路由
下面我們來用PC2 ping PC3
為什麽ping不通呢?
PS:前面講到配置靜態路由需要雙向配置 否則在返回數據包時沒有匹配到路由表 因此接收不到
進行上面的操作對路由器配置反向路由表
R4
[R4]ip route-static 192.168.1.0 24 s1/0/0 192.168.34.3
R3
[R3]ip route-static 192.168.1.0 24 g0/0/0 192.168.23.2
R2
[R2]ip route-static 192.168.1.0 24 s1/0/0 192.168.12.1
配置完成後進行ping
PC2與PC3成功互通!!!
PS:路由表只關心是否能到達下一跳 至於數據包所要到達的地址是否能到達 是下一跳路由器的工作
PC1、PC2、PC3 互通
目前我們只PC2與PC3互通,要怎麽實現PC1 ping通 PC2 PC3呢?
與上述操作同理 我們的路由器中沒有PC1網絡的路由表 所以我們還得再路由器上添加PC1網絡的雙向路由表
R1
[R1]ip route-static 192.168.23.0 24 s1/0/0 192.168.12.2
R4
[R4]ip route-static 192.168.23.0 24 s1/0/0 192.168.34.3
PC1 PC2 PC3 成功互通!!!
3臺PC互通 那麽我能與路由器互通嗎?
PS:與上述同理 在路由表找不到對方路由器網絡 路由表時是不通的 比如此時R1 ping R4 是不通的 對路由器添加對方網絡的雙向路由表即可
實驗總結
本節內容學習到IP路由原理、靜態路由基本配置 以及數據的收發包走向是根據路由表來進行轉發 還有路由表只關心能否到達下一跳 就如接力比賽 交接棒後一切事與我無關 是下一個工作者的事
HCNA——IP路由原理、靜態路由基本配置