HCIA---路由器--静态路由

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文章目录


一.路由器简介

路由器是一种网络设备,用于将数据包从一个网络发送到另一个网络。它连接到多个计算机、智能手机、平板电脑等设备,并通过无线或有线连接使这些设备能够相互通信。路由器通常接收来自互联网或其他网络的数据包,并根据其目的地址将其路由到正确的目标设备。此外,路由器还可以提供网络安全和其他高级功能,例如家长控制、质量服务(QoS)和虚拟专用网络(VPN)。

二.路由器转发原理

路由器转发原理是指当网络中的设备需要相互通信时,路由器通过将网络数据包从源地址转发到目标地址,实现不同网络之间的数据传输。其具体原理如下:

  1. 路由表:路由器中存储有一个路由表,其中记录了所有与该路由器连接的网络的信息,包括网络地址、子网掩码、下一跳地址等。
  2. 数据包传输:当一个数据包进入路由器时,路由器通过查找路由表中的信息来确定该数据包的最终目的地,即下一跳地址。
  3. 下一跳地址:路由器将数据包转发到下一跳地址,这个地址可以是另一台路由器、一台计算机或者是网络上的其他设备。
  4. 转发策略:路由器还可以根据预设的转发策略对数据包进行过滤和处理,例如根据源地址或目的地址进行限制或者优先级排序等。
  5. ARP协议:在转发过程中,路由器还需要用ARP协议获取到下一跳地址的MAC地址,以便正确地发送数据包。ARP工作原理

总之,路由器转发原理是通过路由表、下一跳地址和转发策略来实现不同网络之间的数据传输。

复制代码
#查看路由表
[r1]display ip routing-table

|------------------|-----------|
| Destination/Mask | 目标网段信息 |
| Proto | 路由类型 |
| Direct | 直连路由/直连网段 |
| NextHop | 下一跳 |
| Interface | 出接口 |
[路由表解析]

三.骨干链路

骨干链路:路由器和路由器之间的链路

路由器默认产生直连路由即骨干链路,上图可知PC1网段PC2网段均为直连网段,按照路由器的转发原理,PC1可以ping通PC2进行正常的信息交流

直连路由产生的条件:直连网段的对应接口需要配置IP地址,对应接口需要双UP

四.路由分类

1.动态路由

IGP内部网关协议:企业内部使用、比较容易使用的、原理比较难。rip、ospf、isis、eigrp。

EGP外部网关协议:EGP(淘汰)、BGP、不容易使用,原理难。

2.静态路由

网络管理员手动指定的,网络变化不会跟着变化。

五.静态路由

在骨干链路图中,PC1可以ping通PC2进行正常的信息交流,而在上图中仅仅添加了一台路由器,PC1与PC2就无法ping通进行正常的信息交流,PC1甚至无法ping通172.168.2.2,为何会出现这种原因?

抓包分析原因:

R1的路由表中含有直连路由的信息包括172.16.1.0和172.1.2.0,当PC1发送的信息到达R1之后,R1查看路由表信息发现含有去往172.2.0网段的信息,就将此数据转发给R2,上图抓包可知,R2的0/0/0接口 端口确实有收到源IP=172.16.1.11目标IP=172.16.2.2的ICMP报文,但是没有响应的报文,这是由于R2路由表中的直连网段不包含172.16.1.0,因此无法响应,PC1也就无法ping通172.168.2.2。

当PC1pingPC2时,数据包来到R1时,R1解包发现源IP为172.168.1.11,目标IP为172.168.3.11,R1查看本地路由表之后发现没有去往172.168.3.0网段的信息,R1不知道该数据包转发到哪里,因此数据包到达R1后不会被转发,PC1也就无法ping通PC2

解决办法**:静态路由/动态路由--本片着重讲解静态路由**

静态路由是一种手动配置的路由。它是在路由表中手动为每个目的地指定下一跳路径。

只需要在R2的路由表中手动添加一条去往PC2网段的路由信息,PC1即可正常与PC2转发信息。

手动添加路由信息的命令:

复制代码
#R1手动添加路由表信息 
[r1]ip route-static 172.16.3.0 24 172.16.2.2
#R2手动添加路由表信息
[r2]ip route-static 172.16.1.0 24 172.16.2.1

六.静态路由拓展配置

一.负载均衡

当数据有多条可选路径前往同一目的网络,可以通过配置相同优先级和开销的静态路由来实现负载均衡,使得数据的传输均衡的分配到多条路径上,从而可以实现数据分流、减少单条路径负载过重的情况。然而当其中某一条路径失效时,其他的路径仍然是可以正常的传输数据的,同时也起到了冗余的作用。

Pre:优先级:当多路由条目的目标网段相同时,仅加载优先级最高的路由条目到路由表中

静态路由的默认优先级为60,直连路由的默认优先级为0

优先级的数值越小,优先级更高

二.环回接口

环回接口(Loopback interface)是一种虚拟的接口,可用于本地主机通信测试和配置路由器。它是网络设备中的一个虚拟接口,可以模拟一个真实的物理接口,但实际上它并不连接任何外部设备

配置命令:

复制代码
[r1]interface loopback 0 # 0为欢呼接口的代号

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思维导图

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