1、路由表
路由表的组成
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路由表由多个路由条目组成,每个条目通常包含以下信息:
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目的地网络(Destination Network):
- 这是数据包要到达的目标网络地址,通常以CIDR(无类别域间路由)格式表示,例如
192.168.1.0/24
。
- 这是数据包要到达的目标网络地址,通常以CIDR(无类别域间路由)格式表示,例如
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子网掩码(Subnet Mask):
- 用于确定网络部分和主机部分的位数,例如
/24
表示子网掩码为255.255.255.0
。
- 用于确定网络部分和主机部分的位数,例如
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下一跳地址(Next Hop):
- 指定数据包转发到下一步的路由器的IP地址。例如,如果目标是
192.168.2.0/24
,下一跳可能是192.168.1.1
。
- 指定数据包转发到下一步的路由器的IP地址。例如,如果目标是
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出接口(Outgoing Interface):
- 数据包转发的物理或逻辑接口,例如
GigabitEthernet0/0/1
。
- 数据包转发的物理或逻辑接口,例如
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路由开销(cost/Metric):
- 开销用于决定多条路径中的优先级,开销较低的路径优先。例如,开销可以表示跳数、延迟等。
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路由源(Route Source):
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路由条目的来源,例如静态路由、动态路由协议(如OSPF、BGP)、直连路由等。
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路由优先级(preference)
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表示此路由的路由协议优先级。针对同一目的地,可能存在不同下一跳、出接口等多条路由,这些不同的路由可能是由不同的路由协议发现的,也可以是手工配置的静态路由。优先级高(数值小)者将成为当前的最优路由。
路由表解析
- 默认路由 (
0.0.0.0/0
):匹配所有目标地址,常用于将未匹配的流量发送到一个特定的网关(通常是连接到外部网络的网关)。 - 直连路由 (
192.168.1.0/24
):表示设备直接连接到该网络,无需通过其他路由器。 - 动态路由协议:例如OSPF、BGP等动态路由协议可以自动学习和更新路由信息。
路由选择过程
路由器在决定如何转发数据包时,遵循以下基本原则:
- 最长前缀匹配:路由器首先查找与目的地地址最长匹配的网络前缀。即,子网掩码最长的条目优先。
- 度量值:如果有多个匹配的路由条目,路由器选择度量值最低的路径。
- 优先级:不同来源的路由条目(如静态路由、直连路由、动态路由协议)有不同的优先级。
2、静态路由
路由介绍
- 路由器根据不同厂商和型号所支持的路由各不相同,包含静态路由,同时也支持RIP(RoutingInformation Protocol)、OSPF(Open Shortest Path First)、IS-IS (Intermedia System-Intermedia System)和BGP(BorderGateway Protocol)等动态路由协议。
- 路由协议是路由器之间维护路由表的规则,用于发现路由,生成路由表,并指导报文转发。依据来源的不同,路由可以分为三类。
- 通过链路层协议发现的路由称为直连路由。
- 通过网络管理员手动配置的路由称为静态路由。
- 通过动态路由协议发现的路由称为动态路由。
静态路由的在不同环境采用情况
- 当网络结构比较简单时,只需配置静态路由就可以使网络正常工作。
- 在复杂网络环境中,配置静态路由可以减少不必要的动态路由协议更新报文开销,可以改进网络的性能,并可为重要的应用保证带宽。静态路由可增加网络的稳定性。
- 静态路由比动态路由使用更少的带宽,并且不占用CPU资源来计算和分析路由更新。但是当网络发生故障或者拓扑发生变化后,静态路由不会自动更新,必须手动重新配置,它不能随拓扑的变化而自动调整。
3、写一条静态路由需要的组成
- 目的地址和掩码
IPv4 的目的地址为点分十进制格式,掩码可以用点分十进制表示,也可用掩码长度(即掩码中连续"1"的位数)表示。当目的地址和掩码都为零时,表示静态缺省路由。静态缺省路由是较为常见的一种静态路由。
- 出接口和下一跳地址
在配置静态路由时,根据不同的出接口类型,指定出接口和下一跳地址,
- 对于点到点(P2P)类型的接口
只需指定出接口。因为点到点协议即使不需要知道下一跳地址报文也能发给对方节点。例如,PPP或HDLC协议的链路上,可以不指定下一跳地址。这样,即使对端地址发生了改变也无需改变该路由器的配置。
- 对于 NBMA(Non Broadcast Multiple Access)类型的接口(如FR接口),
只需配置下一跳。因为除了配置IP路由外,还需在链路层建立IP地址到链路层地址的映射。
对于广播类型的接口(如以太网接口)和VT(Virtual-Template)接口,必须指定通过该接口转发报文时对应的下一跳地址。因为以太网接口是广播类型的多路访问网络接口,而 VT接口下可以关联多个虚拟访问接口(Virtual Access Interface),这都会导致出现多个下一跳,如果不配置下一跳,设备将无法唯一确定下一跳地址。
- 静态路由优先级对于不同的静态路由,可以为它们配置不同的优先级,优先级数字越小,优先级越高。配置到达相同目的地的多条静态路由,如果指定相同优先级,则可实现负载分担;
如果指定不同优先级,则可实现路由备份。华为设备静态路由如果不配置优先级,默认优先级为60。例如,修改下一跳是10.1.12.1的静态路由100.1.1.0/24的Preference 为最优。
ip route-static 100.1.1.0 24 10.1.12.2 preference 1
下一跳地址一定是直连的下一跳地址,否则会引入迭代过程,增加查表延迟和 CPU 负荷。