情境4：靜態路由配置

情境四：網絡間的互聯通過本情景的學習，希望您能夠：

精通路由器的基本操作；熟悉路由決策原則及相關概念；掌握靜態路由、缺省路由的配置方法；熟悉動態路由協議的相關概念；掌握RIP路由協議的原理和配置方法掌握OSPF路由協議的配置；了解EIGRP路由協議的配置；了解路由重分布的方法。學習目標：學習任務：任務4-1：路由器基本配置任務4-2：靜態路由配置任務4-3：RIP配置任務4-4：OSFP配置任務4-6：使用多種路由協議任務4-5：EIGRP配置任務4-2：靜態路由配置學習任務：教學內容：路由器在網際互連中的作用路由器怎樣傳遞數據包什么是路由？路由表及其條目路由的類型靜態路由問題：1、路由器建立路由的途徑有哪幾種？2、簡述管理距離（AD）和度量值（Metric）的含義。3、各種路由協議的默認管理距離分別是多少？4、什么是默認路由？何時使用默認路由？5、如圖，如果在R1上配置了默認路由：iproutes0/0/0，則R1路由器是否會把到達/24網絡的數據從s0/0/0接口發送出去？某公司在深圳、上海、北京各有一分公司，為了使得各分公司的網絡能夠通信，公司在三地分別購買了路由器，為R1、R2、R3，同時申請了DDN線路。現要用靜態路由配置各路由器使得三地的網絡能夠通信。工作任務路由器在網際互連中的作用當主機A要向另一個主機B發送數據報時，先要檢查目的主機B是否與源主機A連接在同一個網絡上。如果是，就將數據報直接交付給目的主機B而不需要通過路由器。但如果目的主機與源主機A不是連接在同一個網絡上，則應將數據報發送給本網絡上的某個路由器，由該路由器按照轉發表指出的路由將數據報轉發給下一個路由器。這就叫作間接交付。

直接交付和間接交付間接交付間接交付間接交付ABC直接交付直接交付直接交付不需要使用路由器但間接交付就必須使用路由器路由器怎樣傳遞數據包拆包。收到前端發來的數據包，打開其IP包頭，分析包頭數據查表。路由器轉發數據包的關鍵是路由表。每個路由器中都保存著一張路由表，表中每條路由項都指明數據包到某子網或某主機應通過路由器的哪個物理端口發送，然后就可到達該路徑的下一個路由器，或者不再經過別的路由器而傳送到直接相連的網絡中的目的主機。打包轉發

網絡層數據時序關系當有數據包到達時，先將其TTL值遞減看是否仍有效，若無效則丟棄；否則用相應的子網掩碼與目的地址相掩（與），如果目的地址是本設備直接相連的網段，就象在局域網中一樣，根據對方的MAC地址發送，不能確定目的方MAC時用ARP詢問。就象火車運行時本站是目的站點一樣，送到相應的停靠區就行了；如果還不對，通過路由表看是否有去往目的網絡的路徑，若有，根據路由表將數據從相應的端口發出。這個過程相當于車站根據表格扳道岔；再不然，查看有無默認路由，如果有，則從默認路由端口將數據發出；這相當于火車站有規定，一般情況下都沿著一號道口前進；無默認路由，丟棄該數據包，并向源端發ICMP報文告知相關數據不可達。

HA1HA5HA4HA3HA6主機H1主機H2路由器R1硬件地址路由器R2HA2IP1IP2局域網局域網局域網通信的路徑H1→經過R1轉發→再經過R2轉發→H2查找路由表查找路由表路由器R2HA1HA5HA4HA3HA6主機H1主機H2路由器R1硬件地址HA2IP1IP2局域網局域網局域網IP1HA1HA5HA4HA3HA6HA2IP6主機H1主機H2路由器R1IP層上的互聯網MAC幀IP2IP4IP3IP5路由器R2

IP1→IP2IP1→IP2IP1→IP2從HA1

到HA3從HA4

到HA5從HA6

到HA2MAC幀MAC幀IP數據報從協議棧的層次上看數據的流動路由器R2HA1HA5HA4HA3HA6主機H1主機H2路由器R1硬件地址HA2IP1IP2局域網局域網局域網IP1HA1HA5HA4HA3HA6HA2IP6主機H1主機H2路由器R1IP層上的互聯網MAC幀IP2IP4IP3IP5路由器R2

IP1→IP2IP1→IP2IP1→IP2從HA1

到HA3從HA4

到HA5從HA6

到HA2MAC幀MAC幀IP數據報從虛擬的

IP

層上看

IP數據報的流動路由器R2HA1HA5HA4HA3HA6主機H1主機H2路由器R1硬件地址HA2IP1IP2局域網局域網局域網IP1HA1HA5HA4HA3HA6HA2IP6主機H1主機H2路由器R1IP層上的互聯網MAC幀IP2IP4IP3IP5路由器R2

IP1→IP2IP1→IP2IP1→IP2從HA1

到HA3從HA4

到HA5從HA6

到HA2MAC幀MAC幀IP數據報在鏈路上看

MAC幀的流動IP1HA1HA5HA4HA3HA6HA2IP6主機H1主機H2路由器R1IP層上的互聯網MAC幀IP2IP4IP3IP5路由器R2

IP1→IP2IP1→IP2IP1→IP2從HA1

到HA3從HA4

到HA5從HA6

到HA2MAC幀MAC幀IP數據報在IP層抽象的互聯網上只能看到IP數據報圖中的IP1→IP2

表示從源地址IP1

到目的地址IP2

兩個路由器的IP地址并不出現在IP數據報的首部中IP1HA1HA5HA4HA3HA6HA2IP6主機H1主機H2路由器R1IP層上的互聯網MAC幀IP2IP4IP3IP5路由器R2

IP1→IP2IP1→IP2IP1→IP2從HA1

到HA3從HA4

到HA5從HA6

到HA2MAC幀MAC幀IP數據報路由器只根據目的站的IP地址的網絡號進行路由選擇IP1HA1HA5HA4HA3HA6HA2IP6主機H1主機H2路由器R1IP層上的互聯網IP2IP4IP3IP5路由器R2

IP1→IP2IP1→IP2IP1→IP2MAC幀從HA1

到HA3從HA4

到HA5從HA6

到HA2MAC幀MAC幀IP數據報在具體的物理網絡的鏈路層只能看見MAC幀而看不見IP數據報IP1HA1HA5HA4HA3HA6HA2IP6主機H1主機H2路由器R1IP層上的互聯網IP2IP4IP3IP5路由器R2

IP1→IP2IP1→IP2IP1→IP2MAC幀從HA1

到HA3從HA4

到HA5從HA6

到HA2MAC幀MAC幀IP數據報數據包在傳遞過程中，網絡地址保持不變，MAC地址在不斷的變化。什么是路由？路由器提供了在異構網絡中的互連機制，實現將數據包從一個網絡發送到另一個網絡。路由是指導IP報文發送的路徑信息。要實現路由路由器必須知道:目的地址源地址所有可能的路由路徑最佳路由路徑管理路由信息Network

ProtocolDestination

NetworkConnected

Learned

ExitInterfaceE0

S0RoutedProtocol:IP

E0S0路由器必須能夠學習非直連的目的地址路由表及其條目什么是路由表?路由器中有一個路由表，提供了到每個網絡的路由信息。路由器接收到IP數據報時，根據其目的IP地址在路由表查找對應的路由信息，這些路由信息指出了該數據報下一個經過的路由器，如果找不到對應的路由信息，那么就會丟棄該報文，并向源節點發送ICMP報文，報告目的站點不可達路由器通過特定的路由協議收集路由信息、維護路由表。路由選擇表項必須包括下面兩個項目：目的地址指向目的地的指針（下一跳）路由選路路由表的網絡欄目列出了路由器可達的網絡地址，指向目標網絡的的指針在下一跳欄目一個路由表的全部路由條目路由信息查看路由信息router#showiprouteCodes:C-connected，S–static，R–RIP，O-OSPFIA-OSPFinterarea，E1-OSPFexternaltype1E2-OSPFexternaltype2，*-candidatedefaultGatewayoflastresortistonetwork /24issubnetted,1subnetsC isdirectlyconnected,serial1/2OE2/16[110/20]via,01:03:01,Serial1/2S*/0[1/0]via路由信息O --路由信息的來源(OSPF) --目標網絡（或子網）[110 --管理距離(路由的可信度)/20] --度量值(路由的可到達性)via --下一跳地址(下個路由器)00:00:23 --路由的存活的時間(時分秒)Serial1/2 --出站接口O [110/20]via,00:00:23,Serial1/2路由來源管理距離（AdministrativeDistances）管理距離主要用于不同路由協議之間的可信度。可信度的范圍是：0到255之間,該值越小,可信度越高。靜態配置路由優先于動態協議學到的路由采用復雜量度的路由協議優先于簡單量度的路由協議Connectedinterface0Staticrouteoutaninterface

0Staticroutetoanexthop 1ExternalBGP 20OSPF 110IS-IS 115RIPv1,v2 120InternalBGP 200內部EIGRP 90路由源缺省管理距離路由的花費（Metric）路由的花費標識出了到達這條路由所指的目的地址的代價。影響路由話費的因素有：線路延遲、帶寬、線路占有率、線路可信度、跳數等。下一跳地址下一跳是指路由器出口網段的對端路由器接口的地址。路由決策原則最長匹配例：/8和/16根據路由的管理距離：管理距離越小，路由越優先例：S/8和R/8管理距離一樣，就比較路由的度量值(metric)，越小越優先例：S/8[1/20]和S/8[1/40]路由的類型直連路由：路由器根據自己的接口的IP地址生成的路由信息，并會根據網絡接口的狀態調整而調整。靜態路由：由管理員通過手動的方式進行維護，在小型網絡中非常有用，缺省路由：通常會在路由器中設置缺省路由，在路由表中找不到目的IP地址所對應的路由信息時，會根據缺省路由進行數據報的轉發。缺省網關類似于缺省路由動態路由：能夠自動根據網絡的工作狀況進行路由信息的更新。直連路由定義路由器能夠自動產生激活端口IP所在網段的直連路由信息路由器的每個接口都必須單獨占用一個網段F1/0F1/1S1/2目標網段出口CFastethernet1/0CSerial1/2CFastethernet1/1靜態路由和動態路由靜態路由需要網絡管理員手工輸入到路由器動態路由路由器使用路由協議根據網絡拓撲和流量變化自動生成的路由靜態路由在小型網絡中適宜設置靜態路由。優點：

1.對路由器CPU沒有管理性開銷

2.在路由器間沒有帶寬占用

3.增加安全性缺點：

1.必須真正了解網絡

2.對于新添網絡配置繁瑣

3.對于大型網絡工作量巨大靜態路由S1/2BABS1/2F1/0F1/0RACF1/0CS1/2RBCF1/0CS1/2RA去往

？手工添加告訴路由器去往走S1/2接口這條路SS1/2RB去往？手工添加告訴路由器去往走S1/2接口這條路SS1/2靜態路由定義了一條到目標網絡或子網的路徑Router(config)#iproutenetwork[mask]

{address|interface}[distance]iproute

：靜態路由配置命令Network：目標網絡（destinationnetwork）mask：網絡掩碼（subnetmask）Address：下一跳地址（Next-hopaddress）Interface：本地出接口（Localoutgoinginterface）Distance：管理距離（administrativedistance

）靜態路由配置靜態路由描述轉發路徑的方式有兩種指向本地接口（即從本地某接口發出）指向下一跳路由器直連接口的IP地址（即將數據包交給X.X.X.X）例如：iproutes0/0iproute在寫靜態路由時，如果鏈路是點到點的鏈路（例如PPP封裝的鏈路），采用網關地址和接口都是可以的；如果鏈路是多路訪問的鏈路（例如以太網），則只能采用網關地址，即不能：iproutef0/0。靜態路由配置步驟實施靜態路由選擇的過程共有3步：第一步：為互聯的每個數據鏈路確定地址（包括子網和網絡）第二步：為每個路由器標識所有非直連的數據鏈路第三步：為每個路由器寫出關于每個非直連數據鏈路的路由說明靜態路由配置舉例SOBNetworkAB樁網絡靜態路由配置舉例iproute

SOBNetworkAB樁網絡這是一條單方向的路徑，必須配置一條相反的路徑。

驗證靜態路由配置R1#showiproute（查看路由表）Gatewayoflastresortisnotset/24issubnetted,1subnetsCisdirectlyconnected,Loopback0/24issubnetted,1subnetsS[1/0]via/24issubnetted,1subnetsCisdirectlyconnected,Serial0/0靜態路由的刪除靜態路由的刪除：RA(config)#noiproute

實驗1靜態路由配置了解生成路由表的方法熟練掌握靜態路由和缺省路由的設置初步掌握路由測試命令的使用缺省路由（默認路由）缺省路由，是指路由器在路由表中如果找不到到達目的網絡的具體路由時，最后會采用的路由。缺省路由通常會在存根網絡（Stubnetwork，即只有一個出口的網絡）中使用。在路由表中，缺省路由以到網絡（掩碼為）的路由形式出現。配置默認路由：router(config)#iproute[轉發路由器的IP地址/本地接口]缺省路由iproute

SOBNetworkAB樁網絡

用于默認路由Internet上大約99.99%的路由器上都存在一條缺省路由!驗證默認路由配置R1#showiproute（查看路由表）/24issubnetted,1subnetsCisdirectlyconnected,Loopback0/24issubnetted,1subnetsS*