今天小老虎本虎來帶著大家了解路由器的尋址轉(zhuǎn)發(fā)以及學習默認路由、靜態(tài)路由的配置部署。
首先給大家簡單普及一下最基礎(chǔ)的知識，路由器的路由就是去往一個目的網(wǎng)絡(luò)的路徑信息。那么路由器是如何轉(zhuǎn)發(fā)的呢？簡單來說，轉(zhuǎn)發(fā)過程分為三步。
第一步，首先路由器收到數(shù)據(jù)幀，去除幀頭幀尾，查看3層報頭；
第二步，根據(jù)3層報頭的目的地址來查路由表轉(zhuǎn)發(fā)；
第三步，因為數(shù)據(jù)包不能直接轉(zhuǎn)發(fā)，所以需要根據(jù)出接口連接網(wǎng)絡(luò)類型來查看對應的二層表項來確定出接口的數(shù)據(jù)封裝信息。
接下來我們就從控制層面和數(shù)據(jù)層面來詳細說說路由器的轉(zhuǎn)發(fā)。
（1）控制層面是路由器通過直連接口、靜態(tài)路由、動態(tài)路由選擇協(xié)議，形成路由表，包含各路由條目，而路由條目又包含了前綴、掩碼、出接口、下一跳、優(yōu)先級（管理距離）、開銷（度量值）。
既然說到了路由表，那么就順便說一下路由加表原則：思科設(shè)備中路由度量值為255，則不加表，華為設(shè)備255加表但信用度較低。度量值為1-254，若該路由條目為新學到的路由則加表；該路由若已經(jīng)通過其它路由協(xié)議已加表，則查看該管理距離（優(yōu)先級），優(yōu)先級小，則加表。優(yōu)先級一樣，則根據(jù)系統(tǒng)偏好進行加表。該路由通過相同路由協(xié)議已加表，則查看度量值（開銷），開銷小，則加表。開銷一樣，則同時加表，實現(xiàn)負載均衡。
（2）數(shù)據(jù)層面：首先查看該數(shù)據(jù)幀是不是發(fā)送給自己的是則解封裝查看三層報頭，不是則丟棄該數(shù)據(jù)幀。該3層報頭目的ip地址，逐個與路由條目中掩碼做與運算，得到網(wǎng)路號能命中則按照該路由條目轉(zhuǎn)發(fā)，未命中則丟棄。當同時命中多個路由條目時，根據(jù)最長匹配原則，選擇掩碼較長的路由條目進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。
說完了路由器的轉(zhuǎn)發(fā)原理，下面就說說默認路由、靜態(tài)路由。首先，靜態(tài)路由是由管理員在路由器中手動配置的固定路由。靜態(tài)路由優(yōu)勢有：管理員可以完全控制網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)的走向、設(shè)備開銷很小、家庭網(wǎng)絡(luò)出口。
而默認路由是一種特殊的靜態(tài)路由，是當路由表中與數(shù)據(jù)包的目的地址之間沒有匹配的IP時路由器做出的選擇。如果沒有默認路由，那么目的地址在路由表沒有匹配IP時數(shù)據(jù)將被丟棄。默認路由會大大簡化路由器的配置，減輕管理員的的工作負擔。
下面介紹一下靜態(tài)路由和默認路由的配置方法：
配置靜態(tài)路由的命令：
思科：ip route+目標網(wǎng)段+目標網(wǎng)段掩碼+出接口/下一跳地址
華為：ip route-static+目標網(wǎng)段+目標網(wǎng)段掩碼+出接口/下一跳地址。
配置默認路由的命令：
思科：ip route 0.0.0.0 0.0.0.0+下一跳地址
華為：ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0+下一跳地址
最后我們就來做一下靜態(tài)路由、默認路由的部署小實驗，網(wǎng)絡(luò)拓撲如下（此實驗使用的是華為ensp模擬器，因為命令行差異不大，這里只以一個廠商為例）。
實驗要求很簡單，只使用靜態(tài)路由，使得路由器之間可以ping通對方的環(huán)回口。配置如下：
AR1:
interface GigabitEthernet0/0/0
ip address 12.1.1.1 24
interface LoopBack0
ip address 1.1.1.1 32
ip route-static 23.1.1.0 255.255.255.0 12.1.1.2
ip route-static 2.2.2.2 255.255.255.255 12.1.1.2
ip route-static 3.3.3.3 255.255.255.255 12.1.1.2
AR2:
interface GigabitEthernet0/0/0
ip address 12.1.1.2 24
interface GigabitEthernet0/0/1
ip address 23.1.1.2 24
interface LoopBack0
ip address 2.2.2.2 32
ip route-static 1.1.1.1 255.255.255.255 12.1.1.1
ip route-static 3.3.3.3 255.255.255.255 23.1.1.3
AR3:
interface GigabitEthernet0/0/0
ip address 23.1.1.3 24
interface LoopBack0
ip address 3.3.3.3 32
ip route-static 12.1.1.0 255.255.255.0 23.1.1.2
ip route-static 1.1.1.1 255.255.255.255 23.1.1.2
ip route-static 2.2.2.2 255.255.255.255 23.1.1.2
實驗結(jié)果如圖：
拓展：上面使用華為模擬器做了靜態(tài)路由的實驗，那么如果要求使用靜態(tài)加默認路由呢，該怎么解決呢？下面我們就用思科的EVEng來使得路由器之間可以ping通對方的環(huán)回口。如下拓撲：
R1:
interface e0/0
ip address 12.1.1.1 255.255.255.0
no shutdown
interface LoopBack0
ip address 1.1.1.1 255.255.255.255
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 12.1.1.2
R2:
interface e0/0
ip address 12.1.1.2 255.255.255.0
no shutdown
interface e0/1
ip address 23.1.1.2 255.255.255.0
no shutdown
interface LoopBack0
ip address 2.2.2.2 255.255.255.255
ip route-static 1.1.1.1 255.255.255.255 12.1.1.1
ip route-static 3.3.3.3 255.255.255.255 23.1.1.3
R3:
interface e0/0
ip address 23.1.1.3 255.255.255.0
no shutdown
interface LoopBack0
ip address 3.3.3.3 255.255.255.255
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 23.1.1.2
實驗結(jié)果如圖：
拓展實驗配置部署到這里就結(jié)束啦！
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