静态路由技术

时间:2024-11-15 18:11:10

一、路由的概念

路由是指指导IP报文发送的路径信息。

二、路由表的结构

1、Destination/Mask:IP报文的接收方的IP地址及其子网掩码;

2、proto:协议(Static:静态路由协议,Direct:表示直连路由)

3、pref:优先级(数值和优先级成反比)

4、cost:路由开销(从源到目的所经路途的开销总和)

5、Nexthop:下一跳的地址(即IP报文下一个发送的IP的位置)

6、Interface:出接口(表示该IP包接下来应该从那个接口发出)

三、路由表路由来源及安装原则

1、建立路由表

路由表由路由来源,目标网络和出接口共同组成。

2、路由来源

(1)链路层发现的直连路由

直连路由:直接与路由器相连的路由,像图中的RTA,直接与路由器B相连,路由器B中有一条描述这条直接相连的路由的直连路由,即10.1.1.1.1/32;

直连路由下建立:

(2)静态路由

静态路由是根据需求,我们自己配置的。

(3)动态路由协议发现的路由

3、路由优先级或管理距离

当存在多个路由来源时,激活路由来源优先级高的(优先值越低,优先级越高),用于报文的转发。

VRP缺省的路由优先级:

路由协议 优先级
Direct 0
OSPF 10
IS-IS 15
Static 60
RIP 100
OSPF ASE 150

4、路由开销(度量值)

(1)路径开销不同怎么办?

路由器A到D有两条路由可选:

路由1:A----B----C-----D           开销:2+5+2=9

路由2:A----E----F-----D           开销:6+2+1+2=11

路由器选择度量值(开销)小的路由,并加入到路由表中。

(2)路径开销相同怎么办?(等价路由)

路由1:A----B----C-----D  开销:5+5+8=18

路由2:A----C-----D          开销:10+8=18

等价路由:我们把上述情况称为等价路由,即同一个路由协议,到达同一个目的地有多条度量值相同的协议,路由器会把等价路由都加入路由表中,IP包会在等价路由上负载均衡。

(3)负载均衡的转发方式
A、按包负载均衡转发

B、按流负载均衡转发

四、IP数据包路由过程及查询原则

1、IP路由逐跳过程

2、路由器单跳操作

路由器收到一个IP报文,查看目的IP后,首先查找自己的路由表,如果路由表中有对应IP地址的信息(即有匹配路由),查看下一跳的地址,若下一跳的地址在直连链路上,则直接送往接口,封装报文后转发给目的IP地址,若不在直连链路上,以下一跳作为目的地址,查看路由表,重复以上操作,直至下一跳地址在直连链路上,封装报文后转发给目的IP地址;如果一开始查找路由表就没有匹配的路由,路由器直接丢弃IP报文。

3、查找路由表的原则-------最长子网掩码匹配原则

先查找路由表,目的地址与子掩分别做‘与’操作,与路由表中的目的地址作比较,匹配则选出匹配长度最长的。

五、静态路由配置的常见需求

1、完成基本的连通性需求

在路由器B上配置到达A的10.1.1.1网段的静态路由:

[RTB] ip route-static 10.1.1.1 255.255.255.255 1.1.1.1

[RTB] ip route-static 10.1.1.1 32 1.1.1.1

[RTB] ip route-static 10.1.1.1 32 Serial0

2、完成静态路由的负载均担

在路由器B上配置到达路由器A的三条负载路由:

[RTB] ip route-static 10.1.1.1 255.255.255.255 1.1.1.1

[RTB] ip route-static 10.1.1.1 255.255.255.255 2.2.2.1

[RTB] ip route-static 10.1.1.1 255.255.255.255 3.3.3.1

3、完成静态路由的路由被封----浮动路由

在路由器B上配置到达A的10.1.1.1网段的备份路由:

[RTB] ip route-static 10.1.1.1 255.255.255.255 1.1.1.1
[RTB] ip route-static 10.1.1.1 255.255.255.255 2.2.2.1 preference 100
备份路由:通过设置不同的优先级来实现,默认优先值为60,默认路由的优先值要大于60,从而实现优先级小于默认路由的条件。

4、完成静态路由汇总

什么是路由汇总?

将大量的细化的路由汇总成一条或几条汇总路由。

汇总路由有什么优点?

通过路由汇总,减少路由表中细化的路由条数,提高转发率。

如何进行路由汇总?
请汇总细化路由172.16.1.0/24、172.16.2.0/24、 172.16.3.0/24、172.16.4.0/24、172.16.5.0/24。
方法:
把目标网段换算成二进制,目标网段相同位用1表示,不同位用0表示,计算汇总的目标网段和掩码。
静态路由汇总配置?

5、缺省路由----完成上公网的路由

缺省路由是一种特殊的路由,可以通过静态路由配置,某些动态路由协议也可以生成缺省路由,如OSPF和IS-IS。
在路由表中,缺省路由以到网络0.0.0.0(掩码为0.0.0.0)的形式出现。
当路由器收到一个在路由表中匹配不到明确路由的数据包时,会将数据包转发给缺省路由指向的下一跳。
缺省路由是最模糊的汇总路由。
缺省路由的配置:
缺省路由也支持路由的负载均担和备份

6、路由配置的常见问题

路由环路问题

路由环路:路由器在两个或多个路由器之间循环,直至TTL=0;

因此,TTL也用来解决三层环路问题。

路由黑洞问题

路由黑洞一般是在网络边界做汇总回程路由的时候产生的一种不太愿意出现的现象,就是汇总的时候有时会有一些网段并不在内网中存在,但是又包含在汇总后的网段中,如果在这个汇总的边界设备上同时还配置了缺省路由,就可能出现一些问题。这时,如果有数据包发向那些不在内网出现的网段(但是又包含在汇总网段)所在的路由器,根据最长匹配原则,并没有找到对应的路由,只能根据默认路由又回到原来的路由器,这就形成了环路,直到TTL值超时,丢弃。

内网中不存在某网段,但是汇总后包含在汇总路由中,刚好有设置缺省路由,此时若有数据包发往不存在的网段,找不到对应路由,又回到原来的路由器,成环。

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