第四章 路由
文章目录
一、什么是路由?
路由器
在互联网中进行路由选择所使用的设备，或者说，实现路由的设备，我们称之为路由器。
- 路由器关键功能：
- 检查数据包的目的地
- 确定信息源
- 发现可能的路由
- 选择最佳路由
- 验证和维护路由信息
什么是路由
路由是指导IP报文发送的路径信息。
A查自己的路由表找到最佳路径 B 查自己的路由表找到最佳路径–>C -->目标网络。
二、路由的原理
路由表
路由器工作时依赖于路由表进行数据的转发。路由表犹如一张地图，它包含着去往各个目的的路径信息（路由条目）。每条信息至少应该包括下面3个内容：
- 目的网络——表明路由器可以到达的网络的地址，可理解为去哪里。
- 下一跳——通常情况下，下一跳(next hop)一般指向去往目的网络的下一个路由器的接口地址，该路由器称之为下一跳路由器。
- 出接口——表明数据包从本路由器的哪个接口发送出去
[R1]dis ip routing-table
Route Flags: R – relay转发, D - download to fib来自路由表
------------------------------------------------------------------------------
Routing Tables: Public
Destinations : 13 Routes : 14
Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface
0.0.0.0/0 Static 60 0 D 0.0.0.0 NULL0
1.1.1.1/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 LoopBack1
12.0.0.0/24 Direct 0 0 D 12.0.0.1 GigabitEthernet
0/0/0
12.0.0.1/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 GigabitEthernet
0/0/0
12.0.0.255/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 GigabitEthernet
0/0/0
13.0.0.0/24 Direct 0 0 D 13.0.0.1 GigabitEthernet
0/0/1
13.0.0.1/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 GigabitEthernet
0/0/1
13.0.0.255/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 GigabitEthernet
0/0/1
23.0.0.0/24 OSPF 10 2 D 13.0.0.3 GigabitEthernet
0/0/1
OSPF 10 2 D 12.0.0.2 GigabitEthernet
路由表中包含了下列关键项：
•Destination：表示此路由的目的地址。用来标识IP包的目的地址或目的网络。
•Mask：表示此目的地址的子网掩码长度。与目的地址一起来标识目的主机或路由器所在的网段的地址。
•Proto：表示学习此路由的路由协议。
•Pre：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。各协议路由优先级请参见路由协议的优先级。
•Cost：路由开销。当到达同一目的地的多条路由具有相同的路由优先级时，路由开销最小的将成为当前的最优路由。
根据目的地与该路由器是否直接相连，路由又可划分为：
- 直连路由：目的地所在网络与路由器直接相连。
- 间接路由：目的地所在网络与路由器非直接相连。
目标网络10.4.1.0，A查到这个地址下一跳10.1.2.2,出接口是E0，就从这里传送数据出去，到B路由器同样查路由表……
这个过程称为路由。
三、路由来源
静态和动态路由
| 分类 | 描述 |
|---|---|
| 静态路由 | 由网络管理员手工指定的路由。当网络拓扑发生变化时，管理员需要手工更新静态路由。 |
| 动态路由 | 路由器使用路由协议从其他路由器那里获悉的路由。当网络拓扑发生变化时，路由器会更新路由信息。 |
①路由表的概述
- 路由器中维护的路由条目的集合
- 路由器根据路由表做路径选择
②路由表的形成
1.直接网段：
长在自身上的网段 （自动形成路由表），接口上的网段要开启。（当给路由器的接口配置好IP地址，那么路由器会自动将该接口地址加入到路由表中）
本地接口配置IP地址和子网掩码，端口开启状态，形成直连路由
2.非直连网段：
不是长自己身上的, 静态（手动配置)
-
静态路由：管理员需手动配置ip地址的网段和接口信息。是单向的，需要配置去的路由和回来的路由，需要配置发送数据去的路由也要配置接收数据回来的路由。它的特点是缺乏灵活性，只适用于中小网络需要配置的路由条目少的情况。
-
动态路由：通过动态路由协议自动学习，所有的路由器每隔一段时间，会将自己已知的网段信息以数据包的形式发送给相邻的路由器，进行网段信息的分享，路由器会发广播告诉相邻的路由器自己的路由
四、静态路由
- 通过命令手动添加的路由条目就是静态路由。一般用在小型网络
1.优缺点：
由管理员手工配置的，是单向的，拓扑关系缺乏灵活性
静态路由 优点：由于是人工添加所以不需要找路，可以直接到达，速度快。
静态路由 缺点：需要人工添加，局限性大，缺乏灵活性。
2.静态路由的配置
1.给PC1、PC2配置 IP、子网掩码、网关，配置好之后，点击应用。
（数据由PC1到PC2发送数据）
源地址：192.168.1.1
目标地址：192.168.2.1
2.AR1:首先进入系统模式，对g0/0/0接口进行配置，输入int g0/0/0 进入接口，
输入ip add 192.168.1.254 24（输入IP地址 子网掩码）
在进入接口1，对接口1进行配置
每次配置好以后，输入q退出到用户模式，输入save保存设置
然后，我们再对AR2进行配置
然后，我们再对AR3进行配置
在本设备中配置下一跳的地址（不长在自己设备身上，距离最近的一个接口）
在AR1中输入ip route-static 目的网段 子网掩码 下一跳地址
在AR2中输入ip route-static 192.168.2.0 24 20.0.0.2
在AR3中输入ip route-static 目的网段 子网掩码 下一跳地址
（数据由PC2到PC1发送数据）
源地址：192.168.2.1
目标地址：192.168.1.1
再在AR2中配置输入ip route-static 目的网段 子网掩码 下一跳地址
全部设置完毕后，在使用ping命令测试一下联通性（点开PC1 命令行ping PC2的IP地址192.168.2.1看通不通，在点开PC2 命令行ping PC1的IP地址192.168.1.1看通不通，ping通就成功了）。
3.实验： 浮动路由
浮动路由（Floating Route）是一种网络设计技术，用于在多条路径之间提供冗余和故障切换功能。这种配置方法允许数据包在主路径不可用时自动通过备用路径进行传输。
再加一条线G0/0/2口
进入AR1
在进入AR2
下面来查看一下路由表，如下图，这里有两条路径，其中一条没有显示
当其中一条路径断开时，就会启用备用路径，也可以设置优先级，undo 删除之前的操作后，重新配置时，在命令尾部加上 preference把数值设为50
（数值越低，优先级越高，数值越大，优先级越低，直连0最大，静态为60）再次查看路由表，它就会优先使用这条路径
五、默认路由
默认路由中所有数据按照一个方向发送，是特殊的静态路由，一般用在：
1.企业的出口路由器
2.末梢网络–路由器一端连的是主机
