情境4：靜態(tài)路由配置

情境四：網(wǎng)絡(luò)間的互聯(lián)通過本情景的學(xué)習(xí)，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(guān)概念；掌握靜態(tài)路由、缺省路由的配置方法；熟悉動態(tài)路由協(xié)議的相關(guān)概念；掌握RIP路由協(xié)議的原理和配置方法掌握OSPF路由協(xié)議的配置；了解EIGRP路由協(xié)議的配置；了解路由重分布的方法。學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)任務(wù)：任務(wù)4-1：路由器基本配置任務(wù)4-2：靜態(tài)路由配置任務(wù)4-3：RIP配置任務(wù)4-4：OSFP配置任務(wù)4-6：使用多種路由協(xié)議任務(wù)4-5：EIGRP配置任務(wù)4-2：靜態(tài)路由配置學(xué)習(xí)任務(wù)：教學(xué)內(nèi)容：路由器在網(wǎng)際互連中的作用路由器怎樣傳遞數(shù)據(jù)包什么是路由？路由表及其條目路由的類型靜態(tài)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(xié)議的默認(rèn)管理距離分別是多少？4、什么是默認(rèn)路由？何時使用默認(rèn)路由？5、如圖，如果在R1上配置了默認(rèn)路由：iproutes0/0/0，則R1路由器是否會把到達(dá)/24網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)從s0/0/0接口發(fā)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(wǎng)絡(luò)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(xiàn)要用靜態(tài)路由配置各路由器使得三地的網(wǎng)絡(luò)能夠通信。工作任務(wù)路由器在網(wǎng)際互連中的作用當(dāng)主機(jī)A要向另一個主機(jī)B發(fā)送數(shù)據(jù)報時，先要檢查目的主機(jī)B是否與源主機(jī)A連接在同一個網(wǎng)絡(luò)上。如果是，就將數(shù)據(jù)報直接交付給目的主機(jī)B而不需要通過路由器。但如果目的主機(jī)與源主機(jī)A不是連接在同一個網(wǎng)絡(luò)上，則應(yīng)將數(shù)據(jù)報發(fā)送給本網(wǎng)絡(luò)上的某個路由器，由該路由器按照轉(zhuǎn)發(fā)表指出的路由將數(shù)據(jù)報轉(zhuǎn)發(fā)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(shù)據(jù)包拆包。收到前端發(fā)來的數(shù)據(jù)包，打開其IP包頭，分析包頭數(shù)據(jù)查表。路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的關(guān)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(shù)據(jù)包到某子網(wǎng)或某主機(jī)應(yīng)通過路由器的哪個物理端口發(fā)送，然后就可到達(dá)該路徑的下一個路由器，或者不再經(jīng)過別的路由器而傳送到直接相連的網(wǎng)絡(luò)中的目的主機(jī)。打包轉(zhuǎn)發(fā)

網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)時序關(guān)系當(dāng)有數(shù)據(jù)包到達(dá)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(yīng)的子網(wǎng)掩碼與目的地址相掩（與），如果目的地址是本設(shè)備直接相連的網(wǎng)段，就象在局域網(wǎng)中一樣，根據(jù)對方的MAC地址發(fā)送，不能確定目的方MAC時用ARP詢問。就象火車運(yùn)行時本站是目的站點(diǎn)一樣，送到相應(yīng)的?？繀^(qū)就行了；如果還不對，通過路由表看是否有去往目的網(wǎng)絡(luò)的路徑，若有，根據(jù)路由表將數(shù)據(jù)從相應(yīng)的端口發(fā)出。這個過程相當(dāng)于車站根據(jù)表格扳道岔；再不然，查看有無默認(rèn)路由，如果有，則從默認(rèn)路由端口將數(shù)據(jù)發(fā)出；這相當(dāng)于火車站有規(guī)定，一般情況下都沿著一號道口前進(jìn)；無默認(rèn)路由，丟棄該數(shù)據(jù)包，并向源端發(fā)ICMP報文告知相關(guān)數(shù)據(jù)不可達(dá)。

HA1HA5HA4HA3HA6主機(jī)H1主機(jī)H2路由器R1硬件地址路由器R2HA2IP1IP2局域網(wǎng)局域網(wǎng)局域網(wǎng)通信的路徑H1→經(jīng)過R1轉(zhuǎn)發(fā)→再經(jīng)過R2轉(zhuǎn)發(fā)→H2查找路由表查找路由表路由器R2HA1HA5HA4HA3HA6主機(jī)H1主機(jī)H2路由器R1硬件地址HA2IP1IP2局域網(wǎng)局域網(wǎng)局域網(wǎng)IP1HA1HA5HA4HA3HA6HA2IP6主機(jī)H1主機(jī)H2路由器R1IP層上的互聯(lián)網(wǎng)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(shù)據(jù)報從協(xié)議棧的層次上看數(shù)據(jù)的流動路由器R2HA1HA5HA4HA3HA6主機(jī)H1主機(jī)H2路由器R1硬件地址HA2IP1IP2局域網(wǎng)局域網(wǎng)局域網(wǎng)IP1HA1HA5HA4HA3HA6HA2IP6主機(jī)H1主機(jī)H2路由器R1IP層上的互聯(lián)網(wǎng)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(shù)據(jù)報從虛擬的

IP

層上看

IP數(shù)據(jù)報的流動路由器R2HA1HA5HA4HA3HA6主機(jī)H1主機(jī)H2路由器R1硬件地址HA2IP1IP2局域網(wǎng)局域網(wǎng)局域網(wǎng)IP1HA1HA5HA4HA3HA6HA2IP6主機(jī)H1主機(jī)H2路由器R1IP層上的互聯(lián)網(wǎng)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(shù)據(jù)報在鏈路上看

MAC幀的流動IP1HA1HA5HA4HA3HA6HA2IP6主機(jī)H1主機(jī)H2路由器R1IP層上的互聯(lián)網(wǎng)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(shù)據(jù)報在IP層抽象的互聯(lián)網(wǎng)上只能看到IP數(shù)據(jù)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(xiàn)在IP數(shù)據(jù)報的首部中IP1HA1HA5HA4HA3HA6HA2IP6主機(jī)H1主機(jī)H2路由器R1IP層上的互聯(lián)網(wǎng)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(shù)據(jù)報路由器只根據(jù)目的站的IP地址的網(wǎng)絡(luò)號進(jìn)行路由選擇IP1HA1HA5HA4HA3HA6HA2IP6主機(jī)H1主機(jī)H2路由器R1IP層上的互聯(lián)網(wǎng)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(shù)據(jù)報在具體的物理網(wǎng)絡(luò)的鏈路層只能看見MAC幀而看不見IP數(shù)據(jù)報IP1HA1HA5HA4HA3HA6HA2IP6主機(jī)H1主機(jī)H2路由器R1IP層上的互聯(lián)網(wǎng)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(shù)據(jù)報數(shù)據(jù)包在傳遞過程中，網(wǎng)絡(luò)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(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的互連機(jī)制，實(shí)現(xiàn)將數(shù)據(jù)包從一個網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到另一個網(wǎng)絡(luò)。路由是指導(dǎo)IP報文發(fā)送的路徑信息。要實(shí)現(xiàn)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?qū)W習(xí)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(wǎng)絡(luò)的路由信息。路由器接收到IP數(shù)據(jù)報時，根據(jù)其目的IP地址在路由表查找對應(yīng)的路由信息，這些路由信息指出了該數(shù)據(jù)報下一個經(jīng)過的路由器，如果找不到對應(yīng)的路由信息，那么就會丟棄該報文，并向源節(jié)點(diǎn)發(fā)送ICMP報文，報告目的站點(diǎn)不可達(dá)路由器通過特定的路由協(xié)議收集路由信息、維護(hù)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(wǎng)絡(luò)欄目列出了路由器可達(dá)的網(wǎng)絡(luò)地址，指向目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)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(biāo)網(wǎng)絡(luò)（或子網(wǎng)）[110 --管理距離(路由的可信度)/20] --度量值(路由的可到達(dá)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(xié)議之間的可信度?？尚哦鹊姆秶牵?到255之間,該值越小,可信度越高。靜態(tài)配置路由優(yōu)先于動態(tài)協(xié)議學(xué)到的路由采用復(fù)雜量度的路由協(xié)議優(yōu)先于簡單量度的路由協(xié)議Connectedinterface0Staticrouteoutaninterface

0Staticroutetoanexthop 1ExternalBGP 20OSPF 110IS-IS 115RIPv1,v2 120InternalBGP 200內(nèi)部EIGRP 90路由源缺省管理距離路由的花費(fèi)（Metric）路由的花費(fèi)標(biāo)識出了到達(dá)這條路由所指的目的地址的代價。影響路由話費(fèi)的因素有：線路延遲、帶寬、線路占有率、線路可信度、跳數(shù)等。下一跳地址下一跳是指路由器出口網(wǎng)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(jù)路由的管理距離：管理距離越小，路由越優(yōu)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(yōu)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(jù)自己的接口的IP地址生成的路由信息，并會根據(jù)網(wǎng)絡(luò)接口的狀態(tài)調(diào)整而調(diào)整。靜態(tài)路由：由管理員通過手動的方式進(jìn)行維護(hù)，在小型網(wǎng)絡(luò)中非常有用，缺省路由：通常會在路由器中設(shè)置缺省路由，在路由表中找不到目的IP地址所對應(yīng)的路由信息時，會根據(jù)缺省路由進(jìn)行數(shù)據(jù)報的轉(zhuǎn)發(fā)。缺省網(wǎng)關(guān)類似于缺省路由動態(tài)路由：能夠自動根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的工作狀況進(jìn)行路由信息的更新。直連路由定義路由器能夠自動產(chǎn)生激活端口IP所在網(wǎng)段的直連路由信息路由器的每個接口都必須單獨(dú)占用一個網(wǎng)段F1/0F1/1S1/2目標(biāo)網(wǎng)段出口CFastethernet1/0CSerial1/2CFastethernet1/1靜態(tài)路由和動態(tài)路由靜態(tài)路由需要網(wǎng)絡(luò)管理員手工輸入到路由器動態(tài)路由路由器使用路由協(xié)議根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜土髁孔兓詣由傻穆酚伸o態(tài)路由在小型網(wǎng)絡(luò)中適宜設(shè)置靜態(tài)路由。優(yōu)點(diǎn)：

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(diǎn)：

1.必須真正了解網(wǎng)絡(luò)

2.對于新添網(wǎng)絡(luò)配置繁瑣

3.對于大型網(wǎng)絡(luò)工作量巨大靜態(tài)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(tài)路由定義了一條到目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)或子網(wǎng)的路徑Router(config)#iproutenetwork[mask]

{address|interface}[distance]iproute

：靜態(tài)路由配置命令Network：目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)（destinationnetwork）mask：網(wǎng)絡(luò)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(tài)路由配置靜態(tài)路由描述轉(zhuǎn)發(fā)路徑的方式有兩種指向本地接口（即從本地某接口發(fā)出）指向下一跳路由器直連接口的IP地址（即將數(shù)據(jù)包交給X.X.X.X）例如：iproutes0/0iproute在寫靜態(tài)路由時，如果鏈路是點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路（例如PPP封裝的鏈路），采用網(wǎng)關(guān)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(wǎng)），則只能采用網(wǎng)關(guān)地址，即不能：iproutef0/0。靜態(tài)路由配置步驟實(shí)施靜態(tài)路由選擇的過程共有3步：第一步：為互聯(lián)的每個數(shù)據(jù)鏈路確定地址（包括子網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)）第二步：為每個路由器標(biāo)識所有非直連的數(shù)據(jù)鏈路第三步：為每個路由器寫出關(guān)于每個非直連數(shù)據(jù)鏈路的路由說明靜態(tài)路由配置舉例SOBNetworkAB樁網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)路由配置舉例iproute

SOBNetworkAB樁網(wǎng)絡(luò)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(tài)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(tài)路由的刪除靜態(tài)路由的刪除：RA(config)#noiproute

實(shí)驗1靜態(tài)路由配置了解生成路由表的方法熟練掌握靜態(tài)路由和缺省路由的設(shè)置初步掌握路由測試命令的使用缺省路由（默認(rèn)路由）缺省路由，是指路由器在路由表中如果找不到到達(dá)目的網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)（Stubnetwork，即只有一個出口的網(wǎng)絡(luò)）中使用。在路由表中，缺省路由以到網(wǎng)絡(luò)（掩碼為）的路由形式出現(xiàn)。配置默認(rèn)路由：router(config)#iproute[轉(zhuǎn)發(fā)路由器的IP地址/本地接口]缺省路由iproute

SOBNetworkAB樁網(wǎng)絡(luò)

用于默認(rèn)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(rèn)路由配置R1#showiproute（查看路由表）/24issubnetted,1subnetsCisdirectlyconnected,Loopback0/24issubnetted,1subnetsS*