文章目录
- 1 路由器原理
- 1.1 路由器的工作原理
- 1.2 路由表形成
- 2 静态路由和默认路由
- 2.1 静态路由和默认路由的配置命令
- 2.2 路由器转发数据包的封装过程
- 3 实例
1 路由器原理
1.1 路由器的工作原理
路由器在OSI的第三层,即网络层。是使用IP地址寻址,实现从源IP到达目标IP地址的端到端的服务,其工作原理如下:
- 主机1.1要发送数据包给主机4.1,因为IP地址不在同一网段,所以主机会将数据包发送给本网段的网关路由器A。
- 路由器A接收到数据包,先查看数据包IP首部中的目标IP地址,再查找自己的路由表。数据包的目标IP地址是4.1,属于4.0网段,路由器A在路由表中查到0网段转发的接口是S0接口。于是,路由器A将数据包从S0接口转发出去。
- 到达路由器B时,再用同样的转发方法从E0接口转发出去,最后主机4.1接收到这个数据包。
在转发数据包的过程中,如果在路由表中没有找到数据包的目的地址,就看一下有没有默认路由,如果有就根据路由器的配置转发到默认接口;如果没有找到,就给用户返回“目标地址不可达”的信息。
1.2 路由表形成
- 直连网段
配置IP地址,端口UP状态,形成直连路由
即192.168.1.0和10.0.0.0这两个网段 - 非直连网段
2 静态路由和默认路由
路由器在转发数据时,需要现在路由表中查找相应的路由,有四种途径
- 直连路由:路由器自动添加和自己直连的路由
- 静态路由:管理员手动添加的路由,手工配置路由器不知道的网段,是单向的口
缺乏灵活性 - 动态路由:由路由协议动态建立的路由,路由器会发广播告诉相邻的路由器自己的路由
- 默认路由:默认设置
静态路由的缺点是不能动态的反映网络拓扑,当网络发生变化的时候,管理员必须手动的改变路由,优点是不会占用路由器太多的cpu和RAM资源,也不会占用太多带宽。
2.1 静态路由和默认路由的配置命令
静态路由配置[Huawei]ip route-static 10.1.3.0 24 10.1.2.2
10.1.3.0:非直连网段
24:子网掩码(也可写成255.255.255.0)
10.1.2.2:下一跳地址(与此路由器相邻的路由器的进接口IP)
默认路由配置[Huawei]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 10.1.2.2
第一个0.0.0.0:任意网段
第二个0.0.0.0:任意子网掩码
10.1.2.2:下一跳地址
2.2 路由器转发数据包的封装过程
HostA要通讯HostB首先要通过网关,现在还有没有网关的mac地址,这样就会发生ARP广播,这时
- 源IP:192.168.1.2/24
源mac地址:00-11-12-21-11-11
目标IP:192.168.1.1/24
目标mac地址:FF-FF-FF-FF-FF-FF
ping包过来,E0端口会回应HostA自己的mac地址,而后再回发送一个ping包
- 源IP:192.168.1.2/24,这时
源mac地址:00-11-12-21-11-11
目标IP:192.168.2.2/24
目标mac地址:00-11-12-21-22-22
ping包过来E0检查目标mac地址然后拆分,然后路由表会让你走E1
没有源mac就会丢包,E1端口就会触发ARP广播,这时
- 源IP:10.1.1.1/8
源mac地址:00-11-12-21-33-33
目标IP:10.1.1.2/8
目标mac地址:FF-FF-FF-FF-FF-FF
B的E1端口先拆包看目标IP然后给回应,把自己mac反馈给E1,E1进行缓存,HostA第二个ping包到E1,E1进行查看是不是自己,这时
- 源IP:192.168.1.2/24
源mac地址:00-11-12-21-33-33
目标IP:192.168.2.2/24
目标mac地址:00-11-12-21-44-44
到达B路由器,查看路由表是E0,然后缺少HostB的mac地址,ping包丢失,E0触发ARP,这时
- 源IP:192.168.2.1/24
源mac地址:00-11-12-21-55-55
目标IP:192.168.2.2/24
目标mac地址:FF-FF-FF-FF-FF-FF
HostB看目标是自己,给回应,把自己HostB的mac地址给HostBE0端口,HostA发第三个ping包就到了。
3 实例
拓扑图
第一步:开启设备,手动配置主机1和主机2的IP地址、子网掩码以及网关。
第二步:进入系统模式,修改设备名字为R1,进入R1的g0/0/0端口,配置端口的IP地址;进入R1的g0/0/1端口,配置端口的IP地址。同理,其余路由器也要配置端口的IP地址。
第三步:R1路由器配置静态路由,需要配置访问10.1.3.0、10.1.4.0、10.1.5.0、10.1.6.0非直连网段,下一跳都为10.1.2.2。
第四步:
方法一:R2路由器配置静态路由,需要配置访问10.1.4.0、10.1.5.0、10.1.6.0非直连网段,下一跳都为10.1.3.2;配置访问10.1.1.0非直连网段,下一跳都为10.1.2.1。其余路由器同理。
方法二:R1路由器配置默认路由,如果之前用静态路由配置,需要撤销之前的配置,需要在系统视图下输入命令undo + 之前配置的路由才可以用默认路由,默认路由需要配置访问任意网段(0.0.0.0)和任意子网掩码(0.0.0.0),下一跳都为10.1.2.2,其余路由器同理。
第五步:测试主机之间的连通性(主机1 ping 主机2)。
若想查看路由表信息,在系统视图下输入命令display ip routing-table。