关键术语
路由:不同网络间的转发过程(routing)
路由表:路由信息的集合(routing table)
路由器:具有路由功能的设备(router)
默认网关:路由设备的接口IP地址(default gateway),即路由器的IP地址
当路由器收到一个IP数据包时,会查看数据包的IP头部中的目的IP地址,并在路由表中进行查找,在匹配到最优路由后,将数据包扔给该路由器所指的出接口或者下一跳。
路由器转发数据包过程:路由器需要知道下一跳和出接口才能将数据转发出去。(配置路由器的依据:网络拓扑图)
路由选路
路由器负责为数据包选择一条最优路径并进行转发
总结路由器的工作内容:
1,收到数据包查看目标IP地址
2,在路由表中选择最佳路径
3,维护路由表
路由表字段解读
destination:目标,用来标识IP包的目标地址或者目标网络
mask:掩码,选择最佳路由的重要判断依据(最长匹配原则)
nexthop:下一跳,指明IP包所经由的下一个路由器的接口地址
interface:出接口,指明IP包将从该路由器的哪个接口转发出去
protocol:协议,路由的来源、学习方式
preference:优先级,比较不同路由来源到达相同目标网络的优先级,越小越优先
举例:目的地都为动物园,有三种方式可以达到动物园,分别为 步行(优先级20),坐公交车(优先级15),打车(优先级18),选择 坐公交车
cost:度量值,比较相同路由来源到达相同目标网络的不同路径的优先级,越小越优先
举例:目的地相同,只能坐公交车前往动物园,公交车有 15路(10站),213路(14站),121路(8站),选择 121路公交车
路由优先级
路由类型 | Direct | OSPF | Static | RIP |
管理距离 | 0 | 10 | 60 | 100 |
等价路由
ECMP(equal cost multi-path),对于相同路由来源,相同目标网络,存在多条相同度量值的路由时,这些路由都会被加入路由表中,数据包会在这几个链路上进行负载分担。
负载分担原则:路由根据五元组(源地址、目的地址、源端口、目的端口、协议)进行转发,当五元组相同时,路由器总是选择与上一次相同的下一跳地址发送报文,当五元组不同时,路由器会选取相对空闲的路径进行转发
最长匹配原则
举例说明
目的地址为9.1.2.1的数据包,将命中下面哪个路由?
Destination/Mask proto pref cost nexthop interface
8.0.0.0/8 RIP 100 3 120.0.0.2 Serial0/1
9.0.0.0/8 OSPF 10 3 120.0.0.2 Serial0/2
9.1.0.0/16 STATIC 60 3 120.0.0.2 Serial0/3
解析过程如下:
首先将IP地址转换为二进制形式
9.1.2.1》00001001 00000001 00000010 00000001
8.0.0.0》00001000 00000000 00000000 00000000 (最少前8位与目的IP匹配)
9.0.0.0》00001001 00000000 00000000 00000000 (最少前8位与目的IP匹配)
9.1.0.0》00001001 00000001 00000000 00000000 (最少前16位与目的IP匹配)
进行匹配分析:
8.0.0.0/8前8位与目标IP不匹配,直接pass
9.0.0.0/8前15位与目标IP匹配
9.1.0.0/16前22位与木皮IP匹配
根据最长匹配原则,选择9.1.0.0/16。使用最长匹配原则形象举例,都是从公司回家,101路公交车下车点是小区北门,离你的房子所在地最近,102路公交车下车点是小区南门,离你的房子更远,故选择101路公交车。
特殊路由 0.0.0.0/0,(至少前0位必须与我匹配),即任何IP都可以与我匹配
路由来源分为三类:
直连路由:路由接口上的网络(接口配置了IP地址并开启)
静态路由:管理员手工添加的网络
动态路由:路由器之间动态学习获取的网络
直连路由演示,首先启动一台路由器AR2220,进入系统视图,查看端口情况
进入系统模式:system-view
查看路由器端口情况:display interface brief
查看路由表情况
display ip routing-table
查看端口信息
display ip interface brief
添加直连路由
1、进入路由器指定端口
2、配置路由器端口IP
3、与其他设备直连
interface GigabitEthernet0/0/0 指千兆以太网接口 1/0/0表示机器号/槽位号/子接口号
a、查看端口号并进入指定端口
display interface brief
interface GigabitEthernet 0/0/0
b、配置路由器端口IP
ip address 1.0.0.254 24
查看端口IP配置情况
display ip interface brief
g0/0/0端口连接另一个设备后,端口自动UP