情境4：静态路由配置

情境四：网络间的互联通过本情景的学习，希望您能够：

精通路由器的基本操作；熟悉路由决策原则及相关概念；掌握静态路由、缺省路由的配置方法；熟悉动态路由协议的相关概念；掌握RIP路由协议的原理和配置方法掌握OSPF路由协议的配置；了解EIGRP路由协议的配置；了解路由重分布的方法。学习目标：学习任务：任务4-1：路由器基本配置任务4-2：静态路由配置任务4-3：RIP配置任务4-4：OSFP配置任务4-6：使用多种路由协议任务4-5：EIGRP配置任务4-2：静态路由配置学习任务：教学内容：路由器在网际互连中的作用路由器怎样传递数据包什么是路由？路由表及其条目路由的类型静态路由问题：1、路由器建立路由的途径有哪几种？2、简述管理距离（AD）和度量值（Metric）的含义。3、各种路由协议的默认管理距离分别是多少？4、什么是默认路由？何时使用默认路由？5、如图，如果在R1上配置了默认路由：iproutes0/0/0，则R1路由器是否会把到达/24网络的数据从s0/0/0接口发送出去？某公司在深圳、上海、北京各有一分公司，为了使得各分公司的网络能够通信，公司在三地分别购买了路由器，为R1、R2、R3，同时申请了DDN线路。现要用静态路由配置各路由器使得三地的网络能够通信。工作任务路由器在网际互连中的作用当主机A要向另一个主机B发送数据报时，先要检查目的主机B是否与源主机A连接在同一个网络上。如果是，就将数据报直接交付给目的主机B而不需要通过路由器。但如果目的主机与源主机A不是连接在同一个网络上，则应将数据报发送给本网络上的某个路由器，由该路由器按照转发表指出的路由将数据报转发给下一个路由器。这就叫作间接交付。

直接交付和间接交付间接交付间接交付间接交付ABC直接交付直接交付直接交付不需要使用路由器但间接交付就必须使用路由器路由器怎样传递数据包拆包。收到前端发来的数据包，打开其IP包头，分析包头数据查表。路由器转发数据包的关键是路由表。每个路由器中都保存着一张路由表，表中每条路由项都指明数据包到某子网或某主机应通过路由器的哪个物理端口发送，然后就可到达该路径的下一个路由器，或者不再经过别的路由器而传送到直接相连的网络中的目的主机。打包转发

网络层数据时序关系当有数据包到达时，先将其TTL值递减看是否仍有效，若无效则丢弃；否则用相应的子网掩码与目的地址相掩（与），如果目的地址是本设备直接相连的网段，就象在局域网中一样，根据对方的MAC地址发送，不能确定目的方MAC时用ARP询问。就象火车运行时本站是目的站点一样，送到相应的停靠区就行了；如果还不对，通过路由表看是否有去往目的网络的路径，若有，根据路由表将数据从相应的端口发出。这个过程相当于车站根据表格扳道岔；再不然，查看有无默认路由，如果有，则从默认路由端口将数据发出；这相当于火车站有规定，一般情况下都沿着一号道口前进；无默认路由，丢弃该数据包，并向源端发ICMP报文告知相关数据不可达。

HA1HA5HA4HA3HA6主机H1主机H2路由器R1硬件地址路由器R2HA2IP1IP2局域网局域网局域网通信的路径H1→经过R1转发→再经过R2转发→H2查找路由表查找路由表路由器R2HA1HA5HA4HA3HA6主机H1主机H2路由器R1硬件地址HA2IP1IP2局域网局域网局域网IP1HA1HA5HA4HA3HA6HA2IP6主机H1主机H2路由器R1IP层上的互联网MAC帧IP2IP4IP3IP5路由器R2

IP1→IP2IP1→IP2IP1→IP2从HA1

到HA3从HA4

到HA5从HA6

到HA2MAC帧MAC帧IP数据报从协议栈的层次上看数据的流动路由器R2HA1HA5HA4HA3HA6主机H1主机H2路由器R1硬件地址HA2IP1IP2局域网局域网局域网IP1HA1HA5HA4HA3HA6HA2IP6主机H1主机H2路由器R1IP层上的互联网MAC帧IP2IP4IP3IP5路由器R2

IP1→IP2IP1→IP2IP1→IP2从HA1

到HA3从HA4

到HA5从HA6

到HA2MAC帧MAC帧IP数据报从虚拟的

IP

层上看

IP数据报的流动路由器R2HA1HA5HA4HA3HA6主机H1主机H2路由器R1硬件地址HA2IP1IP2局域网局域网局域网IP1HA1HA5HA4HA3HA6HA2IP6主机H1主机H2路由器R1IP层上的互联网MAC帧IP2IP4IP3IP5路由器R2

IP1→IP2IP1→IP2IP1→IP2从HA1

到HA3从HA4

到HA5从HA6

到HA2MAC帧MAC帧IP数据报在链路上看

MAC帧的流动IP1HA1HA5HA4HA3HA6HA2IP6主机H1主机H2路由器R1IP层上的互联网MAC帧IP2IP4IP3IP5路由器R2

IP1→IP2IP1→IP2IP1→IP2从HA1

到HA3从HA4

到HA5从HA6

到HA2MAC帧MAC帧IP数据报在IP层抽象的互联网上只能看到IP数据报图中的IP1→IP2

表示从源地址IP1

到目的地址IP2

两个路由器的IP地址并不出现在IP数据报的首部中IP1HA1HA5HA4HA3HA6HA2IP6主机H1主机H2路由器R1IP层上的互联网MAC帧IP2IP4IP3IP5路由器R2

IP1→IP2IP1→IP2IP1→IP2从HA1

到HA3从HA4

到HA5从HA6

到HA2MAC帧MAC帧IP数据报路由器只根据目的站的IP地址的网络号进行路由选择IP1HA1HA5HA4HA3HA6HA2IP6主机H1主机H2路由器R1IP层上的互联网IP2IP4IP3IP5路由器R2

IP1→IP2IP1→IP2IP1→IP2MAC帧从HA1

到HA3从HA4

到HA5从HA6

到HA2MAC帧MAC帧IP数据报在具体的物理网络的链路层只能看见MAC帧而看不见IP数据报IP1HA1HA5HA4HA3HA6HA2IP6主机H1主机H2路由器R1IP层上的互联网IP2IP4IP3IP5路由器R2

IP1→IP2IP1→IP2IP1→IP2MAC帧从HA1

到HA3从HA4

到HA5从HA6

到HA2MAC帧MAC帧IP数据报数据包在传递过程中，网络地址保持不变，MAC地址在不断的变化。什么是路由？路由器提供了在异构网络中的互连机制，实现将数据包从一个网络发送到另一个网络。路由是指导IP报文发送的路径信息。要实现路由路由器必须知道:目的地址源地址所有可能的路由路径最佳路由路径管理路由信息Network

ProtocolDestination

NetworkConnected

Learned

ExitInterfaceE0

S0RoutedProtocol:IP

E0S0路由器必须能够学习非直连的目的地址路由表及其条目什么是路由表?路由器中有一个路由表，提供了到每个网络的路由信息。路由器接收到IP数据报时，根据其目的IP地址在路由表查找对应的路由信息，这些路由信息指出了该数据报下一个经过的路由器，如果找不到对应的路由信息，那么就会丢弃该报文，并向源节点发送ICMP报文，报告目的站点不可达路由器通过特定的路由协议收集路由信息、维护路由表。路由选择表项必须包括下面两个项目：目的地址指向目的地的指针（下一跳）路由选路路由表的网络栏目列出了路由器可达的网络地址，指向目标网络的的指针在下一跳栏目一个路由表的全部路由条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 --路由信息的来源(OSPF) --目标网络（或子网）[110 --管理距离(路由的可信度)/20] --度量值(路由的可到达性)via --下一跳地址(下个路由器)00:00:23 --路由的存活的时间(时分秒)Serial1/2 --出站接口O [110/20]via,00:00:23,Serial1/2路由来源管理距离（AdministrativeDistances）管理距离主要用于不同路由协议之间的可信度。可信度的范围是：0到255之间,该值越小,可信度越高。静态配置路由优先于动态协议学到的路由采用复杂量度的路由协议优先于简单量度的路由协议Connectedinterface0Staticrouteoutaninterface

0Staticroutetoanexthop 1ExternalBGP 20OSPF 110IS-IS 115RIPv1,v2 120InternalBGP 200内部EIGRP 90路由源缺省管理距离路由的花费（Metric）路由的花费标识出了到达这条路由所指的目的地址的代价。影响路由话费的因素有：线路延迟、带宽、线路占有率、线路可信度、跳数等。下一跳地址下一跳是指路由器出口网段的对端路由器接口的地址。路由决策原则最长匹配例：/8和/16根据路由的管理距离：管理距离越小，路由越优先例：S/8和R/8管理距离一样，就比较路由的度量值(metric)，越小越优先例：S/8[1/20]和S/8[1/40]路由的类型直连路由：路由器根据自己的接口的IP地址生成的路由信息，并会根据网络接口的状态调整而调整。静态路由：由管理员通过手动的方式进行维护，在小型网络中非常有用，缺省路由：通常会在路由器中设置缺省路由，在路由表中找不到目的IP地址所对应的路由信息时，会根据缺省路由进行数据报的转发。缺省网关类似于缺省路由动态路由：能够自动根据网络的工作状况进行路由信息的更新。直连路由定义路由器能够自动产生激活端口IP所在网段的直连路由信息路由器的每个接口都必须单独占用一个网段F1/0F1/1S1/2目标网段出口CFastethernet1/0CSerial1/2CFastethernet1/1静态路由和动态路由静态路由需要网络管理员手工输入到路由器动态路由路由器使用路由协议根据网络拓扑和流量变化自动生成的路由静态路由在小型网络中适宜设置静态路由。优点：

1.对路由器CPU没有管理性开销

2.在路由器间没有带宽占用

3.增加安全性缺点：

1.必须真正了解网络

2.对于新添网络配置繁琐

3.对于大型网络工作量巨大静态路由S1/2BABS1/2F1/0F1/0RACF1/0CS1/2RBCF1/0CS1/2RA去往

？手工添加告诉路由器去往走S1/2接口这条路SS1/2RB去往？手工添加告诉路由器去往走S1/2接口这条路SS1/2静态路由定义了一条到目标网络或子网的路径Router(config)#iproutenetwork[mask]

{address|interface}[distance]iproute

：静态路由配置命令Network：目标网络（destinationnetwork）mask：网络掩码（subnetmask）Address：下一跳地址（Next-hopaddress）Interface：本地出接口（Localoutgoinginterface）Distance：管理距离（administrativedistance

）静态路由配置静态路由描述转发路径的方式有两种指向本地接口（即从本地某接口发出）指向下一跳路由器直连接口的IP地址（即将数据包交给X.X.X.X）例如：iproutes0/0iproute在写静态路由时，如果链路是点到点的链路（例如PPP封装的链路），采用网关地址和接口都是可以的；如果链路是多路访问的链路（例如以太网），则只能采用网关地址，即不能：iproutef0/0。静态路由配置步骤实施静态路由选择的过程共有3步：第一步：为互联的每个数据链路确定地址（包括子网和网络）第二步：为每个路由器标识所有非直连的数据链路第三步：为每个路由器写出关于每个非直连数据链路的路由说明静态路由配置举例SOBNetworkAB桩网络静态路由配置举例iproute

SOBNetworkAB桩网络这是一条单方向的路径，必须配置一条相反的路径。

验证静态路由配置R1#showiproute（查看路由表）Gatewayoflastresortisnotset/24issubnetted,1subnetsCisdirectlyconnected,Loopback0/24issubnetted,1subnetsS[1/0]via/24issubnetted,1subnetsCisdirectlyconnected,Serial0/0静态路由的删除静态路由的删除：RA(config)#noiproute

实验1静态路由配置了解生成路由表的方法熟练掌握静态路由和缺省路由的设置初步掌握路由测试命令的使用缺省路由（默认路由）缺省路由，是指路由器在路由表中如果找不到到达目的网络的具体路由时，最后会采用的路由。缺省路由通常会在存根网络（Stubnetwork，即只有一个出口的网络）中使用。在路由表中，缺省路由以到网络（掩码为）的路由形式出现。配置默认路由：router(config)#iproute[转发路由器的IP地址/本地接口]缺省路由iproute

SOBNetworkAB桩网络

用于默认路由Internet上大约99.99%的路由器上都存在一条缺省路由!验证默认路由配置R1#showiproute（查看路由表）/24issubnetted,1subnetsCisdirectlyconnected,Loopback0/24issubnetted,1subnetsS*