EPON技术及应用课件：数据基础-3

V1.2路由基础课程目标通过本章的学习，你可以获得以下收获：掌握路由表的组成掌握路由器的工作原理、IP路由过程了解VLAN间的路由课程内容路由器的定义与作用基本概念路由器工作原理IP路由过程VLAN路由路由器的定义和作用路由器——用于网络互连的计算机设备路由器的核心作用是实现网络互连，数据转发路由（寻径）：路由表建立、刷新交换：在网络之间转发分组数据隔离广播，指定访问规则异种网络互连路由表路由器为执行数据转发路径选择所需要的信息被包含在路由器的一个表项中，称为“路由表”当路由器检查到包的目的IP地址时，它就可以根据路由表的内容决定包应该转发到哪个下一跳地址上去。路由表被存放在路由器的RAM上路由表的构成路由表的构成目的网络地址（Dest）掩码（Mask）下一跳地址（Gw）发送的物理端口（interface）路由信息的来源（Owner）路由优先级（pri）度量值（metric）路由表的构成路由表构成示例172.16.8.0 --目的逻辑网络地址或子网地址255.255.255.0--目的逻辑网络地址或子网地址的网络掩码1.1.1.1 --下一跳逻辑地址

fei_1/1

--学习到这条路由的接口和数据的转发接口static --路由器学习到这条路由的方式1 --路由优先级0 --Metric值

DestMaskGwInterfaceOwnerprimetric172.16.8.0255.255.255.01.1.1.1fei_1/1static10路由表的建立和维护路由表最开始是如何建立起来的？在路由表建立起来之后，是如何进行维护的？直连路由路由分类静态路由动态路由192.168.0.1/30192.168.0.2/3010.0.0.1/24172.16.0.1/24IPv4RoutingTable:DestMaskGwInterfaceOwnerprimetric10.0.0.0255.255.255.010.0.0.1fei_1/1direct0010.0.0.1255.255.255.25510.0.0.1fei_1/1address00192.168.0.0255.255.255.252192.168.0.1e1_1direct00192.168.0.1255.255.255.255192.168.0.1e1_1address00直连路由直连路由当接口配置了网络协议地址并状态正常时，接口上配置的网段地址自动出现在路由表中并与接口关联，并随接口的状态变化在路由表中自动出现或消失ABfei_1/1e1_1静态路由系统管理员手工设置的路由，不会随网络拓扑的变化而变化路由表中生效条件：下一跳是否可达优点：不占用网络、系统资源缺点：需要管理员手工逐条配置，不能自动对网络状态变化作出调整ZXR10(config)#iproute<prefix><net-mask><forwarding-router's-address>静态路由的配置iproute10.0.0.0255.0.0.0172.16.2.2

这是一条单向路由，还需要在对方的路由器上配置一条相反的路由。StubNetwork172.16.2.1172.16.1.0B172.16.2.2Network10.0.0.0BAfei_1/1缺省路由缺省路由是一个路由表条目用来转发在路由表中找不到明确路由条目的数据包可以是管理员设定的静态路由，也可以是动态路由协议自动产生的；优点：极大减少路由表条目缺点：不正确配置可能导致路由环路可能导致非最佳路由缺省路由配置StubNetworkiproute0.0.0.00.0.0.0172.16.2.2

172.16.2.1172.16.1.0B172.16.2.2NetworkABfei_1/1

路由协议是运行在路由器上的软件进程，与其他路由器上相同路由协议之间交换路由信息，学习非直连网络的路由信息，加入路由表。并且在网络拓扑结构变化时自动调整，维护正确的路由信息。RIPOSPFRIPOSPF1.0.0.0/82.0.0.0/83.0.0.0/8动态路由RIPOSPF路由表10.0.0.0/16fei_1/1注意：必须是完全相同的一条路由才进行路由优先级的比较10.0.0.0/16fei_1/310.0.0.0/16fei_1/3路由优先级从路由优先级最高（优先级数值最小）的协议获取的路由被优先选择加入路由表中。Connectedinterface 0Staticroute 1ExternalBGP 20OSPF 110IS-IS 115RIPv1,v2 120InternalBGP 200Special(内部处理使用)

255RouteSourceDefaultpriority各种路由协议缺省优先级Network10M专线DDN有备份链路的情况下如何设置路由？fei_1/1178.1.1.1177.1.1.1路由优先级应用-浮动静态路由ZXR10(config)#iproute10.0.0.0255.0.0.0177.1.1.1ZXR10(config)#iproute10.0.0.0255.0.0.0178.1.1.15tag200Network10M专线DDNfei_1/1177.1.1.1178.1.1.1浮动静态路由配置最长匹配原则10.1.1.1

?ZXR10#showiprouteIPv4RoutingTable:DestMaskGwInterfaceOwnerprimetric1.0.0.0255.0.0.01.1.1.1fei_1/1direct001.1.1.1255.255.255.2551.1.1.1fei_1/1address002.0.0.0255.0.0.02.1.1.1fei_1/2direct002.1.1.1255.255.255.2552.1.1.1fei_1/2address003.0.0.0255.0.0.03.1.1.1fei_1/3direct003.1.1.1255.255.255.2553.1.1.1fei_1/3address0010.0.0.0255.0.0.01.1.1.1fei_1/1ospf1101010.1.0.0255.255.0.02.1.1.1fei_1/2static1010.1.1.0255.255.255.03.1.1.1fei_1/3rip12050.0.0.00.0.0.01.1.1.1fei_1/1static00课程内容路由器的定义与作用基本概念路由器工作原理IP路由过程VLAN路由同网段内的通信—ARP请求过程IP地址： 192.168.1.3MAC地址：00:20:AF:00:00:03IP：192.168.1.1MAC：00:20:AF:00:00:01IP：192.168.1.2MAC：00:20:AF:00:00:02ABCFei_1/1Fei_1/2Fei_1/3Switch假设A要与B通信目的MAC:ff:ff:ff:ff:ff:ff源MAC:00:20:af:00:00:01目的IP:192.169.1.2源IP:192.169.1.1ARP请求

MACPort00:20:af:00:00:01fei_1/1A判断与B属于同一网段A在ARP表中查找B的MAC地址A发送ARP请求报文查找B的MAC同网段内的通信—ARP响应IP地址： 192.168.1.3MAC地址：00:20:AF:00:00:03IP：192.168.1.1MAC：00:20:AF:00:00:01IP：192.168.1.2MAC：00:20:AF:00:00:02ABCFei_1/1Fei_1/2Fei_1/3Switch目的MAC:00:20:af:00:00:01源MAC:00:20:af:00:00:02目的IP:192.169.1.1源IP:192.169.1.2ARP响应

MACPort00:20:af:00:00:01fei_1/100:20:af:00:00:02fei_1/2同网段内的通信—报文转发IP地址： 192.168.1.3MAC地址：00:20:AF:00:00:03IP：192.168.1.1MAC：00:20:AF:00:00:01IP：192.168.1.2MAC：00:20:AF:00:00:02ABCFei_1/1Fei_1/2Fei_1/3Switch目的MAC:00:20:af:00:00:02源MAC:00:20:af:00:00:01目的IP:192.169.1.2源IP:192.169.1.1

MACPort00:20:af:00:00:01fei_1/100:20:af:00:00:02fei_1/2不同网段间的通信IP:10.1.1.9G:10.1.1.10MAC:00:20:AF:00:00:03IP:10.1.1.5/30G:10.1.1.6MAC:00:20:AF:00:00:02ABCRouterIP:10.1.1.1/30G:10.1.1.2MAC:00:20:AF:00:00:01假设A要与B通信A判断与B处于不同网段A查找网关的MAC地址fei_1/1:10.1.1.2/30MAC:00:20:AF:00:00:04fei_1/2:10.1.1.6/30MAC:00:20:AF:00:00:05fei_1/3:10.1.1.10/30MAC:00:20:AF:00:00:05目的MAC:00:20:af:00:00:04源MAC:00:20:af:00:00:01目的IP:10.1.1.5源IP:10.1.1.1A发送报文给B，目的MAC是网关

Destnetworkinterface10.1.1.0255.255.255.252fei_1/110.1.1.4255.255.255.252fei_1/210.1.1.8255.255.255.252fei_1/3不同网段间的通信—路由器转发IP:10.1.1.9G:10.1.1.10MAC:00:20:AF:00:00:03IP:10.1.1.5/30G:10.1.1.6MAC:00:20:AF:00:00:02ABCRouterIP:10.1.1.1/30G:10.1.1.2MAC:00:20:AF:00:00:01fei_1/1:10.1.1.2/30MAC:00:20:AF:00:00:04fei_1/2:10.1.1.6/30MAC:00:20:AF:00:00:05fei_1/3:10.1.1.10/30MAC:00:20:AF:00:00:05

Destnetworkinterface10.1.1.0255.255.255.252fei_1/110.1.1.4255.255.255.252fei_1/210.1.1.8255.255.255.252fei_1/3目的MAC:00:20:af:00:00:02源MAC:00:20:af:00:00:05目的IP:10.1.1.5源IP:10.1.1.1判断与对端是否处于同一网段检查ARP表是否有对端的MAC地址做数据链路层封装（目的MAC为对端MAC地址）通过物理层发送数据通过ARP获得对端MAC地址YESNOYESNO是否配置了缺省网关？YES检查ARP表是否有网关MAC地址做数据链路层封装（目的MAC为网关MAC地址）通过ARP获得网关MAC地址NO发送错误信息YESNOEnd

获取对端IP地址通信流程IP通信流程基本概念IP通信流程基本概念IP通讯是基于hopbyhop的方式从源到目的之间源IP和目的IP地址保持不变每经过一个数据链路层，数据链路层封装都要做相应的重新封装返回的数据选路与到达的数据选路无关路由过程示例192.168.6.0/24192.168.2.0/24e1_1e1_1fei_1/1192.168.2.3192.168.1.0/24192.168.3.0/24192.168.3.3192.168.4.1/24R1R2R3R1路由表192.168.4.0255.255.255.0192.168.4.1e1_1direct00192.168.2.0255.255.255.0192.168.2.1fei_1/1direct00192.168.1.0255.255.255.0192.168.4.2e1_1rip1201192.168.6.0255.255.255.0192.168.4.2e1_1rip1201192.168.3.0255.255.255.0192.168.4.2e1_1rip1202e1_2e1_1fei_1/1fei_1/1目的地址为:192.168.3.3AB192.168.4.2/241.目的地址为:192.168.3.3192.168.6.2/24192.168.2.0/24192.168.2.3192.168.1.0/24192.168.3.0/24192.168.3.3192.168.4.0/24R1R2R3R2路由表192.168.4.0255.255.255.0192.168.4.2e1_1direct00192.168.6.0255.255.255.0192.168.6.1e1_2direct00192.168.1.0255.255.255.0192.168.1.1fei_1/1direct00192.168.2.0255.255.255.0192.168.4.1e1_1rip1201192.168.3.0255.255.255.0192.168.6.2e1_2rip1201e1_1e1_1fei_1/1e1_2e1_1fei_1/1fei_1/1目的地址为:192.168.3.3路由过程示例（续）192.168.6.1/24路由过程示例（续）192.168.6.0/24192.168.2.0/24192.168.2.3192.168.1.0/24192.168.3.0/24192.168.3.3192.168.4.0/24R1R2R3R3路由表192.168.3.0255.255.255.0192.168.3.1fei_1/1direct00

192.168.6.0255.255.255.0192.168.6.2e1_1direct00192.168.1.0255.255.255.0192.168.6.1e1_1rip1201192.168.4.0255.255.255.0192.168.6.1e1_1rip1201192.168.2.0255.255.255.0192.168.6.1e1_1rip1202反方向数据包的转发流程？e1_1e1_1fei_1/1e1_2e1_1fei_1/1fei_1/1目的地址为:192.168.3.3课程内容路由器的定义与作用基本概念路由器工作原理IP路由过程VLAN路由VLANoneVLANtwoVLANthree方式一普通路由方式二单臂路由方式三三层/多层交换机VLANoneVLANtwoVLANthreefei_1/1fei_1/3fei_1/2VLANoneVLANtwoVLANthree802.1Qtrunkencapsulationfei_1/1.1fei_1/1.2fei_1/1.3VLAN间路由VLANoneVLANtwoVLANthreefei_1/1fei_1/3配置：路由器上在多个物理接口配置不同

VLAN缺省网关IP地址，交换机上的端口设置为ACCESSPORT，分别属于不同的VLAN特点：需要多个路由器物理接口，成本高灵活性与可扩展性差fei_1/2方式一：普通路由VLANoneVLANtwoVLANthree802.1Qtrunkencapsulationfei_1/1.1fei_1/1.2fei_1/1.3ZXR10(config)#interfacefei_1/1.1ZXR10(config-subif)#encapsulationdot1Q1ZXR10(co