路由器的原理及配置

路由器的工作原理:
    1、路由器僅僅關心數據中的 “ 目標IP 地址” ;
    2、路由器提取 目標IP地址,與 路由表中的條目進行匹配:
            如果匹配成功,則轉發;
            如果匹配不成功,則丟棄;           
   匹配原則:
            最長匹配原則。

匹配過程:
 舉例 - R1 的 192.168.12.1 訪問目標 R3 的 192.168.23.3 ;
     1、首先查看 R1 的 路由表  - show  ip  route
         S 192.168.23.0 /24 [1/0] via 192.168.12.2
   以上條目中,首先查看其中的子網掩碼長度 /24;表示該條目僅僅查看目標IP地址中前面24位;          如果目標IP地址中的前24位,與路由條目中前面的24位,完全相同,則表示匹配成功,轉發出去;
      如果與路由條目前面的24位,不相同; 則表示匹配失敗,丟棄數據包;
    2、判定“目標IP地址中的制定位數”是否與“路由條目”中的“指定位數”相同;
        如果相同,轉發
        如果不同,丟棄

路由本質:
    通過一個“路由表”,來實現路由功能;

實驗:

wKioL1nhlpPQ8-q4AAAgCY-CvIA832.png

1、爲每個路由器改名並且配置IP地址:

R1:

    Route>enable

    Route# configuration  terminal

    Router(config)# no ip domain lookup

    Router(config)# hostname R1
    R1(config)# interface gigabitEthernet0/1
    R1(config-if)# no shutdown
    R1(config-if)# ip address 192.168.12.1 255.255.255.0

R2:

    Route>enable

    Route# configuration  terminal

    Router(config)# no ip domain lookup

    Router(config)# hostname R2
    R2(config)# interface gigabitEthernet0/1
    R2(config-if)# no shutdown
    R2(config-if)# ip address 192.168.12.2 255.255.255.0

    R2(config)# interface gigabitEthernet0/2
    R2(config-if)# no shutdown
    R2(config-if)# ip address 192.168.23.1 255.255.255.0

R3:

    Route>enable

    Route# configuration  terminal

    Router(config)# no ip domain lookup

    Router(config)# hostname R3
    R3(config)# interface gigabitEthernet0/2
    R3(config-if)# no shutdown
    R3(config-if)# ip address 192.168.23.2 255.255.255.0

2、配置完IP後,我們會發現他們兩兩之間是不通的,那麼接下來我們要進行正式配置路由。

    路由配置分爲兩種:

            1、靜態路由:

                   i:下一跳地址爲端口:

                R1(config)# ip route  192.168.23.0 255.255.255.0  gigabitEthernet0/1

                R3(config)# ip route  192.168.12.0 255.255.255.0  gigabitEthernet0/2

                   ii:下一條地址爲IP:

                R1(config)# ip route 192.168.23.0 255.255.255.0  192.168.12.2
                                   (網段)     (子網掩碼)  (下一跳端口IP)
                R3(config)# ip route 192.168.12.0 255.255.255.0  192.168.23.1
              建議: 在配置靜態路由時,使用第二種配置方式;減少 ARP 報文的發送

            2、動態路由:

                R1(config)# router rip

                R1(config-router)# network 192.168.12.0       //發佈自己的網段 ;

                R2(config)# router rip               

                R2(config-router)# network 192.168.12.0       //發佈自己的網段 ;

                R2(config-router)# network 192.168.23.0       //發佈自己的網段 ;

                R3(config)# router rip               

                R3(config-router)# network 192.168.23.0       //發佈自己的網段 ;

3、配置完成後檢查一下:

                 R1# show  ip  route  ;
                

路由屬性:
    路由條目的組成:
    R1:
    S: 192.168.1.0 /24     [1/0]           via     192.168.23.2            //靜態路由
          源IP地址      [管理距離/度量值]   通過   下一跳(設備端口IP)
     管理距離(Admin Distance) :
         表示路由條目的穩定性;取值範圍 0 -- 255 ;值越小表示越穩定; 當值達到255時,不會放入路由表;
         每種類型的路由,都有一個默認的管理距離;
             比如 , 直連路由管理距離 爲 0 ; 靜態路由管理距離 爲 1 ;


     度量值(metric):

             表示路由器去往該目標網段的距離; 越小越好;          
         對於直連和靜態路由,metric 都爲0  ,且不可以更改;

注意:   
    當去往同一個網絡具有多個條目時,會進行路由屬性的比較,
    選擇一個最優的,放入路由表:
        1、首先比較 AD , 越小越好;
        2、如果AD相同,則比較Metric , 越小越好;
        3、如果都相同,則同時放入路由表,形成”負載均衡“;

出口鏈路備份配置:

wKioL1nhn2nC_9oIAAAe4w4Gtgo499.png

    浮動靜態路由 -  即調整出口靜態路由的管理距離爲非默認值;

R1(config)# ip route 192.168.2.0  255.255.255.255  192.168.12.2 // 主鏈路;

R2(config)# ip route 192.168.1.0  255.255.255.255  192.168.12.1 // 主鏈路;


R1(config)# ip route 192.168.2.0  255.255.255.255  192.168.21.2 9  //備份鏈路的路由 AD 調整爲 9 ;

R2(config)# ip route 192.168.1.0  255.255.255.255  192.168.21.1  9  //備份鏈路的路由 AD 調整爲 9 ;


測試步驟:
   1、配置完成之後,查看 R2 路由表,僅有主鏈路路由進入;
   2、關閉R2上連接 R1 的端口(模擬主鏈路故障),此時備份鏈路
       對應的路由(管理距離爲9)進入路由表;
   3、開啓R2上連接 R1 的端口(模擬主鏈路故障修復), 此時備份
      鏈路所對應的路由”跳出“路由表,主鏈路路由進入;


注意:

        之前我們說過三層交換機也有路由功能;

        某些型號的多層交換機,默認沒有開啓路由功能;
        SW# configuration  terminal
        SW(config)#  ip  routing     // 開啓路由功能;
       
       R1#show ip route            //打開路由表;
Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M -    
       mobile, B - BGP

       在顯示的內容中,如果有“codes”,則說明開啓了路由功能;


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