路由概念、協議分類、路由信息三種來源及路由基本配置操作

1、路由概念

MAC地址與IP地址：

用來定位設備；

MAC地址爲物理地址，工作在數據鏈路層，IP地址爲邏輯地址，工作在網絡層；

路由：爲需要跨網絡轉發的數據包提供的路徑信息；

路由協議：路由器之間分享路由信息所需要遵循的標準；

路由表：路由條目的集合；

路由條目：記錄特定目的IP地址與轉發接口的某類表項；

在華爲設備上查看路由表，通過命令：display ip routing-table

Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Routing Tables: Public
         Destinations : 4        Routes : 4        

Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface

      127.0.0.0/8   Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0
      127.0.0.1/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0
127.255.255.255/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0
255.255.255.255/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0

Destination/Mask：目的網絡/掩碼；
Proto：路由來源與類型，如直連、靜態，通過路由協議獲取的；
Pre：路由協議的優先級；
Cost ：路由開銷；
Flags：路由標記R：表示路由是迭代路由，路由標記D：表示該路由成功下發到FIB表；
NextHop ：路由下一跳；
Interface：輸出接口；

優先級：

優先級數值越小，路由來源越可靠；

管理員可以修改優先級值，除了直連路由外；

路由來源	路由優先級默認值
Direct（直連）	0
Static（靜態）	60
OSPF	10
RIP	100

路由度量值：

指的是去往某網絡的開銷值；

路由開銷值越小，路由越優；

2、路由協議分類

分類標準：是否通告子網掩碼信息

有類路由：發送路由更新信息時不攜帶子網掩碼。如：RIPv1

無類路由：發送路由更新信息時攜帶子網掩碼。如：RIPv2、OSPF

分類標準：適用範圍

內部網關（IGP）：有AS內部傳遞的路由。如：RIPv1、RIPv2、OSPF

外部網關（EGP）：有AS直接傳遞的路由。如：BGP

分類標準：路由算法

距離矢量：沒有全網路由拓撲信息，依靠鄰居傳聞計算路由；

鏈路狀態：擁有全網拓撲信息，依靠自身計算路由；

距離矢量路由協議：

路由以矢量（距離、方向）的方式被通告出去的，其中距離是根據度量來定義的，方向是根據下一跳路由器定義的。被認爲是“依照傳聞進行路由選擇”。（如：RIPv1、RIPv2）

鏈路狀態路由協議：

鏈路狀態路由協議又稱爲最短路徑優先協議，它建基於 Edsger Dijkstra 的 SPF(最短路徑優先)算法。

3、路由基本配置

（1）首先建立拓撲結構如下：

AR1配置信息：

$\blacktriangle$ 進入系統視圖：system-view

<Huawei>system-view
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]

$\blacktriangle$ 配置設備名稱：sysname 名稱

[Huawei]sysname AR1
[AR1]

$\blacktriangle$ 進入接口視圖：interface 接口類型接口編號

[AR1]interface gigabitethernet 0/0/0
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]

在這裏瞭解一下接口常識：

（1）S口：是serial接口的意思，也叫高速異步串口，主要是連接廣域網的V.35線纜用的，說白了就是路由器和路由器連接時候用的，可以用命令設置帶寬，一般也就在10M、8M左右。

（2）F口：是FastEthernet接口，叫快速以太網口，主要連接以太網（局域網）用的，說白了就是連接交換機或電腦用的，用普通的雙絞線就可以連接，速率默認是100Mbps，可以用命令限速，但是不可能超過100Mbps。

（3）E口：是Ethernet接口，叫以太網接口，也是主要連接以太網（局域網）用的，也是用普通的雙絞線就可以連接，速率默認是10Mbps，現在新型的設備上已經把這個接口淘汰了。

另外，路由器上還有一個必不可少的接口是Console口，叫控制口，這個接口是用來調試路由器的。

另外有的路由器還有AUX接口，也是控制接口；

（4）G口：是千兆以太網接口，是連接以太網用的。

$\blacktriangle$ 配置IP地址：ip address ip地址子網掩碼

[AR1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 10.0.12.1 255.255.255.0

$\blacktriangle$ 保存

<AR1>save
  The current configuration will be written to the device. 
  Are you sure to continue? (y/n)[n]:y
  It will take several minutes to save configuration file, please wait.........
  Configuration file had been saved successfully
  Note: The configuration file will take effect after being activated
<AR1>

AR2配置信息：

The device is running!

<Huawei>system-view
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]sysname AR2
[AR2]interface gigabitethernet 0/0/0
[AR2-GigabitEthernet0/0/0]ip address 10.0.12.2 255.255.255.0
Apr  7 2020 15:13:08-08:00 AR2 %%01IFNET/4/LINK_STATE(l)[0]:The line protocol IP
 on the interface GigabitEthernet0/0/0 has entered the UP state. 
[AR2-GigabitEthernet0/0/0]interface gigabitethernet 0/0/1
[AR2-GigabitEthernet0/0/1]ip address 10.0.23.2 255.255.255.0
Apr  7 2020 15:13:47-08:00 AR2 %%01IFNET/4/LINK_STATE(l)[1]:The line protocol IP
 on the interface GigabitEthernet0/0/1 has entered the UP state. 
[AR2-GigabitEthernet0/0/1]
<AR2>save
  The current configuration will be written to the device. 
  Are you sure to continue? (y/n)[n]:y
  It will take several minutes to save configuration file, please wait........
  Configuration file had been saved successfully
  Note: The configuration file will take effect after being activated
<AR2>

AR3配置信息：

The device is running!

<Huawei>system-view
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]sysname AR3
[AR3]interface gigabitethernet 0/0/1
[AR3-GigabitEthernet0/0/1]ip address 10.0.23.3 255.255.255.0
[AR3-GigabitEthernet0/0/1]
Apr  7 2020 15:15:37-08:00 AR3 %%01IFNET/4/LINK_STATE(l)[0]:The line protocol IP
 on the interface GigabitEthernet0/0/1 has entered the UP state. 
[AR3-GigabitEthernet0/0/1]
<AR3>save
  The current configuration will be written to the device. 
  Are you sure to continue? (y/n)[n]:y
  It will take several minutes to save configuration file, please wait.........
  Configuration file had been saved successfully
  Note: The configuration file will take effect after being activated
<AR3>

（2）測試直連鏈路的連通性

（AR1與AR2：成功）

<AR2>ping 10.0.12.1
  PING 10.0.12.1: 56  data bytes, press CTRL_C to break
    Reply from 10.0.12.1: bytes=56 Sequence=1 ttl=255 time=230 ms
    Reply from 10.0.12.1: bytes=56 Sequence=2 ttl=255 time=40 ms
    Reply from 10.0.12.1: bytes=56 Sequence=3 ttl=255 time=30 ms
    Reply from 10.0.12.1: bytes=56 Sequence=4 ttl=255 time=30 ms
    Reply from 10.0.12.1: bytes=56 Sequence=5 ttl=255 time=30 ms

  --- 10.0.12.1 ping statistics ---
    5 packet(s) transmitted
    5 packet(s) received
    0.00% packet loss
    round-trip min/avg/max = 30/72/230 ms

（AR2與AR3：成功）

<AR2>ping 10.0.23.3
  PING 10.0.23.3: 56  data bytes, press CTRL_C to break
    Reply from 10.0.23.3: bytes=56 Sequence=1 ttl=255 time=150 ms
    Reply from 10.0.23.3: bytes=56 Sequence=2 ttl=255 time=30 ms
    Reply from 10.0.23.3: bytes=56 Sequence=3 ttl=255 time=30 ms
    Reply from 10.0.23.3: bytes=56 Sequence=4 ttl=255 time=20 ms
    Reply from 10.0.23.3: bytes=56 Sequence=5 ttl=255 time=20 ms

  --- 10.0.23.3 ping statistics ---
    5 packet(s) transmitted
    5 packet(s) received
    0.00% packet loss
    round-trip min/avg/max = 20/50/150 ms

（3）測試AR1與AR3連通性

[AR1]ping 10.0.23.3
  PING 10.0.23.3: 56  data bytes, press CTRL_C to break
    Request time out
    Request time out
    Request time out
    Request time out
    Request time out

  --- 10.0.23.3 ping statistics ---
    5 packet(s) transmitted
    0 packet(s) received
    100.00% packet loss

可以看出連通失敗；

此時查看路由AR1中的路由表 [AR1]display ip routing-table ：

[AR1]display ip routing-table 
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Routing Tables: Public
         Destinations : 7        Routes : 7        

Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface

      10.0.12.0/24  Direct  0    0           D   10.0.12.1       GigabitEthernet
0/0/0
      10.0.12.1/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       GigabitEthernet
0/0/0
    10.0.12.255/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       GigabitEthernet
0/0/0
      127.0.0.0/8   Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0
      127.0.0.1/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0
127.255.255.255/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0
255.255.255.255/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0

沒有發現到AR3的路由表，所以不能連通；

解決方法：

（1）配置靜態路由

ip route-static IP地址 {子網掩碼|掩碼長度} {下一跳地址|接口類型接口編號 [下一跳地址]}

AR1配置：

[AR1]ip route-static 10.0.23.0 255.255.255.0 10.0.12.2

AR3配置：

[AR3]ip route-static 10.0.12.0 255.255.255.0 10.0.23.2

再次連通AR1與AR3：

[AR1]ping 10.0.23.3
  PING 10.0.23.3: 56  data bytes, press CTRL_C to break
    Reply from 10.0.23.3: bytes=56 Sequence=1 ttl=254 time=80 ms
    Reply from 10.0.23.3: bytes=56 Sequence=2 ttl=254 time=30 ms
    Reply from 10.0.23.3: bytes=56 Sequence=3 ttl=254 time=30 ms
    Reply from 10.0.23.3: bytes=56 Sequence=4 ttl=254 time=50 ms
    Reply from 10.0.23.3: bytes=56 Sequence=5 ttl=254 time=30 ms

  --- 10.0.23.3 ping statistics ---
    5 packet(s) transmitted
    5 packet(s) received
    0.00% packet loss
    round-trip min/avg/max = 30/44/80 ms

發現AR1與AR3可以相互連通；

4、路由信息三種來源：

以如下拓撲結構爲例，來討論三種路由信息來源：

（1）直連路由（自動添加）

路由優先級與度量值都爲0，並且不可以修改；

（2）靜態路由（需要管理員手動添加）

查看AR1中的靜態路由：display ip routing-table protocol static

[AR1]display ip routing-table protocol static
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Public routing table : Static
         Destinations : 1        Routes : 1        Configured Routes : 1

Static routing table status : <Active>
         Destinations : 1        Routes : 1

Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface

      10.0.23.0/24  Static  60   0          RD   10.0.12.2       GigabitEthernet
0/0/0

Static routing table status : <Inactive>
         Destinations : 0        Routes : 0

可以發現AR1中，靜態路由是上述添加的，原來是沒有靜態路由的。

靜態路由比動態路由更加穩定、更加可控、更容易部署，缺點擴展性差、無法反映拓撲的變化。

（3）動態路由（根據路由協議獲取鄰居網絡路由）

路由概念、協議分類、路由信息三種來源及路由基本配置操作

1、路由概念

2、路由協議分類

3、路由基本配置

4、路由信息三種來源：

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