静态路由的配置及原理

• 静态路由的配置及原理
• • 前言
  • 路由的概念
  • 路由器工作原理
  • 静态路由
  • 路由工作原理实例
  • 总结

本篇文章我们将学习路由的概念，路由表的概念，如何手动配置路由即静态路由和默认路由的配置。

路由：从源主机到目标主机的转发过程。

路由器：能够将数据包转发到正确的目的地，并在转发过程中选择最佳路径的设备。

路由表：路由器中维护的路由条目的集合；路由器根据路由表做出选择。

直连网段：配置IP地址，端口UP状态，形成直连路由，路由表直接生成。

非直线网段：需要静态路由或动态路由，将网段添加到路由表中。

路由器的工作原理：能够将数据包转发到正确的目的地，并在转发过程中选择最佳路径的过程。

(1)主机1.1要发送数据包给主机4.1，因为IP地址不在同一网段,所以主机会将数据包发送给本网段的网关路由器A。
(2)路由器A接收到数据包,先查看数据包IP首部中的目标P地址，再查找自己的路由表。数据包的目标IP地址是4.1，属于4.0网段,路由器A在路由表中查到4.0网段转发的接口是S0接口。于是,路由器A将数据包从S0接口转发出去。
(3）网络中的每个路由器都是按这样的步骤转发数据的,直到到达路由器B,再用同样的转发方法从E0接口转发出去,最后主机4.1接收到这个数据包。
在转发数据包的过程中，如果在路由表中没有找到数据包的目的地址，则根据路由器的配置转发到默认接口或者给用户返回“目标地址不可达”的信息。
上述只是对路由器工作过程的简单描述，却是路由器最基本的工作原理。

静态路由：由管理员手工配置的，是单向的；缺乏灵活性。

默认路由：当路由器在路由表中找不到目标网络的路由条目时，路由器把请求转发转发到默认路由接口。默认路由是特殊的静态路由。

交换工作在数据链路层,根据“MAC地址表”转发数据硬件转发

路由器转发数据包的封装过程：

如图所示，Host A向 Host B发送数据，路由器对数据包的封装过程如下。

(1) Host A在网络层将来自上层的报文封装成IP数据包，其首部包含了源地址和目的地址。源地址即本机IP地址192.168.1.2，目的地址为Host B的IP地址192.168.2.2。Host A会用本机配置的24位掩码与目的地址进行“与”运算，得出目的地址与本机地址不在同一网段，因此发往Host B的数据包需要经过网关路由器A转发。

(2）Host A通过 ARP请求获得默认网关路由器A的EO接口MAC地址00-11-12-21-22-22。在数据链路层Host A将IP数据包封装成以太网数据帧，在以太网帧首部的源MAC地址为 00-11-12-21-11-11，目的MAC地址为网关EO接口的MAC地址00-11-12-21-22-22。

(3）路由器A从E0接口接收到数据帧，把数据链路层的封装去掉。路由器A认为这个IP数据包是要通过自己进行路由转发，所以路由器A会查找自己的路由表，寻找与目标IP地址192.168.2.2相匹配的路由表项，然后根据路由表的下一跳地址将数据包转发到E1接口。

(4）在E1接口路由器A重新封装以太网帧，此时源MAC地址为路由器A的E1接口MAC地址00-11-12-21-33-33，目的MAC地址为与之相连的路由器B的E1接口MAC地址00-11-12-21-44-44。

(5）路由器B从E1接口接收到数据帧，同样会把数据链路层的封装去掉，对目的IP地址进行检查，并与路由表进行匹配，然后根据路由表的下一跳信息将数据包转发到E0接口。路由器B发现目的网段与自己的E0接口直接相连，通过ARP广播，路由器B获得Host B以太口的MAC地址00-11-12-21-66-66。路由器B再将IP数据包封装成以太网帧，源MAC地址为路由器B的E0接口的MAC地址00-11-12-21-55-55，目的 MAC地址为Host B的MAC 地址00-11-12-21-66-66。封装完毕，将以太网帧从EO接口发往Host B。

配置R1的步骤
1、配置接口Ip地址
int g0/0/1
ip add 12.0.0.1 24
undo sh

int g0/0/0
ip add 192.168.1.1 24
undo sh

2、配置默认路由
ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 12.0.0.2

配置R2的步骤
1、配置接口Ip地址
int g0/0/1
ip add 12.0.0.2 24
undo sh

int loo 0
ip add 2.2.2.2 32

2、配置静态路由
ip route-static 192.168.1.0 24 12.0.0.1

查看接口IP地址
dis ip int b

查看路由表
dis ip routing-table

查看当前配置信息
dis cu

静态路由是单向的，也就是如果希望实现双方的通信，必须配置通信双方的双向的静态路由。

默认路由是一种特殊的静态路由。静态路由网络中，通常来说向上是默认，向下是明细（静态）。