【譽天教育|解憂雜貨店】負載分擔和路由備份--華爲數通R&S實驗漫載(5)

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前言

上一節我們講到了靜態路由的基本配置和用法,今天我們看看靜態路由還有哪些其他的用法,比如負載分擔以及路由備份。
負載分擔是指去往同一目的網絡有多條優先級和開銷值一致的路由,類似於武漢到北京有兩趟高鐵,耗時一樣,那麼這兩條路由我們就都可以選擇。
路由備份是指去往同一目的網絡有多條優先級或開銷值不一致的路由,某些路由會被優選,而其他路由就作爲備份存在,比如武漢到北京可以坐高鐵也可以坐綠皮車,而綠皮車由於時間太長就不作爲優先考慮的方式,但是當高鐵票買不到的話,就可以選擇坐綠皮車去了。

實驗拓撲

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網絡規劃

設備 IP地址 網關
PC1 192.168.1.1/24 192.168.1.254/24
PC2 192.168.1.1/24 192.168.1.254/24
AR1-G0/0/0 10.1.12.1/24 --------
AR1-G0/0/1 10.1.21.1/24 --------
AR1-G0/0/2 192.168.1.254/24 --------
AR2-G0/0/0 10.1.12.2/24 --------
AR2-G0/0/1 10.1.21.2/24 --------
AR2-G0/0/2 192.168.2.254/24 --------

實驗目的

1、如拓撲所示,在AR1和AR2之間有兩條等價路徑,需要在AR1上配置靜態路由實現訪問PC2所在網段負載分擔,最終實現PC1訪問PC2可以負載分擔到兩條等價路徑
2、如果現要求AR1和AR2之間G0/0/1接口作爲G0/0/0的備份,需要在AR1上配置靜態路由實現訪問PC2所在網段優先走AR1的G0/0/0接口,當AR1的G0/0/0接口所在鏈路失效,則選擇G0/0/1接口進行流量轉發。

配置思路

1、配置PC和路由器接口IP地址以及PC的網關地址。
2、配置靜態路由實現負載分擔和路由備份。

配置過程

1、配置PC1和PC2的IP地址和網關,配置步驟和上一節類似,不再敘述。
2、配置AR1和AR2的接口IP地址,配置步驟和上一節類似,不再敘述。
3、在AR1和AR2上配置靜態路由實現PC1訪問PC2路徑負載分擔,在AR1上配置如下:

[AR1]ip route-static 192.168.2.0 24 10.1.12.2
[AR1]ip route-static 192.168.2.0 24 10.1.21.2

其中這兩條靜態路由目的網段一致,並且都是靜態路由,但是下一跳不一樣,所以可以實現訪問PC2所在網段的路由負載分擔,此時需要在AR1上查看配置是否成功。
在AR1上使用display ip routing-table protocol static查看靜態路由是否已經負載分擔:

[AR1]display ip routing-table protocol static Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Public routing table : Static
         Destinations : 1        Routes : 2        Configured Routes : 2

Static routing table status : <Active>
         Destinations : 1        Routes : 2

Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface

    192.168.2.0/24  Static  60   0          RD   10.1.12.2       GigabitEthernet0/0/0
                    Static  60   0          RD   10.1.21.2       GigabitEthernet0/0/1

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

從反饋的路由信息中我們就可以看到,現在AR1訪問PC2所在網段192.168.2.0/24已經實現了兩個不同出接口以及下一跳,實現了負載分擔。
我們需要在AR2上寫一條回程訪問192.168.1.0/24的路由能夠使得報文能正確回來即可,在AR2上的配置如下:

[AR2]ip route-static 192.168.1.0 24 10.1.12.1 

4、測試負載分擔,在PC1上使用tracert命令查看PC1訪問PC2是否已經負載分擔:
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通過實驗發現,PC1訪問PC2時只走了10.1.21.2這個網段,沒有流量負載分擔的現象,但是實際上負載分擔已經成功了,那麼原因是什麼呢?
當到達同一目的地存在同一路由協議發現的多條路由,且這幾條路由的開銷值也相同時,路由器就會進行負載分擔,將流量分攤到多條鏈路上。缺省情況下,流量按照逐流調度進行分流轉發,即每條流量只能選擇一條鏈路進行轉發。通過執行ip load-balance packet命令,可以配置流量按照逐包調度的方式進行分流轉發,即每條流量都能被分攤到等價路由的所有鏈路上進行分流轉發,減少鏈路擁塞的發生,實現鏈路的合理利用。
所以我們發現,華爲AR路由器缺省是逐流負載分擔,也就是說對於PC1訪問PC2的流量在AR1上只會走其中的一條路徑,但是可以通過配置命令實現逐包負載分擔,但是由於eNSP模擬器中沒有實現該命令功能,所以我們不再擴展實驗。
但是由於是在AR1上實現的負載分擔,所以我們可以通過在AR1上指定源地址進行tracert測試,測試如下:

<AR1>tracert -a 192.168.1.254 192.168.2.1

 traceroute to  192.168.2.1(192.168.2.1), max hops: 30 ,packet length: 40,press CTRL_C to break 

 1 10.1.21.2 30 ms 10.1.12.2 20 ms  20 ms 

 2 192.168.2.1 20 ms  20 ms  20 ms 

通過測試我們發現AR1訪問192.168.2.1確實有兩個下一跳10.1.21.2和10.1.12.2,實現了負載分擔。
5、上一步我們做完了負載分擔的實驗部分,接下來我們配置一下關於路由備份的實驗。直接在原有的基礎上進行配置,需要在AR1上覆蓋配置靜態路由,AR1配置如下:

[AR1]ip route-static 192.168.2.0 24 10.1.21.2 preference 70

如配置所示,我們在靜態路由配置後加了優先級的配置參數爲70,由於靜態路由缺省優先級爲60,優先級值越高越不優先,所以當我們配置瞭如上路由後,該路由由於優先級較低就不會被優選,可以在AR1上使用display ip routing-table protocol static查看靜態路由的狀態,反饋如下:

<AR1>dis ip routing-table protocol static Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Public routing table : Static
         Destinations : 1        Routes : 2        Configured Routes : 2

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

Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface

    192.168.2.0/24  Static  60   0          RD   10.1.12.2       GigabitEthernet0/0/0

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

Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface

    192.168.2.0/24  Static  70   0          R    10.1.21.2       GigabitEthernet0/0/1

通過上面輸出可以看到,優先級爲60的下一跳爲10.1.12.2的靜態路由的狀態是active而且已經被優選,而優先級爲70的下一跳爲10.1.21.2的靜態路由的狀態是inactive也就是沒有被優選,所以AR1在訪問192.168.2.0/24時會優選10.1.12.2作爲下一跳,但是當G0/0/0失效時,會選擇下一跳爲10.1.21.2的靜態路由。
我們可以在AR1上使用shutdown命令將G0/0/0接口down掉從而模擬鏈路故障,再查看AR1的路由表是否優選了優先級爲70的靜態路由,配置及輸出接口如下:

[AR1]interface GigabitEthernet 0/0/0
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]shutdown 

AR1路由表輸出如下:

[AR1]display ip routing-table protocol static 
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Public routing table : Static
         Destinations : 1        Routes : 2        Configured Routes : 2

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

Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface

    192.168.2.0/24  Static  70   0          RD   10.1.21.2       GigabitEthernet0/0/1

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

Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface

    192.168.2.0/24  Static  60   0               10.1.12.2       Unknown

從以上輸出可知優先級爲70的靜態路由已經被優選了,並且狀態爲active

原理總結

靜態路由的配置比較簡單,所以經常用於各種場景中,並且可以通過配置負載分擔或者路由備份實現靜態路由更多的功能。而路由備份又被稱爲浮動靜態路由,當加入到路由表中的靜態路由出現故障時,優先級低的靜態路由就會浮出到路由表中並承擔數據轉發業務。


下一節我們會學習什麼是缺省靜態路由。


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