路由!路!由!靜態、默認、動態的簡述

路由

路由(routing)是指分組從源到目的地時,決定端到端路徑的網絡範圍的進程 [1] 。路由工作在OSI參考模型第三層——網絡層的數據包轉發設備。路由器通過轉發數據包來實現網絡互連。雖然路由器可以支持多種協議(如TCP/IP、IPX/SPX、AppleTalk等協議),但是在我國絕大多數路由器運行TCP/IP協議。路由器通常連接兩個或多個由IP子網或點到點協議標識的邏輯端口,至少擁有1個物理端口。路由器根據收到數據包中的網絡層地址以及路由器內部維護的路由表決定輸出端口以及下一跳地址,並且重寫鏈路層數據包頭實現轉發數據包。路由器通過動態維護路由表來反映當前的網絡拓撲,並通過網絡上其他路由器交換路由和鏈路信息來維護路由表。
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靜態路由概述

靜態路由(英語:Static routing),一種路由的方式,路由項(routing entry)由手動配置,而非動態決定。與動態路由不同,靜態路由是固定的,不會改變,即使網絡狀況已經改變或是重新被組態。一般來說,靜態路由是由網絡管理員逐項加入路由表。

優點

使用靜態路由的另一個好處是網絡安全保密性高。動態路由因爲需要路由器之間頻繁地交換各自的路由表,而對路由表的分析可以揭示網絡的拓撲結構和網絡地址等信息。因此,網絡出於安全方面的考慮也可以採用靜態路由。不佔用網絡帶寬,因爲靜態路由不會產生更新流量。

缺點

大型和複雜的網絡環境通常不宜採用靜態路由。一方面,網絡管理員難以全面地瞭解整個網絡的拓撲結構;另一方面,當網絡的拓撲結構和鏈路狀態發生變化時,路由器中的靜態路由信息需要大範圍地調整,這一工作的難度和複雜程度非常高。當網絡發生變化或網絡發生故障時,不能重選路由,很可能使路由失敗。
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默認路由概述

默認路由(Default route),是對IP數據包中的目的地址找不到存在的其他路由時,路由器所選擇的路由。目的地不在路由器的路由表裏的所有數據包都會使用默認路由。這條路由一般會連去另一個路由器,而這個路由器也同樣處理數據包: 如果知道應該怎麼路由這個數據包,則數據包會被轉發到已知的路由;否則,數據包會被轉發到默認路由,從而到達另一個路由器。每次轉發,路由都增加了一跳的距離。

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默認路由是一種特殊的靜態路由;向上指默認,向下指靜態

動態路由

動態路由是與靜態路由相對的一個概念,指路由器能夠根據路由器之間的交換的特定路由信息自動地建立自己的路由表,並且能夠根據鏈路和節點的變化適時地進行自動調整。當網絡中節點或節點間的鏈路發生故障,或存在其它可用路由時,動態路由可以自行選擇最佳的可用路由並繼續轉發報文。
動態路由機制的運作依賴路由器的兩個基本功能:路由器之間適時的路由信息交換,對路由表的維護:

  1. 路由器之間適時地交換路由信息。
    動態路由之所以能根據網絡的情況自動計算路由、選擇轉發路徑,是由於當網絡發生變化時,路由器之間彼此交換的路由信息會告知對方網絡的這種變化,通過信息擴散使所有路由器都能得知網絡變化。
  2. 路由器根據某種路由算法(不同的動態路由協議算法不同)把收集到的路由信息加工成路由表,供路由器在轉發IP報文時查閱。
    在網絡發生變化時,收集到最新的路由信息後,路由算法重新計算,從而可以得到最新的路由表。
    需要說明的是,路由器之間的路由信息交換在不同的路由協議中的過程和原則是不同的。交換路由信息的最終目的在於通過路由表找到一條轉發IP報文的“最佳”路徑。每一種路由算法都有其衡量“最佳”的一套原則,大多是在綜合多個特性的基礎上進行計算,這些特性有:路徑所包含的路由器結點數(hop count)、網絡傳輸費用(cost)、帶寬(bandwidth)、延遲(delay)、負載(load)、可靠性(reliability)和最大傳輸單元MTU(maximum transmission unit)。
    常見的動態路由協議有:RIP、OSPF、IS-IS、BGP、IGRP/EIGRP。每種路由協議的工作方式、選路原則等都有所不同

常見動態路由協議

常見的動態路由協議有以下幾個(之前都寫過了):
RIP
路由信息協議(RIP) 是內部網關協議IGP中最先得到廣泛使用的協議。RIP是一種分佈式的基於距離向量的路由選擇協議,是因特網的標準協議,其最大優點就是實現簡單,開銷較小。 [2]
OSPF
OSPF(Open Shortest Path First開放式最短路徑優先)是一個內部網關協議(Interior Gateway Protocol,簡稱IGP),用於在單一自治系統(autonomous system,AS)內決策路由。
IS-IS
IS-IS(Intermediate System-to-Intermediate System,中間系統到中間系統)路由協議最初是ISO(the International Organization for Standardization,國際標準化組織)爲CLNP(Connection Less Network Protocol,無連接網絡協議)設計的一種動態路由協議。
BGP
邊界網關協議(BGP)是運行於 TCP 上的一種自治系統的路由協議。 BGP 是唯一一個用來處理像因特網大小的網絡的協議,也是唯一能夠妥善處理好不相關路由域間的多路連接的協議。

靜態、默認路由實驗

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配置R1路由器增加LO 0,配置lo 0,接口g0/0/0和g0/0/1的ip以及子網
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配置R2路由器增加LO 0,配置lo 0,接口g0/0/0和g0/0/2的ip以及子網
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配置R3路由器增加LO 0,配置lo 0,接口g0/0/1和g0/0/2的ip以及子網
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配置R1,R2,R3靜態路由
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檢查R1 R2 R3是否互通
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三設備互通,實驗完成

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