文章目錄
路由
1. 路由的概念
1.1 路由的基本概念
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路由（route）：是一個網絡層的術語，指從某一網絡設備出發去往某個目的地的路徑。
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路由表（routing table）：是若干條路由信息的集合，一條路由信息也被稱爲一個路由項或者一個路由條目。
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被動路由協議(Routed protocols )：用來在路由器之間傳遞用戶的信息
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主動路由協議(Routing protocols )：用於維護路由器的路由表
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路由只存在終端計算機和路由器（以及三層交換機）中，二層交換機沒有。
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如果一個路由項的下 一跳IP地址與出接口的IP地址相同，說明該出接口已經連接到了目的網絡，並且處於同一個二層網絡（二層廣播域）中。
1.2 路由表匹配
假設一個IP報文的目的IP地址是X，路由器的某個路由表項的目的地/掩碼是z/y，那麼如果x與y逐位相與，與的結果爲等於Z，那麼這個IP報文就匹配上z/y這個路由表項；如果結果不等於Z那麼說明不匹配。
最長匹配原則:
當一個IP報文匹配上了多個路由項時，路由器根據“最長匹配原則”來確定一條最優路由，匹配的掩碼越多越優；
例如，目的地址爲2.1.0.1 的IP報文既能匹配上2.0.0.0/8 又能匹配上2.0.0.0/16，後者掩碼長度長優先匹配。
1.2 路由信息的來源
路由信息的生成方式有三種：直連路由（Direct Route），手工配置（Static Route），動態路由（Dynamic Route）。
1.2.1 直連路由
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網絡設備啓動後，接口狀態變爲UP，設備就會自己去發現與自己接口直接相連的網絡的路由；
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直連指的是這臺設備的接口已經位於這個網絡中；
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對於直連路由，Cost值爲0；
R1 的路由表：
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1.2.2 靜態路由
PC1 ping 12.0.0.1 和 12.0.0.2：只能Ping到R1路由器的接口，R2的接口不能ping通；
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R1 R2配置靜態路由：
[R1]ip route-static 192.168.20.0 255.255.255.0 12.0.0.2
[R2]ip route-static 192.168.10.0 24 12.0.0.1
默認路由：
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目的地/掩碼爲0.0.0.0的路由稱爲默認路由或者缺省路由（Default Route），任何一個待發送或者待轉發的IP報文都可以和默認路由匹配上； -
如果默認路由是由路由協議產生的稱爲動態默認路由；
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如果默認路由是由手工配置產生的稱爲靜態默認路由；
1.2.3 動態路由
- 網絡設備可以通過動態路由協議發現路由；
- 一臺路由器可以運行多種路由協議；
- 計算機不運行任何路由協議，計算機上只有一個IP路由表；
2. 路由的優先級
如果同時獲取去往同一個目的地/掩碼的三條不同路由，該怎樣轉發呢？
不同來源的路由規定了不同的優先級（Preference），並且優先級越小，則路由的優先級越高。（越小越優先）
2.1華爲路由的優先級（AD管理距離）
| 路由來源 | 優先級的缺省值 |
|---|---|
| 直連路由 | 0 |
| OSPF | 10 |
| 靜態路由 | 60 |
| RIP | 100 |
| BGP | 255 |
2.2 思科路由的優先級（AD管理距離）
| Routing Protocols | AD | 備註 |
|---|---|---|
| 直連接口 | 0 | |
| 關聯出接口的靜態路由 | 1 | Metric =0 |
| 關聯下一跳的靜態路由 | 1 | Metric =0 |
| EIGRP 彙總路由 | 5 | |
| 外部 BGP | 20 | |
| 內部EIGRP | 90 | |
| IGRP | 100 | |
| OSPF | 110 | |
| RIPv1、v2 | 120 | |
| 外部EIGRP | 170 | |
| 內部BGP | 200 |
3. 路由的開銷
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一條路由的開銷指的是到達這條路由目的地/掩碼需要付出的代價值；
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同一種路由協議發現有多條路由可以到達同一個目的地/掩碼，選擇開銷最小的；
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不同路由協議的開銷值不同，RIP是以“跳數”（經過路由器的個數）爲開銷，OSPF是以度量值作爲開銷；
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如果去往同一個目的地的路由協議不相同，那麼會先比較路由優先級，並將優先級最小的加入到路由表；
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如果運行着相同的協議，去往同一個目的地/掩碼具有相同的跳數，也就是說代價（開銷）是相同的，稱爲等價路由；在這種情況下，兩條路有都會被添加進入路由表，並進行負載分擔。
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R1，R2，R3都運行着RIP協議，R1去往PC有兩條路由。
一條需要3跳（中途經過R123三臺路由器）；一條需要兩跳（中途經過R12兩臺路由）
4. 計算機上的路由表和路由器上的路由表
- 計算機上的IP路由表規
模一般比較小，通常只包含10,20條路由；- 計算機不運行任何路由協議，所以計算機的IP路由表中的路由要麼是
直連路由，要麼是手工配置的靜態路由，或者是操作系統代替我們手工配置的各種路由；
- 計算機不運行任何路由協議，所以計算機的IP路由表中的路由要麼是
- 路由器上的IP路由表可能又幾條，幾十條，幾百，幾千，幾萬，甚至上百萬級別條路由；
5. Loopback接口
- Loopback接口，也叫回環口，是一個
邏輯的、虛擬的接口 - 創建完成後即可爲接口配置IP地址
- Loopback接口在手工創建後，除非人爲shutdown，否則不會DOWN掉
- Loopback接口常用於
- 模擬路由器的直連網段，可用於測試
- 可用於設備管理（Loopback接口比較穩定）
- 供其他協議使用，例如OSPF、BGP、MPLS等
oopback接口在手工創建後，除非人爲shutdown，否則不會DOWN掉
- Loopback接口常用於
- 模擬路由器的直連網段，可用於測試
- 可用於設備管理（Loopback接口比較穩定）
- 供其他協議使用，例如OSPF、BGP、MPLS等
- 其他用途（Loopback接口的用途十分廣泛）