文章目录
路由
1. 路由的概念
1.1 路由的基本概念
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路由(route):是一个网络层的术语,指从某一网络设备出发去往某个目的地的路径。
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路由表(routing table):是若干条路由信息的集合,一条路由信息也被称为一个路由项或者一个路由条目。
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被动路由协议(Routed protocols ):用来在路由器之间传递用户的信息
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主动路由协议(Routing protocols ):用于维护路由器的路由表
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路由只存在终端计算机和路由器(以及三层交换机)中,二层交换机没有。
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如果一个路由项的下 一跳IP地址与出接口的IP地址相同,说明该出接口已经连接到了目的网络,并且处于同一个二层网络(二层广播域)中。
1.2 路由表匹配
假设一个IP报文的目的IP地址是X
,路由器的某个路由表项的目的地/掩码是z/y
,那么如果x与y逐位相与
,与的结果为等于Z,那么这个IP报文就匹配上z/y这个路由表项;如果结果不等于Z那么说明不匹配。
最长匹配原则:
当一个IP报文匹配上了多个路由项时,路由器根据“最长匹配原则”来确定一条最优路由,匹配的掩码越多越优;
例如,目的地址为2.1.0.1 的IP报文既能匹配上2.0.0.0/8 又能匹配上2.0.0.0/16,后者掩码长度长优先匹配。
1.2 路由信息的来源
路由信息的生成方式有三种:直连路由(Direct Route),手工配置(Static Route),动态路由(Dynamic Route)。
1.2.1 直连路由
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网络设备启动后,接口状态变为UP,设备就会自己去发现与自己接口直接相连的网络的路由;
-
直连指的是这台设备的接口已经位于这个网络中;
-
对于直连路由,Cost值为0;
R1 的路由表:
1.2.2 静态路由
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;
R1 R2配置静态路由:
[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
默认路由:
-
目的地/掩码为0.0.0.0
的路由称为默认路由或者缺省路由(Default Route),任何一个待发送或者待转发的IP报文都可以和默认路由匹配上; -
如果默认路由是由路由协议产生的称为动态默认路由;
-
如果默认路由是由手工配置产生的称为静态默认路由;
1.2.3 动态路由
- 网络设备可以通过动态路由协议发现路由;
- 一台路由器可以运行多种路由协议;
- 计算机不运行任何路由协议,计算机上只有一个IP路由表;
2. 路由的优先级
如果同时获取去往同一个目的地/掩码的三条不同路由,该怎样转发呢?
不同来源的路由规定了不同的优先级(Preference),并且优先级越小,则路由的优先级越高。(越小越优先
)
2.1华为路由的优先级(AD管理距离)
路由来源 | 优先级的缺省值 |
---|---|
直连路由 | 0 |
OSPF | 10 |
静态路由 | 60 |
RIP | 100 |
BGP | 255 |
2.2 思科路由的优先级(AD管理距离)
Routing Protocols | AD | 备注 |
---|---|---|
直连接口 | 0 | |
关联出接口的静态路由 | 1 | Metric =0 |
关联下一跳的静态路由 | 1 | Metric =0 |
EIGRP 汇总路由 | 5 | |
外部 BGP | 20 | |
内部EIGRP | 90 | |
IGRP | 100 | |
OSPF | 110 | |
RIPv1、v2 | 120 | |
外部EIGRP | 170 | |
内部BGP | 200 |
3. 路由的开销
-
一条路由的开销指的是到达这条路由目的地/掩码需要付出的代价值;
-
同一种路由协议发现有多条路由可以到达同一个目的地/掩码,选择开销最小的;
-
不同路由协议的开销值不同,RIP是以“跳数”(经过路由器的个数)为开销,OSPF是以度量值作为开销;
-
如果去往同一个目的地的路由协议不相同,那么会先比较路由优先级,并将优先级最小的加入到路由表;
-
如果运行着相同的协议,去往同一个目的地/掩码具有相同的跳数,也就是说代价(开销)是相同的,称为等价路由;在这种情况下,两条路有都会被添加进入路由表,并进行负载分担。
R1,R2,R3都运行着RIP协议,R1去往PC有两条路由。
一条需要3跳(中途经过R123三台路由器);一条需要两跳(中途经过R12两台路由)
4. 计算机上的路由表和路由器上的路由表
- 计算机上的IP路由表规
模一般比较小
,通常只包含10,20条路由;- 计算机不运行任何路由协议,所以计算机的IP路由表中的路由要么是
直连路由
,要么是手工配置的静态路由
,或者是操作系统代替我们手工配置
的各种路由;
- 计算机不运行任何路由协议,所以计算机的IP路由表中的路由要么是
- 路由器上的IP路由表可能又几条,几十条,几百,几千,几万,甚至上百万级别条路由;
5. Loopback接口
- Loopback接口,也叫回环口,是一个
逻辑的、虚拟的接口
- 创建完成后即可为接口配置IP地址
- Loopback接口在手工创建后,除非人为shutdown,否则不会DOWN掉
- Loopback接口常用于
- 模拟路由器的直连网段,可用于测试
- 可用于设备管理(Loopback接口比较稳定)
- 供其他协议使用,例如OSPF、BGP、MPLS等
oopback接口在手工创建后,除非人为shutdown,否则不会DOWN掉
- Loopback接口常用于
- 模拟路由器的直连网段,可用于测试
- 可用于设备管理(Loopback接口比较稳定)
- 供其他协议使用,例如OSPF、BGP、MPLS等
- 其他用途(Loopback接口的用途十分广泛)