HCIA笔记-----第四天(路由器的配置)


路由器的转发原理

路由器的转发原理:当一个数据包来到路由器,路由器将基于数据包中的目标ip地址,查看路由器。若表中有记录,则将无条件按照路由表的指示转发。如果没有查到,则直接将该数据包丢弃。

路由表

交换机有一个MAC地址表,路由器也有一个表叫路由表
路由器第一个作用就是隔离广播域,所以他不能像交换机那样泛洪

配置直连路由实现两个网段能互相通信:
直连路由的生成条件:1.接口双up 2.接口必须配置ip地址
直连网段:直接通过线路连接在路由器上生成的网段
直连路由:目标网段为直连网段的路由条目

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使用下面命令配置静态路由表,因为你是1.0网段想访问3.0网段所以配置的是AR2路由器,ip route-static后面跟的是你要访问的网段,24指的是子网掩码,192.168.2.1指的是下一跳地址
[r1]ip route-static 192.168.3.0 24 192.168.2.1

因为是双向传输的,所以需要在AR3路由器也要添加1.0网段的路由条目
[r2]ip route-static 192.168.1.0 24 192.168.2.2

查看路由表: [r2]display ip routing-table
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Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface

    192.168.1.0/24  Static  60   0          RD   192.168.2.2     GigabitEthernet 0/0/0
    192.168.2.0/24  Direct  0    0           D   192.168.2.1     GigabitEthernet 0/0/0
    192.168.3.0/24  Direct  0    0           D   192.168.3.1     GigabitEthernet 0/0/1
   

Destination/Mask:目标网段和掩码
Proto:协议的意思,可以表示路由条目的类型
Pre:默认优先级(数字高的优先级小),当两条路由条目的目标网段相同时,我们仅加载优先级较高的路由条目到路由表中。优先级的取值范围 0-255,数值越大优先级越低,华为设备静态路由优先级默认60,直连路由的优先级0。
Flags:递归查找,当你添加路由表信息是缺省了路由器的入接口,它会自动查找自己的路由表给你补上,用了递归查找就是RD,没用就是D
NextHop :下一跳(路由器一次转发称为下一跳)数据到达目标网段下一个经过的路由器的入接口的ip地址
Interface:流量流出的接口

试验:搭建下面的拓扑结构,并实现全网可达

1.通过]ip route-static 添加静态路由条目
2.这里有六个网段所有每一个路由器中应该有6条路由条目
3.配置好了可以使用display ip routing-table查看你配置的路由表中是否有6条路由条目

配置路由是最好配置路由器转发少的,避免回路
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负载均衡

经过上面的试验我们发现路由器有时候选择的路不止一条,比如上面的试验1网段访问6网段,无论是从上面走还是从下面走都可以。而这时候就可以用上我们的负载均衡了。

什么是负载均衡?

当路由器访问同一个目标,且具有条多开销相似的路径时,可以让设备将流量拆分后沿多条路径,同时传输,达到叠加带宽的效果。

那什么叫做开销相似呢?

举个例子,比如上面那个试验2网段的传输速率是1000M的带宽,而下面那条3网段是100M的带宽,这样上面就要先到目标,但是它会等到下面那条100M的,这样就达不到叠加带宽的效果了。所以才需要开销相似的。

换回接口

路由器配置的虚拟接口,一般用于虚拟实验,不受设备的限制。
使用[r1]interface LoopBack ?命令创建换回接口,?跟的是0-1023中的一个数字,所以我们最多创建1024个接口。
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[r1-LoopBack0]ip address 192.168.1.1 24 创建地址
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直接使用ping的话会默认用12.0.0.1作为源ip,因为查找路由表,你哟
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使用ping -a 指定发送数据包的源ip

ping -a 192.168.1.1 172.16.2.1
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手工汇总

当路由器可以访问多个连续的子网时,若均通过相同的下一跳,可以将这些网段进行汇总计算,之后,仅编辑到达汇总网段的路由即可,以达到减少路由条目,提高转发效率的目的。

我们把刚刚创建的路由条目删除,使用汇总
undo ip route-static 172.16.1.0 24 12.0.0.2 //使用undo删除

汇总[r1]ip route-static 172.16.0.0 22 12.0.0.2
汇总[r2]ip route-static 192.168.0.0 22 12.0.0.1

测试:[r1]ping -a 192.168.2.1 172.16.2.1
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路由黑洞

在汇总中,包含网络内实际不存在的网段,可能使流量有去无回,浪费链路资源。
合理的子网划分和汇总可以减少路由黑洞的产生。
划分网段和汇总网段不合理就会路由黑洞
汇总192.168.0.0/22
比如汇总的192.168.0.0/22其实可以分配4个网段
192.168.0.0/24
192.168.1.0/24
192.168.2.0/24
192.168.3.0/24
其中0.0网段和3.0网段是不存在,所以就会产生黑洞

缺省路由

一条不限定目标的路由条目。若查询本地所有路由均未匹配,则就会去找缺省路由

现实生活中缺省路由一般都是指向运营商的

我们在添加一个换回接口用作测试1.1.1.1
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添加缺省路由[r1]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 12.0.0.2
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需要注意的是:路由黑洞与缺省路由相遇,百分之百出环。
例:假如现在有一个192.168.3.0网段,通过AR2的路由表找到了192.168.0.0/22对应的下一条地址也就是这里的AR1路由器,AR1里的路由表里没有3.0网段的路由条目因为这时候你用了缺省地址0.0.0.0

空接口路由

缺省路由和路由黑洞相遇将100%出环,为了解决出环问题所以有了空接口路由
空接口就是我们的NUll0口,如果NULL0口作为出接口,则将所有匹配上该路由的数据包直接丢弃
配置方法:
在黑洞路由器上配置一条目标网段为汇总网段指向空接口的路由。
[r1]ip route-static 192.168.0.0 22 NULL 0

路由表的匹配原则:最长匹配原则(掩码最长),还可以叫做(精确匹配原则)

浮动静态路由
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通过修改默认优先级,实现静态路由备份效果
修改路由表的优先级[r1]ip route-static 192.168.2.0 24 21.0.0.2 preference 100
注意:优先级后面跟的数字越大,优先级越低

过滤静态路由[r2]display ip routing-table protocol static
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[r1-GigabitEthernet0/0/0]shutdown 关闭接口

当我们把1000M那条线断了,他就会使用100M那条线

[r1-GigabitEthernet0/0/0]undo shutdown 回复接口

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