靜態路由原理與配置

二、靜態路由和預設路由

2、預設路由

3、路由器**資料報的封裝過程

路由器工作在osi參考模型的網路層，它的重要作用是為資料報選擇最佳路徑，最終送達目的地。因此，為了盡可能地提高網路訪問速度，就需要有一種方法來判斷從源主機到達目標主機所經過的最佳路徑，從而進行資料**，這就是路由技術。

路由器的工作原理是根據路由表**資料。在路由表中，包含該路由器掌握的所有目的網路位址，以及通過此路由器到達這些網路的最佳路徑。這個最佳路徑指路由器的某個介面或下一跳路由器的位址。正是由於路由表的存在，路由器才可以高效地進行資料報的**。

以下圖為例，介紹路由器**資料報的過程：

(1) 主機1.1要傳送資料報給主機4.1,因為ip位址不在同一-網段，所以主機會將資料報傳送給本網段的閘道器路由器a。

(2)路由器a接收到資料報，先檢視資料報ip首部中的目標ip位址，再查詢自己的路由表。資料報的目標ip位址是4.1，屬於4.0網段，路由器a在路由表中查到40網段**的介面是s0介面。於是，路由器a將資料報從so介面**出去。

(3)網路中的每個路由器都是按這樣的步驟**資料的，直到到達路由器b,再用同樣的**方法從eo介面**出去，最後主機4.1接收到這個資料報。

在**資料報的過程中，如果在路由表中沒有找到資料報的目的位址，則根據路由器的配置**到預設介面或者給使用者返回「目標位址不可達」的資訊。

上述是路由器最基本的工作原理。

路由表是在路由器中維護的路由條目的集合，路由器根據路由表做路徑選擇。在直連網段中，路由器配置了介面的ip位址，埠為up狀態，形成直連路由；非直連網段就需要使用靜態路由或者動態路由來將這些網段以及如何**寫到路由表中。

路由表中的表項內容包括：

destination：目的位址，用來標識ip包的目的位址或者目的網路。

mask：網路掩碼，與目的位址一起標識目的主機或者路由器所在的網段的位址。

pre：標識路由加入ip路由表的優先順序。可能到達乙個目的地有多條路由，但是優先順序的存在讓他們先選擇優先順序高的路由進行利用。

cost：路由開銷，當到達乙個目的地的多個路由優先順序相同時，路由開銷最小的將成為最優路由。

inte***ce：輸出介面，說明ip包將從該路由器哪個介面**。

nexthop：下一跳ip位址，說明ip包所經過的下乙個路由器。

靜態路由是由管理員在路由器中手動配置的固定路由，路由明確地指定了包到達目的地必須經過的路徑，除非網路管理員干預，否則靜態路由不會發生變化。靜態路由不能對網路的改變作出反應，所以一般說靜態路由用於網路規模不大、拓撲結構相對固定的網路。

特點：1、它允許對路由的行為進行精確的控制

2、減少了網路流量

3、是單向的

4、配置簡單

5、缺乏靈活性

靜態路由配置如下：

#ip route-static network mask address

預設路由（default route），是對ip資料報中的目的位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裡的所有資料報都會使用預設路由。如果沒有預設路由，那麼目的位址在路由表中沒有匹配的表項的資料報將被丟棄。

預設路由是一種特殊的靜態路由，預設路由在有些時候會非常有效，當存在末梢網路（stub network）時，預設路由會大大簡化路由器的配置，減輕管理員的工作負擔，提高網路效能。

末梢網路：只有乙個唯一的路徑能夠到達其他網路。

#ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 address

0.0.0.0 0.0.0.0:代表任何網路，也就是說發往任何網路的資料報都**到命令指定的下乙個路由器介面位址；

address：到達目的網段經過的下一跳路由器的介面位址。

封裝過程：

1、主機a在網路層講來自上層的報文封裝成ip資料報，其首部包含了源位址和目的位址。源位址即本機的ip位址192.168.1.2，目的位址為主機b的ip位址192.168.2.2。

2、主機a通過arp請求獲得預設閘道器路由器a的e0介面的mac位址00-11-12-21-22-22。在資料鏈路層主機a將ip資料報封裝成乙太網資料幀，乙太網幀首部的源mac位址為11-11，目的mac位址為閘道器e0介面的mac位址為22-22。

3、路由器a從e0介面接收到資料幀，把資料鏈路層的封裝去掉。路由器a查詢自己的路由表，尋找與目標位址192.168.2.2相匹配的路由表項，然後根據路由表的下一跳位址將資料報**到e1介面。

4、在e1介面路由器a重新封裝成乙太網幀，此時源mac位址為路由器a的e1介面mac位址33-33，目的mac位址為與之相連的路由器b的e1介面mac位址44-44。

5、路由器b從e1介面接收到資料幀，同樣會把資料鏈路層的封裝去掉，對目的ip位址進行檢查，並與路由表進行匹配，然後根據路由表的下一跳資訊將資料報**到e0介面。路由器b發現目的網段與自己的e0介面直接相連，通過arp廣播，路由器b獲得hostb以太口的mac位址66-66。

6、路由器b再將ip資料報封裝成乙太網幀，源mac位址為路由器b的e0介面的mac位址55-55，目的mac位址為主機b的mac位址66-66。封裝完畢，將乙太網幀從e0介面發往主機b。