1、路由彙總技術背景
我們看上圖,對於r1而言,如果要去往r2身後的172.16.1.0/24、172.16.2.0/24、172.16.3.0/24網路,那麼自然是要有路由的,如果是採用靜態路由的方式,意味著我們要給r1配置三條靜態路由分別對應上述三個網段,上面我們已經說過了,這樣的配置,一來工作量大,想想看,如果r2身後不僅僅有三個網路呢?如果有100個網路呢?再者這也意味著r1的路由表變得非常臃腫。
在上一小節我們已經介紹過預設路由了,預設路由固然可以解決一部分的問題,但是預設路由的「路由顆粒度」太大,無法做到對路由更為細緻的控制,而且如果r1左側連線了乙個網路出口並且已經占用了預設路由了,那麼這裡只能另想他法了。
路由彙總可以很好的解決這個問題:
前乙個場景,我們需使用3條明細路由,而在上圖r1中,我們卻僅僅使用一條路由即可實現相同的效果,這條路由是上乙個場景中三條明細路由的彙總路由。這樣配置的乙個直接好處就是,路由器的路由表條目大大減少了。這種操作方式我們稱為路由彙總。路由彙總是乙個非常重要的網路設計思想,通常在乙個大中型的網路設計中,必須時刻考慮網路及路由的可優化性,路由彙總就是乙個我們時常需要關注的工具。這裡實際上是部署了靜態路由的彙總,當然除此之外我們也可以在動態路由協議中進行路由彙總,幾乎所有的動態路由協議都支援路由彙總。
2、路由精確彙總的演算法
路由的彙總實際上是通過對子網掩碼的操作來完成的。對於下面的例子來說:
在r2上,為了到達r1下聯的網路,r2使用路由彙總的工具,指了一條彙總路由:
[r2] ip route-static 172.16.0.0 16 10.1.12.1 #12.1為r1的介面ip
雖然這確實起到了網路優化的目的,但是,這條彙總路由太「粗獷」了,它甚至將r3這一側的網段也囊括在內,我們稱這種路由彙總行為不夠精確。因此,一種理想的方式是,使用乙個「剛剛好」囊括這些明細路由的彙總路由,這樣一來就可以避免彙總不夠精確的問題。
這裡不得不強調一點,網路可以部署路由彙總的前提是我們網路中ip子網及網路模型設計具備一定的科學性和合理性,因此路由彙總和網路的ip子網及網路模型的設計是息息相關的。如果你的網路規劃的雜亂無章,路由彙總部署起來就相當的困難了。
那麼如何進行彙總路由的精確計算呢?下面我們來看乙個例子:
現有明細路由:172.16.1.0/24至172.16.31.0/24,計算最精確的彙總路由
我們要做的事情非常簡單,這些個明細子網是連續的,我們只要挑出首位的兩到三個網路號來計算就足夠了:
將這些ip位址寫成二進位制形式,實際上,我們只要考慮第三個8位組即可,因為只有它是在變化的。
現在,我們要畫一根豎線,這根線的左側,每乙個列的二進位制數都是一樣的,線的右側則無所謂,可以是變化的,這根線的最終位置,就是彙總路由的掩碼長度。注意這根豎線可以從預設的掩碼長度,也就是/24開始,一格一格的往左移,直到你觀察到線的左端每一列數值都相等,即可停下,這時候,這根線,所處的位置就剛剛好。
因此,上面的例子,我們可以這麼配置:
3、路由彙總的潛在問題
路由彙總是乙個非常重要的網路優化工具,然而如果使用不當,也有可能帶來問題,在上圖中,r1左側有192.168開頭的一系列網路,為了讓他們能夠訪問internet,r1配置了指向r2的預設路由。而r2為了讓資料能夠回程,又為了精簡路由表,配置了一條彙總路由192.168.0.0/16,並指向r1。這個網路看似沒什麼問題,但……
解決辦法:
在r1上配置一條ip route-static 192.168.0.0 16 null0,即可解決上述問題,當r1收到掃瞄報文發往192.168網路下不存在的目的時,就會直接被r1丟棄,而不會再**給r2了。這就解決了理由環路的問題。這個思路在路由彙總的時候非常關鍵,許多動態路由協議在使用命令執行路由彙總的時候,會在本地路由表中產生一條指向null0的彙總路由就是這個原因。
因此,無論是採用靜態路由,或者是動態路由協議來部署路由彙總,都應格外留意路由彙總是否可能引發路由環路。
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