网络基础（六）-- 路由器的转发原理，路由表，静态路由及其配置

1. 路由器的转发原理

2. 路由表

3. 路由器获取未知网段的路由信息的方法

4. 静态路由

5. 静态路由的扩展配置

1. 路由器的转发原理

当一个数据来到路由器，路由器将基于数据包中的目标IP地址，查看本地的路由表。之后，若表中存在记录，则将无条件按照表中的记录进行转发；若表中不存在记录，则路由器将直接丢弃该数据包。

2. 路由表

查看路由表命令：<r1>display ip routing-table

直连路由：类型（Protocol）字段为Direct的路由，我们称为直连路由。表示直连网段路由，路由器接口通过网线直接连接的网段。

NextHop ---下一跳：指的是到达目标网段下一个经过的路由器的入接口的IP地址。在直连路由中，下一跳为自己到达目标网段出接口的IP地址。

Interface --- 出接口：数据包发出的接口0

直连路由的生成条件：1. 对应接口必须双UP；2. 接口必须配置IP地址

骨干链路（总线链路）：路由器和路由器之间的链路。这样的链路我们一般不安放其他的网络设备，只做数据传输使用。

3. 路由器获取未知网段的路由信息的方法

静态路由：由网络管理员手工添加的路由条目
动态路由：所有路由器运行相同的路由协议，之后通过路由器之间的交流，沟通，自己计算出到达未知网段的路由信息。

4. 静态路由

[r1]ip route-static 192.168.3.0 24 192.168.2.2

[r1]ip route-static 192.168.3.0 24 Gigabit192.168.2.2 --- 添加出接口和下一跳

优先级(Preference)：当到达同一个目标网段存在多个路由时，则将只加载优先级最高的路由到路由表中。优先级的数值越小，优先级反而越高，0~255。华为厂商设定的直连路由优先级默认为0，静态路由优先级默认为60。

5. 静态路由的扩展配置

1. 负载均衡：当路由器访问同一个目标，具有多条开销相似的路径时，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。

2. 环回接口：路由器创建的一个虚拟接口，一般用于虚拟实验，而不受真实设备限制

创建环回接口：[r1]interface LoopBack 0

<0-1023>LoopBack interface number --- 一台路由器最多可以创建1024个环回接口

[r1-LoopBack0]

发送指定源IP的ping包：[ping -a 192.168.1.1 192.168.3.1]

3. 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静态路由即可，可以达到减少路由条目数量，遍历的次数就减少了，达到提高转发效率的目的。手工汇总后可能会产生路由黑洞。

192.168.1.0/24、192.168.2.0/24

192.168.00000001

192.168.00000010

汇总：192.168.0.0/22

划分：192.168.0.0/24、192.168.1.0/24、192.168.2.0/24、192.168.3.0/24

4. 路由黑洞：在汇总中，若包含网路中实际不存在的网段时，可能导致流量有去无回，浪费链路资源。可以通过合理的子网划分、汇总减少路由黑洞的产生。

5. 缺省路由：一条无限定目标的路由。当路由表中所有的路由都匹配不上时，将匹配缺省路由，缺省路由一定是最后匹配的。

[r1]ip route-static 0.0.0.0 0 12.0.0.2

6. 空接口路由：缺省路由遇到路由黑洞，将百分百出环。在黑洞路由器上添加一条到达汇总的指向空接口的路由。

[r1]ip route-static 192.168.0.0/22 NULL 0

① NULL0：空接口，如果一条路由的出接口为空接口，则匹配上这条路由的数据包将之间丢弃。

② 路由器的匹配原则：最长匹配原则（精确匹配原则）

7. 浮动静态路由：通过修改静态路由的默认优先级

[R4]ip route-static 0.0.0.0 0 192.168.1.210 preference 61

[R4]display ip routing-table protocal static

手工关闭接口：[R4-GigabitEthernet0/0/0]shu浮动静态路由tdown