文章目录

1 路由器原理
- 1.1 路由器的工作原理
- 1.2 路由表形成
2 静态路由和默认路由
- 2.1 静态路由和默认路由的配置命令
- 2.2 路由器转发数据包的封装过程
3 实例

1 路由器原理

1.1 路由器的工作原理

路由器在OSI的第三层，即网络层。是使用IP地址寻址，实现从源IP到达目标IP地址的端到端的服务，其工作原理如下：

主机1.1要发送数据包给主机4.1，因为IP地址不在同一网段，所以主机会将数据包发送给本网段的网关路由器A。
路由器A接收到数据包，先查看数据包IP首部中的目标IP地址，再查找自己的路由表。数据包的目标IP地址是4.1，属于4.0网段，路由器A在路由表中查到0网段转发的接口是S0接口。于是，路由器A将数据包从S0接口转发出去。
到达路由器B时，再用同样的转发方法从E0接口转发出去，最后主机4.1接收到这个数据包。
在转发数据包的过程中，如果在路由表中没有找到数据包的目的地址，就看一下有没有默认路由，如果有就根据路由器的配置转发到默认接口；如果没有找到，就给用户返回“目标地址不可达”的信息。

1.2 路由表形成

直连网段
配置IP地址，端口UP状态，形成直连路由
即192.168.1.0和10.0.0.0这两个网段
非直连网段

2 静态路由和默认路由

路由器在转发数据时，需要现在路由表中查找相应的路由，有四种途径

直连路由：路由器自动添加和自己直连的路由
静态路由：管理员手动添加的路由，手工配置路由器不知道的网段，是单向的口
缺乏灵活性
动态路由：由路由协议动态建立的路由，路由器会发广播告诉相邻的路由器自己的路由
默认路由：默认设置
静态路由的缺点是不能动态的反映网络拓扑，当网络发生变化的时候，管理员必须手动的改变路由，优点是不会占用路由器太多的cpu和RAM资源，也不会占用太多带宽。

2.1 静态路由和默认路由的配置命令

静态路由配置
[Huawei]ip route-static 10.1.3.0 24 10.1.2.2
10.1.3.0:非直连网段
24:子网掩码（也可写成255.255.255.0）
10.1.2.2：下一跳地址（与此路由器相邻的路由器的进接口IP）
默认路由配置
[Huawei]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 10.1.2.2
第一个0.0.0.0：任意网段
第二个0.0.0.0：任意子网掩码
10.1.2.2：下一跳地址

2.2 路由器转发数据包的封装过程

HostA要通讯HostB首先要通过网关，现在还有没有网关的mac地址，这样就会发生ARP广播，这时

源IP：192.168.1.2/24
源mac地址：00-11-12-21-11-11
目标IP：192.168.1.1/24
目标mac地址：FF-FF-FF-FF-FF-FF

ping包过来，E0端口会回应HostA自己的mac地址，而后再回发送一个ping包

源IP：192.168.1.2/24，这时
源mac地址：00-11-12-21-11-11
目标IP：192.168.2.2/24
目标mac地址：00-11-12-21-22-22

ping包过来E0检查目标mac地址然后拆分，然后路由表会让你走E1
没有源mac就会丢包，E1端口就会触发ARP广播，这时

源IP：10.1.1.1/8
源mac地址：00-11-12-21-33-33
目标IP：10.1.1.2/8
目标mac地址：FF-FF-FF-FF-FF-FF

B的E1端口先拆包看目标IP然后给回应，把自己mac反馈给E1，E1进行缓存，HostA第二个ping包到E1，E1进行查看是不是自己，这时

源IP：192.168.1.2/24
源mac地址：00-11-12-21-33-33
目标IP：192.168.2.2/24
目标mac地址：00-11-12-21-44-44

到达B路由器，查看路由表是E0，然后缺少HostB的mac地址，ping包丢失，E0触发ARP，这时

源IP：192.168.2.1/24
源mac地址：00-11-12-21-55-55
目标IP：192.168.2.2/24
目标mac地址：FF-FF-FF-FF-FF-FF

HostB看目标是自己，给回应，把自己HostB的mac地址给HostBE0端口，HostA发第三个ping包就到了。

3 实例

拓扑图

第一步：开启设备，手动配置主机1和主机2的IP地址、子网掩码以及网关。

第二步：进入系统模式，修改设备名字为R1，进入R1的g0/0/0端口，配置端口的IP地址；进入R1的g0/0/1端口，配置端口的IP地址。同理，其余路由器也要配置端口的IP地址。

第三步：R1路由器配置静态路由，需要配置访问10.1.3.0、10.1.4.0、10.1.5.0、10.1.6.0非直连网段，下一跳都为10.1.2.2。

第四步：
方法一：R2路由器配置静态路由，需要配置访问10.1.4.0、10.1.5.0、10.1.6.0非直连网段，下一跳都为10.1.3.2；配置访问10.1.1.0非直连网段，下一跳都为10.1.2.1。其余路由器同理。

方法二：R1路由器配置默认路由，如果之前用静态路由配置，需要撤销之前的配置，需要在系统视图下输入命令undo + 之前配置的路由才可以用默认路由，默认路由需要配置访问任意网段（0.0.0.0）和任意子网掩码（0.0.0.0），下一跳都为10.1.2.2，其余路由器同理。

第五步：测试主机之间的连通性（主机1 ping 主机2）。

若想查看路由表信息，在系统视图下输入命令display ip routing-table。

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