数据通信-路由基础

1：IP路由选择原理

路由器的工作内容：路由器知道目标地址；发现到达目标地址的可能的路由；选择最佳路径（路由表）；维护路由信息，转发IP数据。

IP路由表：初始化情况下，路由器所知的网段，只有其直连接口所在网段。路由器自动将接口所在网段的路由写入路由表，这些路由被称为直连路由（Direct route），它们在路由表中的Protocol为Direct。 直连路由出现在路由表中的前提，是该接口的物理状态及协议状态都为UP。

               

路由前缀是有网络号和掩码位数组成。协议表示这条路由信息是由什么协议来创建的，优先级数字越小优先级越大，用来判断，当有两种路径可以到达目的地时，优先选取哪一条路径。 开销表示：本地去往目标网络的代价。标示：D表示正在用。下一跳：当数据包发送时要查找目的地址，然后对照路由表，找到该条路由，然后按照这条路由上的下一跳，和出接口来传输数据。

路由条目的的来源：直连路由-路由器本地接口所在网段。静态路由-手工配置的路由条目。动态路由-路由器之间动态学习到的路由。

静态路由：数据包的传输，如果实在本地广域网中，是不需要将数据包交给网关的，直接使用ARP协议，来解析MAC地址。是一种二层的数据传输。如果要访问其他的网段，需要向网关传输数据包，然后交由网关判断是否传输和传输路径。

                                   

静态路由如果网段多的情况下，就比较麻烦。不能响应拓扑动态变换。如果某个网段坏了，这是路由是感知不到的，还是会传输数据。显示路由表的命令（display ip routing-table）

静态路由的配置：

                                  

                                      注意要有回城数据。就是要为R3也配置路由表。数据通信往往是双向的，路由行为是逐跳的（hop-by-hop）。

默认路由：如果路由表里的路由太多，就会导致路由的资源得到浪费。所以要在可以ping通的基础上，尽可能的减少路由数量。节省路由资源，提高路由资源的利用率。例如下图。左面的路由表可以使用右面的来代替。（默认路由（Default route）也被称为缺省路由，即0.0.0.0 0.0.0.0或者0.0.0.0/0路由，也就是网络地址及掩码都为0的路由。 这是一条特殊的路由，可匹配任何目的IP地址。默认路由的下一跳可视为该设备的“最后求助对象”，或者缺省网关。 当网络设备转发一个报文时，如果路由表中存在匹配该报文目的IP地址的路由表项（非默认路由表项），则使用该表项转发这个报文；如果没有任何具体的路由表项匹配，则使用默认路由转发这个报文；如果既无匹配的具体路由，也无默认路由存在，则该报文将被丢弃。）

  

相当于如果一个数据包传到路由器，如果没有找到有关目的IP的路由，那么默认路由就是最后要找的路由。（简称备胎）

查看和排错的命令：

      ping – 测试网络连通性

      Tracert – 追踪去往目标节点的沿途每一跳IP地址

      display ip routing-table – 查看路由表

      display ip interface brief – 接口摘要信息

                                   

Loopback:

Loopback接口，也叫回环口，是一个逻辑的、虚拟的接口。在系统视图下，使用interface loopback 加上接口编号可创建Loopback接口。创建完成后即可为该接口配置IP地址。 Loopback接口在手工创建后，是永远不会DOWN掉的（除非认为shutdown），因此非常稳定。 Loopback接口常用于： 模拟路由器的直连网段，可用于测试。 可用于设备管理（Loopback接口比较稳定）。 供其他协议使用，例如OSPF、BGP、MPLS等的Router-ID。 作为SNMP traps消息的源地址。 其他用途（Loopback接口的用途十分广泛）。可以使用（display current-configuration | in route来显示自己配置的路由，使用undo ip route-static取消配置好的路由信息）。

路由汇总：到达每一个远端网段都要配置一条明细路由，最终导致路由条目过多，路由表太庞大，增加了路由器的负担。由于默认路由存在局限性（缺省路由只能使用一次，否则会出现负载分担的问题，还有就是颗粒度太大（就是可以匹配所有的目的IP））

                                                

路由汇总，又被称为路由聚合（Route Aggregation，或route summary），即是将一组有规律的路由汇聚成一条路由，从而达到减小路由表规模以及优化设备资源利用率的目的。 路由汇总是一个非常重要的网络设计思想，一个可汇总的网络设计方案将使得我们的网络更加优化、路由条目更加精简、网络管理更加简单。在网络设计及部署中应时刻保有路由汇总的意识。 不仅仅静态路由能够部署路由汇总，动态路由协议也都支持路由汇总功能。存在问题如下

                                  

                                   

计算过程就是转化为二进制。

                                     

摘自：华为****。