03. 静态路由

文章目录

一. 静态路由概述
- 1.1. 概述
- 1.2. 路由信息获取方式
- 1.3. 路由表的参数
- 1.4. 路由协议的优先级
- 1.5. 最优路由条目优先
- 1.6. 最长前缀匹配原则
二. 实验实操
- 2.1. 实验1：静态路由
- - 2.1.1. 实验目的
  - 2.1.2. 实验拓扑图
  - 2.1.3. 实验步骤
  - - （1）配置网络连通性
    - （2）测试网络连通性
    - （3）配置静态路由
    - （4）实验调试
- 2.2. 实验2：默认路由
- - 2.2.1. 实验目的
  - 2.2.2. 实验拓扑图
  - 2.2.3. 实验步骤
  - - （1）配置网络连通性
    - （2）配置静态路由
    - （3）实验调试
- 2.3. 实验3：浮动静态路由
- - 2.3.1. 实验目的
  - 2.3.2. 实验拓扑图
  - 2.3.3. 实验步骤
  - - （1）配置网络连通性
    - （2）配置浮动静态路由
  - 2.3.4. 实验调试
  - - （1）查看路由表
    - （2）查看路由表详情信息
    - （3）关闭接口
    - （3）接口打开
三. 静态路由命令汇总

一. 静态路由概述

1.1. 概述

静态路由可以实现负载均衡和路由备份

1.2. 路由信息获取方式

路由类别	说明
直连路由	直连接口所在网段的路由由设备自动生成
静态路由	由网络管理员手工配置的路由条目
动态路由	路由器通过动态路由协议（如：RIP、OSPF、IS-IS、BGP）

以下是动态路由的基本介绍：

动态路由种类	描述
RIP	即路由信息协议
OSPF	即开放式最短路径优先
IS-IS	即中间系统到中间系统
BGP	即边界网关协议

1.3. 路由表的参数

参数名	描述
Destination/Mask	此路由的目的网络地址与子网掩码。将目的地址和子码掩码“逻辑与”后可得到目的主机或路由器所在网段的地址。例如，目的地址为1.1.1.1，子网掩码为255.255.255.0的主机或路由器所在网站的地址为1.1.1.0
Proto	该路由的协议类型，即路由器是通过什么协议。获知该路由的
Pre	此路由的路由协议优先级针对同一目的地。可能存在不同下一跳出接口等多条路由，这些不同的路由可以是由不同的路由协议发现的，也可以是手工配置的。静态路由优先级最高（数值最小）者将成为当前最优的路由
Cost	路由开销。当到达同一目的地的多条路由具有相同的路由优先级，使路由开销最小的将成为当前的最优路由
NextHop	对于本路由而言，达到该路由指向的目的地网络的下一跳地址。该字段指明了数据转发的下一个设备
Interface	此路由的出接口。指明数据将从本路由的某个接口转发出去

1.4. 路由协议的优先级

路由来源	路由类型	默认优先级
直连	直连路由	0
静态	静态路由	60
动态	RIP	100
动态	OSPF	内部为10，外部为150
动态	IS-IS	15
动态	BGP	IBGP为255、EBGP为255

1.5. 最优路由条目优先

当路由器从多种不同的途径获知达到同一个目的网段的路由时，通过比较优先级和度量值来使路由优先，具体方法如下：
（1）比较优先级，优先级越低越优先
（2）优先级相同比较度量值，度量值越小越优先

1.6. 最长前缀匹配原则

当路由器收到一个IP数据包时，会将数据包的目的IP地址与本地路由表中的所有路由表象进行逐位对比，直到找到匹配度最长的条目，这就是最长前缀匹配原则

二. 实验实操

2.1. 实验1：静态路由

2.1.1. 实验目的

掌握路由表的概念
掌握route-static命令的使用方法
理解根据需求正确配置的静态路由方法

2.1.2. 实验拓扑图

在这里插入图片描述

2.1.3. 实验步骤

（1）配置网络连通性

1、R1的配置如下：

<Huawei>system-view
[Huawei]undo info-center enable
[Huawei]sysname R1
[R1]interface g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 12.1.1.1 24
[R1-GigabitEthernet0/0/0]undo shutdown
[R1-GigabitEthernet0/0/0]quit

如图所示：
在这里插入图片描述
2、R2的配置如下：

<Huawei>system-view
[Huawei]undo info-center enable
[Huawei]sysname R2
[R2]interface g0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip address 12.1.1.2 24
[R2-GigabitEthernet0/0/0]undo shutdown
[R2-GigabitEthernet0/0/0]quit
[R2]interface g0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip address 23.1.1.2 24
[R2-GigabitEthernet0/0/0]undo shutdown
[R2-GigabitEthernet0/0/0]quit

如图所示：
在这里插入图片描述
3、R3的配置如下：

<Huawei>system-view
[Huawei]undo info-center enable
[Huawei]sysname R3
[R3]interface g0/0/1
[R3-GigabitEthernet0/0/0]ip address 23.1.1.3 24
[R3-GigabitEthernet0/0/0]undo shutdown
[R3-GigabitEthernet0/0/0]quit

如图所示：
在这里插入图片描述

（2）测试网络连通性

命令如下：

#R1访问R2
<R1>ping 12.1.1.2
#R2访问R3
<R2>ping 23.1.1.3

如图所示：
在这里插入图片描述

以上信息可以确定网络连通性ok

当然，也可以通过如下命令查看接口是不是打开

[R1]display ip int b

在这里插入图片描述
接下来，配置静态路由

（3）配置静态路由

1、R1的配置如下：

#配置静态路由目录网络为23.1.1.0，下一跳为12.1.1.2
[R1]ip route-static 23.1.1.0 255.255.255.0 12.1.1.2

如图所示：
在这里插入图片描述

2、R3的配置如下：

[R3]ip route-static 12.1.1.0 24 23.1.1.2

如图所示：
在这里插入图片描述

（4）实验调试

1、查看R1的路由表

[R1]display ip routing-table  #查看路由表

在这里插入图片描述
分析如下表所示：

路由表参数名称	说明
Destination/Mask: 23.1.1.0/24	目标网络为23.1.1.0，子网掩码为255.255.255.0
Proto：Static	此路有是通过静态路由学习到的
Cost：0	路由的开销为0
Flags：RD	R代表此路由条目为迭代的路由条目，D代表此路由条目下发到FIB表中
NextHop：12.1.1.2	路由的下一跳为12.1.1.2
Interface：GigabitEthernet0/0/0	路由的出接口为G0/0/0

2、查看R2的路由表

[R2]display ip routing-table  #查看路由表

如图所示：
在这里插入图片描述
思考：
为什么R2上不用配置静态路由呢？
因为R2上有12.1.1.0/24和和23.1.1.0/24的直连路由

技术要点：

直连路由是在数据链路层协议发现的，是指去往路由器的接口地址所在网段的路径
该路由信息不需要网络管理员维护，也不需要路由器通过某种算法进行计算获得
只要该接口处于激活状态，路由器就会把直连接口所在的网段路由信息填写到路由表中
数据链路层只能发现接口所在的直连网段的路由，无法发现跨网段的路由

3、查看R3的路由表

[R3]display ip routing-table  #查看路由表

如图所示：
在这里插入图片描述
4、R1访问R3

#R1访问R3
<R1>ping 23.1.1.3

在这里插入图片描述
结果发现，R1访问R3网络也是连通性

2.2. 实验2：默认路由

2.2.1. 实验目的

（1）掌握默认路由使用场景
（2）掌握默认路由的配置方法

2.2.2. 实验拓扑图

在这里插入图片描述

2.2.3. 实验步骤

（1）配置网络连通性

1）R1的配置如下：

<Huawei>system-view
[Huawei]undo info-center enable
[Huawei]sysname R1
[R1]interface g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 12.1.1.1 24
[R1-GigabitEthernet0/0/0]undo shutdown
[R1-GigabitEthernet0/0/0]quit

如图所示：
在这里插入图片描述
2）R2的配置如下：

<Huawei>system-view
[Huawei]undo info-center enable
[Huawei]sysname R2
[R2]interface g0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip address 12.1.1.2 24
[R2-GigabitEthernet0/0/0]undo shutdown
[R2-GigabitEthernet0/0/0]quit
[R2]interface g0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip address 23.1.1.2 24
[R2-GigabitEthernet0/0/0]undo shutdown
[R2-GigabitEthernet0/0/0]quit
[R2]interface g0/0/2
[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip address 24.1.1.2 24
[R2-GigabitEthernet0/0/0]undo shutdown
[R2-GigabitEthernet0/0/0]quit

如图所示：
在这里插入图片描述
1）R3的配置如下：

<Huawei>system-view
[Huawei]undo info-center enable
[Huawei]sysname R3
[R3]interface g0/0/1
[R3-GigabitEthernet0/0/0]ip address 23.1.1.3 24
[R3-GigabitEthernet0/0/0]undo shutdown
[R3-GigabitEthernet0/0/0]quit

如图所示：
在这里插入图片描述
1）R4的配置如下：

<Huawei>system-view
[Huawei]undo info-center enable
[Huawei]sysname R4
[R4]interface g0/0/1
[R4-GigabitEthernet0/0/0]ip address 24.1.1.4 24
[R4-GigabitEthernet0/0/0]undo shutdown
[R4-GigabitEthernet0/0/0]quit

如图所示：
在这里插入图片描述

（2）配置静态路由

1）R1的配置如下：

#配置默认路由到任何网段的下一跳为12.1.1.2
[R1]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 12.1.1.2

如图所示：
在这里插入图片描述
技术要点：
在本实验中，如果使用静态路由，那么要配置两条静态路由，具体配置如下：

[R1]ip route-static 23.1.1.0 255.255.255.0 12.1.1.2
[R1]ip route-static 24.1.1.0 255.255.255.0 12.1.1.2

想一想，如果要1000条路由，配置过程中会特别复杂，所以针对与下一跳相同的多条静态路由。可以使用默认路由来简化配置。

2）R3配置如下：

[R3]ip route-static 12.1.1.0 255.255.255.0 23.1.1.2

如图所示：
在这里插入图片描述
3）R4配置如下：

[R4]ip route-static 12.1.1.0 255.255.255.0 24.1.1.2

如图所示：
在这里插入图片描述

（3）实验调试

1）查看R1的路由表

[R1]display ip routing-table

如图所示：
在这里插入图片描述
通过查看R1的路由表，可以看到一条默认路由，虽然简化了配置，但仍然需要测试一下网络的连通性

2）R1访问R3

<R1>ping 23.1.1.3

如图所示：
在这里插入图片描述
3）R1访问R4

<R1>ping 24.1.1.4

如图所示：
在这里插入图片描述
通过测试可以看到，默认路由虽然简化了配置，但是不影响访问。以后再遇到类似的。拓扑可以考虑使用默认路由

2.3. 实验3：浮动静态路由

2.3.1. 实验目的

（1）掌握浮动静态路由的使用场景
（2）掌握浮动静态路由的配置方法

2.3.2. 实验拓扑图

在这里插入图片描述

2.3.3. 实验步骤

（1）配置网络连通性

1）R1的配置如下：

<Huawei>system-view
[Huawei]undo info-center enable
[Huawei]sysname R1
[R1]interface g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 12.1.1.1 24
[R1-GigabitEthernet0/0/0]undo shutdown
[R1-GigabitEthernet0/0/0]quit
[R1]interface g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 10.1.1.1 24
[R1-GigabitEthernet0/0/0]undo shutdown
[R1-GigabitEthernet0/0/0]quit

如图所示：
在这里插入图片描述
2）R2的配置如下：

<Huawei>system-view
[Huawei]undo info-center enable
[Huawei]sysname R2
[R2]interface g0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip address 12.1.1.2 24
[R2-GigabitEthernet0/0/0]undo shutdown
[R2-GigabitEthernet0/0/0]quit
[R2]interface g0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip address 10.1.1.2 24
[R2-GigabitEthernet0/0/0]undo shutdown
[R2-GigabitEthernet0/0/0]quit
[R2]interface LoopBack 0 #创建环回口编号为0
[R2-LoopBack0]ip address 8.8.8.8 32 #配置ip地址
[R2-LoopBack0]quit

如图所示：
在这里插入图片描述
技术要点

LoopBack是路由器中的一个逻辑接口；
逻辑接口是指能够实现数据交换功能，但是物理上不存在需要通过配置建立的接口；
LoopBack接口一旦被创建，其物理状态和链路协议状态就永远是up，即使该接口上没有配置IP地址；

因为这个特性，接口具有特殊的用途。

（2）配置浮动静态路由

如果实验要求R1访问8.8.8.8的数据都从G0/0/0接口出去，只有当G0/0/0接口的链路出了问题才会从G0/0/0接口出去，就可以通过浮动静态路由来配置，器配置如下：

[R1]ip route-static 8.8.8.8 255.255.255.255 12.1.1.2 preference 50
[R1]ip route-static 8.8.8.8 255.255.255.255 10.1.1.2 preference 100

如图所示：
在这里插入图片描述
preference代表一条路由的可信任程度，其值越小，可信任度越高。

2.3.4. 实验调试

（1）查看路由表

#查看R1的路由表
<R1>display ip routing-table

如图所示：
在这里插入图片描述
通过以上输出可以看到，路由表中只有一条去网8.8.8.8的静态路由

（2）查看路由表详情信息

<R1>display ip routing-table 8.8.8.8 verbose

如图所示：
在这里插入图片描述
通过以上输出可以看到有两条路由，下一跳为12.1.1.2的路由优先级为50，下一跳为10.1.1.2的路由优先级为100。优先级为50，使得路由被放到了路由表中，优先级为100的没有被选中。

（3）关闭接口

#关闭接口G0/0/0接口，造成G0/0/0接口链路故障，命令如下：
[R1]interface g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]shutdown
[R1-GigabitEthernet0/0/0]quit

如图所示：
在这里插入图片描述

（3）接口打开

#把R1的G0/0/0接口打开
[R1]interface g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]undo shutdown
[R1-GigabitEthernet0/0/0]quit
[R1]display ip routing-table  #查看R1的路由表

如图所示：
在这里插入图片描述
通过以上输出，可以看到优先级为50的路由又回到了路由表中

三. 静态路由命令汇总

命令	作用
ip route-static	配置静态路由
display ip routing-table	查看全局路由表
display ip routing-table x.x.x.x verbose	查看某条路由的详情信息