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eya46
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发布于 2023-11-09 / 7 阅读
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9. IP路由基础

路由概述

如何选择网络传输的道路?

  • IP地址唯一标识网络中的一个节点

  • 为实现IP寻址,分布在不同区域网段之间要能相互通信

路由

  • 路由是指导报文转发到路径信息, 通过路由可以确认转发IP报文的路径

  • 路由设备是依据路由转发报文到目的网段的网络设备

    • 最常见的路由设备:路由器

  • 路由设备维护着一张路由表,保存着路由信息

路由表

路由表里应该是最优路径

目的网络/掩码

出接口

下一条

10.1.1.0/24

GE0/0/0

1.1.1.2

...

...

...

路由表

路由信息获取方式

  • 直连路由

    • 由设备自动生成指向本地直连网络

  • 静态路由

    • 由网络管理员手工配置

  • 动态路由

    • 路由器运行动态路由学习到的路由

    • (会占用一些链路带宽)

直连路由

接口配置了IP地址,路由处于工作状态

  • 直连路由指向本地直连网络的路由,由设备自动生成

  • 当路由器为路由转发的最后一条路由器时,IP报文匹配直连路由。路由转发IP报文到目的的主机

  • 使用直连路由进行路由转发时,报文的目的IP和路由器接口IP在一个网段之中

路由表中各个内容的含义

  • Destination/Mask

    • 网络掩码

  • Proto

    • 路由协议类型

  • Pre

    • 路由协议中的优先级

  • Cost

    • 路由开销

  • NextHop

    • 下一条,下一个路由

  • Interface

    • 本机出口接口

路由优先级

优先级数值越小,优先级越高

默认值

  • 直连

    • 0

  • 静态

    • 60

  • 动态路由

    • OSPF内部

      • 10

    • OSPF外部

      • 150

路由添加

新路由条目

  • 网段/掩码

    • 不同

      • 加入路由表

    • 相同

      • 比较优先级

  • 优先级

    • 优先级高

      • 替换进路由表

    • 优先级相等

      • 比较度量值

  • 度量值

    • 度量值小

      • 替换进路由表

度量值

Cost/开销

路由转发

如何匹配目的IP

最长匹配原则

路由收到IP数据包时,会将数据目的IP与路由表所有表项匹配,直到匹配到匹配度最长的条目

(逐位匹配:Bit-By-Bit)

静态路由

应用场景

  • 静态路由由网络管理员手动配置,配置方便,对系统要求低,适用于拓扑结构简单且稳定的小型网络

  • 缺点是不能自动适应网络拓扑的变化,需要人工干预

配置

  1. 关联下一条IP

    • ip route-static ip-address{ mask | mask-length } nexthop-address

  2. 关联出接口的方式

    • ip route-static ip-address{ mask | mask-length } interface-type interface-number

  3. 关联出接口和下一跳IP方式

    • ip route-static ip-address{ mask | mask-length } interface-type interface-number [ nexthop-address ]

配置举例

缺省路由

  • 一种特殊的路由,当报文没有在路由表中找到具体匹配的路由表项才使用的路由

    • 如果目的地址匹配不到则由缺省的路由进行转发

  • 缺省路由在路由表中的表现形式为0.0.0.0/0

    • 也被称作默认路由

动态路由

概述

分类

  • 按工作区域

    • 内部

      • RIP

      • OSPF

      • IS-IS

    • 外部

      • BGP

  • 按工作机制及算法

    • 距离矢量

      • RIP

    • 链路状态

      • OSPF

      • IS-IS

路由高级特性

路由递归

等价路由

路由表中存在等价路由之后,前往该目的的网段的IP报文路由器会通过所有有效的接口、下一条转发,这种转发行为被称为负载分担

浮动路由

路由汇总

CIDR

IP/前缀长度

114.51.0.0/16

路由汇总需求


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