两级路由互访

　　随着宽带接入的普及，很多家庭和小企业都组建了局域网来共享宽带接入。而且随着局域网规模的扩大，很多地方都涉及到2台或以上路由器的应用。当一个局域网内存在2台以上的路由器时，由于其下主机互访的需求，往往需要设置路由。由于网络规模较小且不经常变动，所以静态路由是最合适的选择。可是如果是多网段,又想实现不同网段电脑互访,设置静态路由就要掌握方法了。 

　　路由就是把信息从源传输到目的地的行为。形象一点来说，信息包好比是一个要去某地点的人，路由就是这个人选择路径的过程。而路由表就像一张地图，标记着各种路线，信息包就依靠路由表中的路线指引来到达目的地，路由条目就好像是路标。在大多数宽带路由器中，未配置静态路由的情况下，内部就存在一条默认路由，这条路由将 LAN口下所有目的地不在自己局域网之内的信息包转发到WAN口的网关去。宽带路由器只需要进行简单的WAN口参数的配置，内网的主机就能访问外网，就是这条路由在起作用。

     我的网络拓扑图：

　　如上图所示，LAN 1为192.168.0.0这个标准C类网段，路由器R1为原有路由器，它的WAN口接入宽带，LAN口（IP为192.168.0.1）挂着 192.168.0.0网段（子网掩码255.255.255.0的C类网）主机和路由器R2（新添加）的WAN口（IP为 192.168.0.100）。R2的LAN口（IP为192.168.5.1）下挂着新加入的LAN 2这个192.168.5.0的C类不同网段的主机。

　　如果按照共享 Internet的方式简单设置，此时应将192.168.0.0的主机网关都指向R1的LAN口（192.168.0.1），192.168.5.0网段的主机网关指向R2的LAN口（192.168.5.1），那么只要R2的WAN口网关指向192.168.0.1，192.168.5.0的主机就都能访问192.168.0.0网段的主机并能通过宽带连接上网。这是因为前面所说的宽带路由器中一条默认路由在起作用，它将所有非本网段的目的IP包都发到WAN口的网关（即路由器R1），再由R1来决定信息包应该转发到它自己连的内网还是发到外网去。

　　但是192.168.0.0网段的主机网关肯定要指向 192.168.0.1，而R1这时并不知道192.168.5.0这个LAN 2的正确位置，那么此时只能上网以及本网段内的互访，不能访问到192.168.5.0网段的主机。这时就需要在R1上指定一条静态路由，使目的IP为 192.168.5.0网段的信息包能转发到路由器R2去。

　　一条静态路由条目一般由3部分组成：1.目的IP地址或者叫信宿网络、子网；2.子网掩码；3.网关或叫下一跳。

　　R1上设定的静态路由条目就应该为：目的IP地址192.168.5.0（代表5.x这个网段），子网掩码255.255.255.0（因为是C 类网段），下一跳192.168.0.116。下图，此图为TP-LINK 中的静态路由表配置项，保存后即可生效。

　　R1设置完成了，还要设置R2，关闭路由器的NAT，R1的NAT则不能关闭，否则就无法连接到Internet。

　　设置完成，就可以实现不同网段互访，有时候设置好了，还是不能生效，在启用一次R2的NAT，然后在关闭NAT，就可以。

　　为什么R2的NAT要关闭呢？

　　NAT（Network Address Translation，网络地址转换）是将IP 数据包头中的IP 地址转换为另一个IP 地址的过程。在实际应用中，NAT 主要用于实现私有网络访问公共网络的功能。这种通过使用少量的公有IP 地址代表较多的私有IP 地址的方式，将有助于减缓可用IP地址空间的枯竭。

 　　简单的说，NAT就是在局域网内部网络中使用内部地址，而当内部节点要与外部网络进行通讯时，就在网关（可以理解为出口，打个比方就像院子的门一样）处，将内部地址替换成公用地址，从而在外部公网（internet）上正常使用，NAT可以使多台计算机共享Internet连接，这一功能很好地解决了公共IP地址紧缺的问题。通过这种方法，您可以只申请一个合法IP地址，就把整个局域网中的计算机接入Internet中。这时，NAT屏蔽了内部网络，所有内部网计算机对于公共网络来说是不可见的，而内部网计算机用户通常不会意识到NAT的存在。

　　为什么关闭了R2的NAT，但是R2网络的设备还是能访问Internet?

　　因为在R1设置了静态路由。

　　多级路由之间的互访？

　　先看拓扑图

　　静态路由条目配置如下：

　　R1：目的IP地址192.168.1.0，子网掩码255.255.255.0，下一跳192.168.0.100。

　　　　 目的IP地址172.16.0.0，子网掩码255.255.0.0，下一跳10.1.1.3。

　　R3：目的IP地址192.168.0.0，子网掩码255.255.255.0，下一跳10.1.1.2。

　　　　 目的IP地址192.168.1.0，子网掩码255.255.255.0，下一跳10.1.1.2。

　　为何R3中第二条路由的下一跳不是直接指向R2，而是也指向R1呢？

　　就知道你会问这个，这个问题要从路由器间通信的原理来讲解。路由器是通过ARP解析协议来获得下一跳路由器的MAC地址，而ARP基于广播，在一般情况下路由器是不会转发广播，也就是广播包无法过路由。所以对于路由器R3来讲，R1和R3才是同等级的，它只能看到R1，不能看到R2，这就是为何在例一的注意中提到：“其中的网关IP必须是与WAN或LAN口属于同一个网段”的原因。而文中所说的静态路由条目组成的第3部分：网关又叫下一跳，而不叫下两跳、下三跳也是这个意思。总之，在一般情况下，下一跳路由的IP地址肯定要跟这个路由器的某个接口是在同一个网段的。

　　上面中R3上的静态路由条目，其实可以写成一条：目的IP地址192.168.0.0，子网掩码255.255.0.0（不再是C类子网的掩码），下一跳10.1.1.2。这时192.168.0.0，掩码255.255.0.0这个网段不能称为C类或B类的子网了，由于它超过了本身C类网段的范围，所以可以称它是一个超网。这个网段包含了192.168.0.0～192.168.255.0所有的子网。也就是说，这条静态路由会使所有目的IP在这个范围内的信息包，都发给10.1.1.2的路由器R1。将多条子路由条目汇总成一条都包含其内的总路由条目，这就是路由汇总或叫路由归纳。路由器在检查计算路由时是比较消耗资源的，路由条目越多，路由表越长，则这个过程耗时越多，所以通过路由汇总减少路由表的长度，对提高路由器工作效率是很有帮助的。虽然在举例中的这种只有几个路由器的小网络中起到的作用有限，但是如果是几十、几百甚至上千、上万个路由器的大型网络中，路由归纳起到的作用就非常明显了，可以说不使用路由归纳是不可想象的。

 　对等路由的互访？

　　静态路由条目配置如下：

　　R1上：目的IP地址172.16.0.0，子网掩码255.255.0.0（B类网段），下一跳10.1.1.3。

　　R3上：目的IP地址192.168.0.0，子网掩码255.255.255.0（C类网段），下一跳10.1.1.2。

　　注：有些使用了P-VLAN技术，这种网络的情况比较复杂，这样上面简单的静态路由设置有可能无法达到目的。

总结：

　　静态路由因为其设置简单明了，在不常变动的网络中稳定性好，排错也相对容易，所以在中小企业甚至一些大型的园区网中也都使用静态路由，它在实际应用中是很常见的，属于网络工作人员必会的基础知识。

　　如文中所述，静态路由的设置原理是比较简单的，但可以说它是学习各种路由协议的基础，属于学习路由知识时必学的部分。另外，在越复杂越大的网络中，汇总路由的效果就越显著，而能不能进行有效的路由汇总、汇总的效率如何，都跟网络结构中IP地址网段的分布有密切关系。IP地址的部署越连续而有条理，则路由汇总越容易也越有效，所以我们在部署网络时应该重视体系化编址。（注：在子网环境中，当网络地址是以2的指数形式的连续区块时，路由归纳是最有效的。）