计算机网络(7)-IP路由-静态路由

计算机网络(7)-IP路由-静态路由

IP路由表

路由器转发数据包的关键是路由表。每个路由器中都保存着一张路由表，表中每条路由表项都指明了数据包要到达某网络或某主机应通过路由器的哪个物理接口发送，以及可到达该路径的哪个下一跳路由器，或者不再经过别的路由器而直接可以到达目的地。

路由表中包含了下列关键项：

• 目的地址（Destination）：用来标识IP数据包的目的地址或目的网络。

• 网络掩码（Mask）：IP地址和网络掩码进行“逻辑与”便可得到相应的网段信息。如本例中：目的地址为8.0.0.0，掩码为255.0.0.0，相与后便可得到一个A类的网段信息(8.0.0.0/8)。网络掩码的另一个作用还表现在当路由表中有多条目的地址相同的路由信息时，路由器将选择其掩码最长的一项作为匹配项。

• 输出接口（Interface）：指明IP数据包将从该路由器的哪个接口转发出去。

• 下一跳IP地址（NextHop）：指明IP数据包所经由的下一跳路由器的接口地址。

• 路由表中优先级、度量值等其他的几个字段我们将在以后进行介绍。

路由器在选择最优路由时，会首先根据路由的Pre优先级选择；如果优先级相等，再比较Cost开销数值；最后在查路由表时根据最长掩码匹配原则选择路由表项指导数据报文转发。

路由器转发数据包

路由器需要知道下一跳和出接口才能将数据转发出去。

路由器收到一个数据包后，会检查其目的IP地址，然后查找路由表。查找到匹配的路由表项之后，路由器会根据该表项所指示的出接口信息和下一跳信息将数据包转发出去。

静态路由

静态路由是指由管理员手动配置和维护的路由。静态路由配置简单，并且无需像动态路由那样占用路由器的CPU资源来计算和分析路由更新。

静态路由的缺点在于，当网络拓扑发生变化时，静态路由不会自动适应拓扑改变，而是需要管理员手动进行调整。

静态路由一般适用于结构简单的网络。在复杂网络环境中，一般会使用动态路由协议来生成动态路由。不过，即使是在复杂网络环境中，合理地配置一些静态路由也可以改进网络的性能。

静态路由配置

ip route-static + 目的IP地址 + 目的IP掩码 +下一跳出接口地址

静态路由负载均衡配置

有多条链路相连，通过使用等价的静态路由来实现流量负载均衡。

多条静态路由，它们具有相同的目的IP地址和子网掩码、优先级、路由开销，但下一跳不同。

静态路由路由备份/浮动

在配置多条静态路由时，可以修改静态路由的优先级，使一条静态路由的优先级高于其他静态路由，从而实现静态路由的备份，也叫浮动静态路由。在本示例中，RTB上配置了两条静态路由。正常情况下，这两条静态路由是等价的。通过配置preference 100，使第二条静态路由的优先级要低于第一条（值越大优先级越低）。路由器只把优先级最高的静态路由加入到路由表中。当加入到路由表中的静态路由出现故障时，优先级低的静态路由才会加入到路由表并承担数据转发业务。

缺省静态路由

当路由表中没有与报文的目的地址匹配的表项时，设备可以选择缺省路由作为报文的转发路径。在路由表中，缺省路由的目的网络地址为0.0.0.0，掩码也为0.0.0.0。在本示例中，RTA使用缺省路由转发到达未知目的地址的报文。缺省静态路由的默认优先级也是60。在路由选择过程中，缺省路由会被最后匹配。