Chapter5 IP Routing
Routing Basics

路由协议(routing protocol):用于 routers 动态寻找网络最佳路径,保证所有 routers 拥有相同的
路由表. 一般, 路由协议决定数据包在网络上的行走的路径. 这类协议的例子有
OSPF,RIP,IGRP,EIGRP 等
可路由协议(routed protocol):当所有的 routers 知道了整个网络的拓扑结构以后,可路由协议就
可以用来发送数据.一般的,可路由协议分配给接口,用来决定数据包的投递方式.这类例子有
IP 和 IPX

路由:把 1 个数据包从 1 个设备发送到不同网络里的另 1 个设备上去.这些工作依靠 routers 来
完成.routers 并不关心主机,它们只关心网络的状态和决定网络中的最佳路径

router 可以路由数据包,必须至少知道以下状况:
1.目标地址(destination address)
2.可以学习到远端网络状态的邻居 router
3.到达远端网络的所有路线
4.到达远端网络的最佳路径
5.如何保持和验证路由信息

The IP Routing Process

路由原理:当 IP 子网中的一台主机发送 IP 包给同一 IP 子网的另一台主机时,它将直接把 IP
包送到网络上,对方就能收到.而要送给不同 IP 于网上的主机时,它要选择一个能到达目的子
网上的
router,把 IP 包送给该 router,由它负责把 IP 包送到目的地.如果没有找到这样的 router,
主机就把 IP 包送给一个称为缺省网关(default gateway)的 router 上.缺省网关是每台主机上的
一个配置参数,它是接在同一个网络上的某个 router 接口的 IP 地址

静态路由:手动填加路由线路到路由表中,优点是:
1.没有额外的 router 的 CPU 负担
2.节约带宽
3.增加安全性
缺点是:
1.网络管理员必须了解网络的整个拓扑结构
2.如果网络拓扑发生变化,管理员要在所有的 routers 上手动修改路由表
3.不适合在大型网络中

静态路由的配置命令:ip route [dest-network] [mask] [next-hop address 或 exit interface]
[administrative distance] [permanent]
ip route:创建静态路由
dest-network:决定放入路由表的路由表
mask:掩码
next-hop address:下 1 跳的 router 地址
exit interface:如果你愿意的话可以拿这个来替换 next-hop address,但是这个是用于点对点
(point-to-point)连接上,比如广域网(WAN)连接,这个命令不会工作在 LAN 上
administrative distance:默认情况下
,静态路由的管理距离是 1,如果你用 exit interface 代替
next-hop address,那么管理距离是 0
permanent:如果接口被 shutdown 了或者 router 不能和下 1 跳 router 通信,这条路由线路将自动
从路由表中被删除.使用这个参数保证即使出现上述情况,这条路线仍然保持在路由表中

静态路由的具体配置:

Router Network Address Interface Address
RouterA 192.168.10.0 fa0/0 192.168.10.1
192.168.20.0 s0/0 192.168.20.1
RouterB 192.168.20.0 s0/0 192.168.20.2
192.168.40.0 s0/1 192.168.40.1

RouterC(config-if)#int s 0/0
RouterC(config-if)#ip address 192.168.40.2 255.255.255.0
RouterC(config-if)#no shut
RouterC(config-if)#^Z
RouterC#copy run start

配置 RouterA 静态路由:
RouterA 了解自己的网络 192.168.10.0 和 192.168.20.0(直接相连),所以 RouterA 的路由表必须
加入 192.168.30.0 和 192.168.40.0, 192.168.50.0 的信息,注意下 1 跳接口,如下:
RouterA(config)#ip route 192.168.30.0 255.255.255.0 192.168.20.2
RouterA(config)#ip route 192.168.40.0 255.255.255.0 192.168.20.2
RouterA(config)#ip route 192.168.50.0 255.255.255.0 192.168.20.2

验证路由信息:
RouterA#sh ip route
(略)
S 192.168.50.0 [1/0] via 192.168.20.2
(略)
S 代表静态路由,[1/0]分别为管理距离和度

配置 RouterB 静态路由:
RouterB 所必须学习到的网络应该是 192.168.10.0 和 192.168.50.0,注意它们的下 1 跳接口地
址,配置如下:
RouterB(config)#ip route 192.168.10.0 255.255.255.0 192.168.20.1
RouterB(config)#ip route 192.168.50.0 255.255.255.0 192.168.40.2

配置 RouterC 静态路由:
RouterC 所必须学习到的网络应该是 192.168.10.0,192.168.20.0 和 192.168.30.0,注意它们的下
1 跳接口地址,配置如下:
RouterC(config)#ip route 192.168.10.0 255.255.255.0 192.168.40.1

接下来配置默认路由:
RouterC(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.40.1
额外的命令,使各个接口打破分类 IP 规则,12.x 的 IOS 默认包含这条命令,如下:
RouterC(config)#ip classless
再验证下:
RouterC(config)#^Z
RouterC#sh ip route
(略)
S* 0.0.0.0/0 [1/0] via 192.168.40.1
S*代表默认路由

Dynamic Routing

动态路由协议,有很多优点,灵活等等,但是缺点也有,比如占用了额外的带宽,CPU 负荷高

组网利用到的 2 种路由协议:内部网关协议(Interior Gateway Protocols,IGPs)和外部网关协议
(Exterior Gateway Protocols,EGPs)

自治系统(Autonomous System,AS):同 1 个管理域的网络集合,意味着在这里面的所有 routers
共享相同的路由表信息

IGPs:在相同的 AS 内交换路由信息