路由器原理

目录

一.路由器

1.路由器的转发原理

2.路由器的工作原理

二.路由表

1.路由表的形成

2.路由表表头含义

直连：

非直连：

静态

静态路由的配置

负载均衡（浮动路由）

默认路由

动态

三.交换与路由对比

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一.路由器

1.路由器的转发原理

路由器在网络层，是寻找数据传输的最佳路径

2.路由器的工作原理

根据路由表转发数据

二.路由表

1.路由表的形成

1.直连（长在自己身上，会自动学习接口上的网段，接口一定要开启）

2.非直连：

• 静态（手动配置）
• 动态学习

2.路由表表头含义

dispaly ip routing-table 查看路由表

Destination/Mask-----------目标网段和子网掩码

Proto----------------路由信息怎么来的 direct（直连） （static）静态 ospf（动态）

pre ----------------优先级 如果有相同的路由信息，谁优先级高听谁的（数值越低优先级越高）

cost------------花销值，你经过了多少台设备

next hop-------------下一跳，接收数据的下一个设备的接口 下一跳一定不在自己身上 一定是离出口最近的那个设备

interface-----------出口

直连：

当给路由器接口配置好ip地址，那么，路由器会自动将该接口的地址的网段加到路由表当中

这三条路由器 每隔一段时间 会将自己已知的网段以数据包的形式发给相邻的路由器

非直连：

静态

工程师自己手动加网段和接口信息（小型网络）

静态路由的配置

ip route-static 目的网段 子网掩码 下一跳地址

案例：通过静态路由的方式让pc1和pc2能够通信

①配置pc1和pc2的ip地址和网关

②配置路由器AR1,AR2,AR3的接口地址

• 用指令sys切换用户视图到系统视图

• 用指令sysname AR1更改用户名为AR1

• 使用指令int 端口进入AR1的接口g0/0/1，用指令ip address? ip地址? ?子网掩码，配置本端口的ip地址和子网掩码

• 使用指令dis this检查是否成功

• 端口配置成功后打开端口：undo shutdown

ensp虚拟机默认所有端口都打开，真机需要使用此命令打开端口

• 按q退出

• 同理配置剩下路由器的所有端口的地址和子网掩码并打开
• 确定自己pc与电脑上哪一段网络不通，使用指令dispaly ip routing-table 查看路由表，确定下一跳地址，将路由表中缺少的网段补上去

由于pc1和pc2的网段分别为192.168.1.0和192.168.2.0，可以看出他们不在同一网段，

由下一跳的定义可以得出pc1的下一跳为10.0.0.2，pc2的下一跳为20.0.0.1，AR2到192.168.1.0网段的下一跳为10.0.0.1，AR2到192.168.2.0网段的下一跳为20.0.0.2，AR1的路由表中缺少20.0.0.0和192.168.2.0的网段，所以要填进去，AR2和AR3同理

• 配置AR1,AR2,AR3的静态路由

在系统视图下操作

AR1命令：ip route-static 192.168.2.0 24 10.0.0.2? ? （192.168.2.0网段）

? ? ? ? ? ? ? ? ??ip route-static 20.0.0.0? 24 10.0.0.2? ? （20.0.0.0网段）不加此网段，仍然可以通到192.168.2.0网段，但无法通20.0.0.0网段

AR2命令：ip route-static??192.168.1.0 24 10.0.0.1

? ? ? ? ? ? ? ? ? ip route-static??192.168.2.0 24? ?20.0.0.2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??

AR3命令：ip route-static??192.168.1.0 24??20.0.0.1

? ? ? ? ? ? ? ? ??ip route-static? 10.0.0.0? 24??20.0.0.1

• PC1客户端ping PC2客户端，ping通代表无问题如下图

• 成所完有配置后要在所有路由器的用户视图下用save指令保存，若不保存重启机器后配置会消失

缺点：

• 是单向的，需要配置去的路由，还得配置回来的路由
• 灵活性差

负载均衡（浮动路由）

浮动路由，平均负载

我们可以配置两条路由

给路由加上优先级

接线的速率

第一根线 100m

第二根1000m

如果两根线速率不一样，我们需要做优先级的调整

优先级的调整：

ip route-static 192.168.2.0 24 20.0.0.2 preference 70

数值越大优先级越小

• 在上面所展示的路由器AR1和AR2中间再拉一根网线，产生两个新端口，分别设置一个地址30.0.0.1和30.0.0.2

• 分别为他们配置静态路由

• 查看路由表

• 使用长ping命令，会发现两条线会平均分担传输

• 这时，我们关闭其中一条线路

• 再去ping，会发现断了一条线路后不受影响

我们可以认为其中一条线路是另一条的备胎

• 我们还可以设置优先级

• 这时我们查询路由表后可以看出，另一根的线数值变大，表明优先级降低

默认路由

默认路由是特殊的静态路由

默认路由 所有数据按照一个方向发送

1.企业的出口路由器

2.末梢网络

所有流量转交给固定的地址

什么样的路由器能做默认路由

普通场景下，路由器一端连的是主机（必须） 一段不需要选路（死路）

ensp操作：

ip route-steatic 0.0.0.0 0 下一跳地址

0.0.0.0 任意的网段

0 任意子网掩码

实验

1.准备三台路由器和两台主机--建立下图拓扑图

②给主机配置IP地址，子网掩码和网关

③配置路由器

在配置路由器之前，我们要清楚哪些路由器可以配置默认路由，我们观察只有AR1和AR3符合要求，他们是末梢网络。AR2是不可以配置默认路由，否则会形成环路-死循环。

• ④看是否能ping通

动态

通过动态路由协议自幼学习（大型网络）

拓展：为什么会丢包？

数据传输途中arp协议超时

三.交换与路由对比

路由工作在网络层

• 根据路由表转发数据

• 路由选择

• 路由转发

交换工作在数据链路层

• 根据mac地址表转发数据

• 硬件转发

交换机的所有端口都在一个广播域

路由器一个端口就是一个广播域