路由器和静态路由的配置
1、路由器
1.1 什么是路由器
路由器（Router）是连接两个或多个网络的硬件设备，在网络间起网关的作用，是读取每一个数据包中的地址然后决定如何传送的专用智能性的网络设备。
路由器作用在OSI模型的第三层，提供了路由与转发两种重要机制。
1.2 路由器的功能
- 路由：收集网络拓扑信息并动态形成路由表
- 转发：根据转发表（FIB）转发IP数据包
- 子网间速率适配
- 隔离子网
- 隔离广播域
- 指定访问规则
- 不同类型的网络互联：路由器经常会收到以某种类型的数据链路帧封装的数据包，当转发这种数据包时，路由器可能需要将其封装为另一种类型的数据链路帧。数据链路封装取决于路由器接口的类型及其连接的介质类型。
1.3 路由表
路由表：
- 路由器中维护的路由条目的集合
- 路由器根据路由表做路径选择
路由表的形成：
- 直连网段
配置IP地址、端口UP状态，形成直连路由，自动形成路由表
- 非直连网段
（1）由网络管理员手动配置静态路由（将未知的网段手动添加进路由表）
（2）或由路由器进行动态学习，路由器会发广播告诉相邻的路由器自己的路由，之后将网段添加到路由表中。
1.4 动态路由的工作原理
（1）首先查看路由表，如果路由表中有目标目标地址所在的网段和接口信息，则直接转发；
（2）若路由表中没有目标地址所在的网段信息网，则进行广播寻址，广播寻址找到后进行转发。
（3）广播寻址找不到的话，则查看是否设置了默认路由，走默认路由。
（4）默认路由也找不到目标地址，则丢弃数据。
2、静态路由
2.1 静态路由
静态路由是由管理员手工添加的路由信息，是单向的。缺乏灵活性。
2.2 默认路由
当路由器在路由表中找不到目标网络的路由条目时，路由器把请求转发到默认路由接口。
默认路由一般配置在末梢网络，只有一个进出口，其中一端一般连接PC机。（避免出现环路）
默认路由是一种特殊的静态路由。
3、配置静态路由
实验目的：
（1）掌握静态路由（非直连网段、子网掩码、下一跳地址）的配置方法；
（3）掌握静态路由连通性的测试方法。
实验内容：
在三台路由器所组成的简单网络中，R1和R3各自连接着一个主机，现在要求通过配置基本的静态路由来实现主机PC-1与PC-2之间的正常通信。
实验拓扑：
实验实现步骤：
（1）为两台PC机配置IP地址、子网掩码和网关地址。
PC1的IP地址：10.1.1.10，子网掩码：255.255.255.0，网关地址：10.1.1.1。
PC2的IP地址：10.1.4.10，子网掩码：255.255.255.0，网关地址：10.1.4.1。
（2）为三台路由器分别设置接口IP地址和子网掩码。
以R1为例，两个接口的IP地址和子网掩码分别为：10.1.1.1/24和10.1.2.1/24。
命令如下：
The device is running! <Huawei>sys //切换至系统视图 Enter system view, return user view with Ctrl+Z. [Huawei]sys R1 //修改路由器名称 [R1]int g0/0/0 //进入接口g0/0/0 [R1-GigabitEthernet0/0/0]undo shutdown //开启接口 [R1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 10.1.1.1 24 //配置接口的IP地址和子网掩码 [R1-GigabitEthernet0/0/0]dis this //查看接口信息 [V200R003C00] # interface GigabitEthernet0/0/0 ip address 10.1.1.1 255.255.255.0 # return [R1]int g0/0/1 //进入接口g0/0/1 [R1-GigabitEthernet0/0/1]ip address 10.1.2.1 24 //配置接口的IP地址和子网掩码 [R1-GigabitEthernet0/0/1]dis this //查看接口信息 [V200R003C00] # interface GigabitEthernet0/0/1 ip address 10.1.2.1 255.255.255.0 # return 复制代码
R2、R3的接口地址和子网掩码也按如上方式进行设置。
（3）为三台路由器配置静态路由信息。将非直连网段、子网掩码、下一跳地址添加进路由表中。
为R1添加路由信息，命令如下：
[R1]ip route-static 10.1.3.0 24 10.1.2.2 //配置网段为10.1.3.0的路由信息 [R1]ip route-static 10.1.4.0 24 10.1.2.2 //配置网段为10.1.4.0的路由信息 复制代码
为R2添加路由信息，命令如下：
[R2]ip route-static 10.1.1.0 24 10.1.2.1 //配置网段为10.1.1.0的路由信息 [R2]ip route-static 10.1.4.0 24 10.1.3.3 //配置网段为10.1.4.0的路由信息 复制代码
为R3添加路由信息，命令如下：
[R3]ip route-static 10.1.1.0 24 10.1.3.2 //配置网段为10.1.1.0的路由信息 [R3]ip route-static 10.1.2.0 24 10.1.3.2 //配置网段为10.1.2.0的路由信息 复制代码
配置之后，查看各路由器的路由表信息（Direct表示直连网段，Static 表示非直连网段）：
[lu01]display ip routing-table //查看路由表信息 Route Flags: R - relay, D - download to fib ------------------------------------------------------------------------------ Routing Tables: Public Destinations : 12 Routes : 12 Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface 10.1.1.0/24 Direct 0 0 D 10.1.1.1 GigabitEthernet 0/0/0 10.1.1.1/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 GigabitEthernet 0/0/0 10.1.1.255/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 GigabitEthernet 0/0/0 10.1.2.0/24 Direct 0 0 D 10.1.2.1 GigabitEthernet 0/0/1 10.1.2.1/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 GigabitEthernet 0/0/1 10.1.2.255/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 GigabitEthernet 0/0/1 10.1.3.0/24 Static 60 0 RD 10.1.2.2 GigabitEthernet 0/0/1 10.1.4.0/24 Static 60 0 RD 10.1.2.2 GigabitEthernet 0/0/1 127.0.0.0/8 Direct 0 0 D 127.0.0.1 InLoopBack0 127.0.0.1/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 InLoopBack0 127.255.255.255/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 InLoopBack0 255.255.255.255/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 InLoopBack0 复制代码
（4）用主机1去ping主机2，查看能否正常通信。
（5） 可以看到主机1与主机2之间能够正常通信。实验成功。
4、静态路由的优缺点
4.1 静态路由的优点：
- 减少路由选择问题和路由选择数据流的过载。
- 网络安全保密性高。动态路由因为需要路由器之间频繁地交换各自的路由表，而对路由表的分析可以揭示网络的拓扑结构和网络地址等信息。因此，网络出于安全方面的考虑可以采用静态路由。
4.2 静态路由的缺点：
大型和复杂的网络环境通常不宜采用静态路由。
- 一方面，网络管理员难以全面地了解整个网络的拓扑结构；
- 另一方面，当网络的拓扑结构和链路状态发生变化时，路由器中的静态路由信息需要大范围地调整，这一工作的难度和复杂程度非常高。当网络发生变化或网络发生故障时，不能重选路由，很可能使路由失败。
