实验设计与排错之一静态路由

一、理解路由协议

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路由协议（Routing Protocol）：用于路由器动态寻找网络最佳路径，保证所有路由器拥有相同的路由表。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）：当所有的路由器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静态路由。

路由是指把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，这些工作依靠路由器来完成。路由器并不关心主机，它们只关心网络的状态和决定网络中的最佳路径。

路由器可以路由数据包，必须至少知道以下状况：

• 目标地址(Destination Address)

• 可以学习到远端网络状态的邻居路由器

• 到达远端网络的所有路线

• 到达远端网络的最佳路径

• 如何保持和验证路由信息

静态路由（Static Routing）

静态路由是指在提供到不与路由器直接相连的远程网络的连接性，要在不使用路由选择协议的情况下提供端到端连接性，必须在两个方向上都配置静态路由，静态路由是由管理员手动添加到路由器的路由表中的。

其优点是没有额外的路由器的CPU负担；节约带宽；增加安全性。缺点是网络管理员必须了解网络的整个拓扑结构；如果网络拓扑发生变化，管理员要在所有的路由器上手动修改路由表；不适合在大型网络中使用。

二、静态路由的配置命令

ip route network [mask] [address|interface][distance] [permanent]

• network：是目标网络或目标子网。

• mask：子网掩码。

• address：下一跳的路由器IP地址。

• interface：是用于到达目标网络的接口的名称。

• distance：是一个可选参数，用于指定管理距离；

• permanent：是一个可选参数，指定路由不会被删除，即使接口关闭了。

1、静态路由拓扑

    2、实例

        例如某公司原有3个子公司，分别为东莞沙田、东莞长安、印度，其中东莞沙田为总部，所有网络连通并可以正常通信。现因业务需要又收购一间小公司做办事处并接入总部网络，现在问题是办事处与总部及以外的子公司都无法通信（如上网络拓扑图）。

    3、拓扑表

    4、分析与排错

    由于是新增网络结点，新增之前网络均无问题，而新增之后出现问题。则可以初步判断是R4路由器上没有出去的路由，下面我们看看其路由表：

R4#show ip route

Codes: C - connected, S - static, I -IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP

      D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area

      N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2

      E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP

      i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area

      * - candidate default, U - per-user static route, o - ODR

      P - periodic downloaded static route

Gateway of last resort is not set

    10.0.0.0/8 is variably subnetted, 4 subnets, 2 masks

C      10.2.0.0/16 is directlyconnected, FastEthernet0/1

S       10.5.0.0/16 [1/0] via 10.2.0.2

S       10.6.0.0/16 [1/0] via 10.2.0.2

C      10.13.0.0/22 is directly connected, FastEthernet0/0

    如红色部分已有指向R2、R3的路由，同时也有一条直连到R1的LAN口的线路，也可以在R4上ping通过R1、R2、R3所有IP地址（如下ping测试）。

R4#ping 10.2.0.2

Type escape sequence to abort.

Sending 5, 100-byte ICMP Echos to10.2.0.2, timeout is 2 seconds:

!!!!!

Success rate is 100 percent (5/5),round-trip min/avg/max = 0/0/1 ms

R4#ping 10.6.0.2

Type escape sequence to abort.

Sending 5, 100-byte ICMP Echos to10.6.0.2, timeout is 2 seconds:

!!!!!

Success rate is 100 percent (5/5),round-trip min/avg/max = 1/1/2 ms

R4#ping 10.5.0.2

Type escape sequence to abort.

Sending 5, 100-byte ICMP Echos to10.5.0.2, timeout is 2 seconds:

!!!!!

Success rate is 100 percent (5/5),round-trip min/avg/max = 1/5/20 ms

R4#ping 10.2.0.100

Type escape sequence to abort.

Sending 5, 100-byte ICMP Echos to10.2.0.100, timeout is 2 seconds:

!!!!!

Success rate is 100 percent (5/5),round-trip min/avg/max = 0/3/15 ms

R4#

    按正常来说整个网络应该是正常才对，但这里有一个问题就是R1是否知道办事处的网段存在呢？那么我们先来看看它的路由表如下：

R1#show ip route

Codes: C - connected, S - static, I -IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP

D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area

N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2

E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP

i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS interarea

* - candidate default, U - per-user static route, o - ODR

P - periodic downloaded static route

Gateway of last resort is not set

10.0.0.0/16is subnetted, 3 subnets

C               10.2.0.0is directly connected, FastEthernet0/0

S               10.5.0.0 [1/0] via 192.168.10.2

S               10.6.0.0 [1/0] via 192.168.20.2

192.168.10.0/30is subnetted, 1 subnets

C               192.168.10.0is directly connected, Serial0/0

192.168.20.0/30is subnetted, 1 subnets

C               192.168.20.0is directly connected, Serial0/1

R1#

    从R1的路由表中我们不难看出其中同样有2条静态路由，分别指向东莞长安、印度，但的确没有指向R4的路由，也就是说R4根本就不知道办事处的存在，下面我们就来给它添加一条静态路由看看如何？

R1(config)#iproute 10.13.0.0 255.255.0.0 10.2.0.3

R1(config)#end

R1#

%SYS-5-CONFIG_I:Configured from console by console

R1#show iproute

Codes: C -connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP

D - EIGRP, EX - EIGRP external, O -OSPF, IA - OSPF inter area

N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 -OSPF NSSA external type 2

E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPFexternal type 2, E - EGP

i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 -IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area

* - candidate default, U - per-userstatic route, o - ODR

P - periodic downloaded static route

Gateway oflast resort is not set

10.0.0.0/16 is subnetted, 4 subnets

C               10.2.0.0 is directly connected,FastEthernet0/0

S               10.5.0.0[1/0] via 192.168.10.2

S               10.6.0.0[1/0] via 192.168.20.2

S              10.13.0.0 [1/0] via 10.2.0.3

192.168.10.0/30 is subnetted, 1 subnets

C               192.168.10.0 is directlyconnected, Serial0/0

192.168.20.0/30 is subnetted, 1 subnets

C               192.168.20.0 is directlyconnected, Serial0/1

R1#ping10.13.0.2

Type escapesequence to abort.

Sending 5,100-byte ICMP Echos to 10.13.0.2, timeout is 2 seconds:

!!!!!

Succe***ate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 0/0/1 ms

R1#ping10.13.0.100

Type escapesequence to abort.

Sending 5,100-byte ICMP Echos to 10.13.0.100, timeout is 2 seconds:

!!!!!

Succe***ate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 0/0/1 ms

R1#

    5、总结

    在此实例中应该想到两个问题，一是路由转发，若一个路由器不知道某个网段的存在，自然是不能为其转发任何数据包的。二是回路测试，如一条ping命令在发出后应该有一个出的条目和一个回来的条目才算完成。因此解决这两问题点后，自然可以解决其中的问题。