默认网关:

网关(Gateway)就是一个网络与另一个网络连接的关口。

默认网关的意思是一台主机如果找不到可用的网关,就把数据包发给默认指定的网关,由这个网关来处理数据包。只要指定了默认网关之后,只要主机在发送数据包之前由目的地址与其子网掩码做 AND 运算得出的网络号与本机的网络号不同,便将数据发送给默认网关,由默认网关处理数据该如何发送。

在全局模式中配置:

ip default-gateway 192.168.1.2

路由协议的分类:

从路由的角度划分:

  • 可路由协议:以太网的ip,ipx等,这些是被路由的。
  • 路由协议:主要用于创建与维护路由表,本质是实现路由功能,该对象是路由其他对象的,例如RIP、OSPF、IGRP、IS-IS等等。

而路由表中的信息分为两大类:

  • 直连路由:也就是该设备中的接口所配置的IP地址与其所处的网络。
  • 远程路由:也就是发向其他路由设备所处的IP地址与其所处的网络。

直连路由是IP接口地址配置后便自动添加的,而远程路由的信息来源分为两大类:

  • 静态路由:由人工配置的下一跳地址,在网络拓扑发生变化时同样需要人工修改,但是配置完成后并不会占用太多的系统资源,与网络带宽。使用于小型网络于末梢网络。
  • 动态路由:通过动态路由协议,设备与设备之间相互通信,相互学习。再由某种算法计算出下一跳的路径,当有多条路径的时候还有优先级的排序,会自动学习网络中的变化适当改变路径。

其中动态路由分为:

  • 按算法分:距离矢量(典型的协议RIP、IGRP、BGP)、链路状态(典型的协议有OSPF IS-IS)、混合算法(典型的协议有EIGRP)
  • 按照是否发送子网掩码分为:有类(典型的有RIP、IGRP)与无类(支持子网划分与路由汇总,典型的有 OSPF 等)
  • 按照使用的网络规模分为:IGP(Interior gateway
    protocol),内部网关协议,几乎所有的路由协议都属于内部网关协议)与 EGP(Exterior Gateway
    Protocol),外部网关协议,BGP 用于自治系统之间的路由计算)

其中按照算法分的距离矢量表示的是根据源到目的的跳数来计算(之前有提过,下一跳表示去往下一个路由);所谓的链路状态便是多方面考虑如链路的开销、链路上的所有的相邻路由器、网络带宽,网络拥塞等等综合考虑;所谓的混合算法便是这两个的结合考虑。

反应路由性能的参考对象主要还是收敛时间与管理距离:

  • 收敛时间(convergence time):从网络拓扑变化到网络中所有的路由器都知道这个变化的时间就叫收敛时间;
  • 管理距离(administrative distance):用于综合评价路由协议性能参数,描述路由协议计算路由条目的准确度与可信度。

静态路由的配置

静态路由的配置很简单,只需要通过这样的一条命令即可:

ip route 目的网络 掩码 网关地址 [接口ID 可选]

在这里插入图片描述
此时 PC 肯定是无法 ping 通 202.203.0.2 地址的,因为虽然在 Switch 中有该网段的路由表项(因为是直连网段),但是数据包在 Router 接收到之后,响应时发现路由表中无 192.168.1.0 网段表项,不知道怎么转发回来,便只有丢弃该数据包了。

配置:

ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 202.203.0.1

或者:

ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 e0/0

默认路由:
此时我们发现所有的地址都会通过 Switch,基本设备都是围绕它来的,他知道所有的路由路径,我便可以直接设置一个默认路由,也就是只要路由表中没有目的地址所匹配的表项,就都丢给默认路由。

既然如此也就代表着默认路由要匹配所有项,因为表中一旦无匹配就让他路由,换个角度就代表他得匹配所有项,而匹配所有项的地址便是 0.0.0.0,同时子网掩码也是这个值。因为 0 表示的是任意的(wildcard)

默认路由就是一种特殊的静态路由,所以若是要配置默认路由只需要将上述的命令中的目的地址与子网掩码改成 0.0.0.0 0.0.0.0 即可。

ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 202.203.0.1

清除刚才的路由:

no ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 202.203.0.1

浮动路由:
当然按照我们之前所说的冗余思想,避免单点故障使得一个数据包到达目的地可能有多条路径,此时我们便可以配置浮动路由,所谓的浮动路由便是当优先级较高的路径出现问题时,还有一条路径能够及时的替补上来。而优先级的体现在于我们上节实验中所提到的 AD,当值越小的时候其优先级便越高。

浮动路由的配置很简单,就是在添加备选路径时,把静态路由命令的网关地址修改以及后面添加 AD 值,该值的取值范围是 0~255。例如:

Router1(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 202.203.0.1
Router1(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 202.204.0.1 100

浮动路由的配置:
在这里插入图片描述
路由配置:

IOU1(config)#ip route 202.205.1.0 255.255.255.0 s2/1       
IOU1(config)#ip route 202.205.1.0 255.255.255.0 s2/0 100   

注意:此处使用的两个都是串口,因为 GNS3 的路由串口实现没有问题,浮动路由只需要一个端口断开,另外一边不通就知道断开了便启用浮动路由。但是若是使用的以太口,GNS3 实现出来与真实设备不同,不同之处在 GNS3 用以太口实现的话检测不出对端断开了,必须同时断开此端口与对端端口才行,所以此处使用串口。

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