網(wǎng)絡(luò)維護(hù)管理：詳解路由器配置中的IP設(shè)置

作為網(wǎng)絡(luò)管理員，必須要了解一些路由器配置的知識，今天咱們就看一下路由器配置中的一個重要內(nèi)容，IP路由。在整個網(wǎng)絡(luò)中路由和交換是重要的兩個部分，下面我們開始討論一下關(guān)于路由器配置的問題。

什么是路由?路由是指導(dǎo)IP數(shù)據(jù)報文發(fā)送的路徑信息。如圖所示：

選擇一個將數(shù)據(jù)包發(fā)往某個目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)段或主機(jī)的路徑就是路由的過程。用戶產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流比較文件，視頻，Email等應(yīng)用被從一個源地址轉(zhuǎn)發(fā)到另一個目標(biāo)地址，用來表示源和目的地的是IP地址，因此我們認(rèn)為路由的過程就是將不同的IP地址網(wǎng)段的IP包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。就相當(dāng)于我們一個地方出發(fā)去另一個地方一樣，會有很多路，那么你就需要從中選擇一條你認(rèn)為比較合適的路。那么實現(xiàn)這一功能的設(shè)備我們就稱之為路由器。所以我們稱路由器是數(shù)據(jù)包的運輸工具。

路由器配置中有個路由表，作用是表明你從源地址到目標(biāo)地址應(yīng)該怎么走，相當(dāng)是一個導(dǎo)航儀，路由器只要根據(jù)這個路由表就知道這個數(shù)據(jù)包應(yīng)該轉(zhuǎn)發(fā)到哪個地方?路由器如果要想管理這些路由表必須使用路由協(xié)議，所以路由協(xié)議的作用是：進(jìn)行路由選擇以及管理路由表。也就是說如果一個數(shù)據(jù)包交給了路由器，路由器會利用路由協(xié)議來檢查自己的路由表：從源到目標(biāo)有沒有相應(yīng)的路徑，一旦選擇了一條合適的路徑后，路由器就會路由被路由協(xié)議。

其中這里出現(xiàn)了兩個比較容易混淆的概念：路由協(xié)議和被路由協(xié)議：許多人剛開始接觸的時候分不清楚，其實并不難，聽我慢慢道來：

路由協(xié)議：是路由器中用來進(jìn)行路徑選擇以及管理路由表所使用的協(xié)議，如：RIP,OSFP,EIGRP，IS-IS等。

被路由協(xié)議：以最終選擇的路徑為基礎(chǔ)，將數(shù)據(jù)從一個設(shè)備發(fā)送到另一個設(shè)備提供服務(wù)的第3層協(xié)議“杜氏”總結(jié)：路由器可以使用RIP，OSFP，EIGRP，IS-IS等路由協(xié)議來學(xué)習(xí)最佳路徑，并進(jìn)行路由選擇，而被路由協(xié)議負(fù)責(zé)將來自上層的數(shù)據(jù)及最佳路徑封裝到IP數(shù)據(jù)包中進(jìn)行傳輸。

也就是說像IP，IPX是支持路由的協(xié)議，所以稱為可路由協(xié)議或被路由協(xié)議，那么有不可以被路由的數(shù)據(jù)包嗎?有啊，如：NETBIOS就不能被路由，那么路由器進(jìn)行選路也就是路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的關(guān)鍵，起指導(dǎo)性的一個東西就是路由表。可以說路由表是一切的基礎(chǔ)，如圖所示：

我們的操作系統(tǒng)中也有路由表，如在windows中顯示路由表的命令是：routeprint，顯示結(jié)果如下圖所示：

我們路由器中顯示路由表的命令是：show ip route顯示如圖所示：

雖然windows中的路由表和路由器中的路由表長的不一樣，但有兩項必須要有就是目標(biāo)地址和下一個接口，也稱為下一跳。所以路由表的主要作用就是決定了到什么地方的數(shù)據(jù)包，怎么走!當(dāng)然我們討論的是路由器的路由表，包含以下重要內(nèi)容：

協(xié)議類型：創(chuàng)建路由條目的協(xié)議!

目的地址：數(shù)據(jù)包的目的地!單播，廣播路由都關(guān)心的是目的地址，只有組播才關(guān)心源地址。

下一跳：怎么走!數(shù)據(jù)包應(yīng)該交給誰!下一跳可以是本地接口也可以是下一跳路由器接口地址。

總結(jié)：路由表的作用：路由表中的每一個路由條目都指明了數(shù)據(jù)包到某個子網(wǎng)或者是網(wǎng)個主機(jī)應(yīng)該通過路由器的哪個物理端口發(fā)出去，然后再到達(dá)下一個路由器或者是不再經(jīng)過其他的路由器而是發(fā)送到與本路由器直接相連的目的主機(jī)。

我們舉例來說明：

如果10.120.2.0中的一臺主機(jī)想發(fā)一個數(shù)據(jù)包到172.16.2.0中的一個主機(jī)上，首先這個數(shù)據(jù)包出來之來將給第一個路由器A，這個路由器會檢查一下自己的路由表發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)這個數(shù)據(jù)包的目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)是172.16.2.0這個網(wǎng)段，這個網(wǎng)段的數(shù)據(jù)包是通過自己的S0端口送出去的，于是通過自己的S0口送到了路由器B，此時路由器B再檢查自己的路由表來決定下一跳的地址，當(dāng)送到路由器C的時候也一樣，一直轉(zhuǎn)發(fā)到D上，D再檢查自己的路由表會發(fā)現(xiàn)172.16.2.0是和自己直連的網(wǎng)絡(luò)，于是就直接通過自己的相應(yīng)端口把數(shù)據(jù)包送給目標(biāo)主機(jī)。 這里所謂直連的意思是說：某個網(wǎng)段直接和路由器的某個端口連在一起。不再經(jīng)過其他的路由器，可以直接發(fā)給目標(biāo)主機(jī)。如我們在一個房間里。我可以直接看到你，直接和你交流，不需要說我現(xiàn)在不知道你在哪兒，我把我所說的話再交給另一個，由另一個人再傳給你!

但是一個路由器如果能能力發(fā)送數(shù)據(jù)包，將數(shù)據(jù)包從一個網(wǎng)段發(fā)給另一個網(wǎng)段，從一個地方發(fā)給另一個地方，路由器必須要知道以下幾個東西：

目標(biāo)地址：這毫無疑問是最重要的，我們前面已經(jīng)介紹了。

源地址：這個數(shù)據(jù)包是從哪兒發(fā)過來的。

所有可能的路徑：從源到目標(biāo)所有可以使用的路由信息，一般情況下都不止一條路。這和我們目常生活差不多，可以是火車，汽車，飛機(jī)，輪船等。

最佳路徑：從所有可能的路由信息中找出一個最佳的路由項。

管理路由信息：涉及到如何選路的問題，這中間肯定會有一個標(biāo)準(zhǔn)：日常生活中肯定考慮到時間，費用，那么路由器中需要考慮的是：管理距離這個東西，我們來介紹一下管理距離想了解管理距離就要先了解一下路由條目的三種學(xué)習(xí)方式，也就是說路由器知道路由信息的三種方式：

1.靜態(tài)路由在簡單拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)里，網(wǎng)絡(luò)管理員手動輸入路由信息，由管理員手動設(shè)置，告訴路由器，去往某個主機(jī)或者某個網(wǎng)段的數(shù)據(jù)包應(yīng)該怎么辦!這種方法好處是無開銷，路由器配置簡單，但只適合于簡單拓?fù)涞木W(wǎng)絡(luò)。

2.動態(tài)路由在大型網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，依靠路由協(xié)議，比如RIP，OSPF，BGP等路由協(xié)議來學(xué)習(xí)路由條目。特點就是開銷大，路由器配置復(fù)雜，但適合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。

3.直接路由路由器會自動學(xué)習(xí)周邊網(wǎng)絡(luò)的情況無需人工維護(hù)，但只能發(fā)現(xiàn)本接口所屬網(wǎng)絡(luò)的路由。

那如果在一個路由器中發(fā)現(xiàn)到達(dá)對方有多個路由條目同時存在，那可怎么辦呢?不可能說同時使用多個，就像我每天從回龍觀的住處到中關(guān)村的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)ITET，不可能說我同時又坐公交，又坐地鐵。那這個數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)也同樣，必須選擇一個最優(yōu)的路由條目，在選擇最優(yōu)路由條目的過程中有兩個關(guān)鍵條件需要考慮：

1.比較不同路由條目產(chǎn)生的方式是否最可靠比如是由直連路由自動發(fā)現(xiàn)的，還是靜態(tài)路由產(chǎn)生的，還是由路由協(xié)議產(chǎn)生的，再比如是由什么路由協(xié)議產(chǎn)生的，這都制約著這個路由條件能否被選中做為最佳路由來使用。比較路由條目產(chǎn)生方式的值在華為的路由器上我們稱為路由優(yōu)先級，在思科路由器上我們稱為Distance。當(dāng)然我們在此只討論思科路由器。

Distance在這里稱為管理距離，Cisco路由器比較的就是這個Distance管理距離，什么意思，其實很簡單，當(dāng)一個路由表中有多個到達(dá)對方的路由條目時，思科路由器是從管理距離最低的協(xié)議獲取的路由條目最先被選中，作為最佳路由使用，如默認(rèn)OSPF的管理距離是110，EIGRP是90，IGRP是100，RIP是120，IS-IS是115，靜態(tài)路由是0或者是1，直連路由是0，那么路由器就會查看路由條目的產(chǎn)生方式，如果有直連就走直連，否則就會采用靜態(tài)路由配置的路徑，依次類推。就相當(dāng)于我從北京到安徽坐火車比坐船的路程要短，所花的時間也少，那么我肯定是坐火車!所以管理距離用于不同路由協(xié)議間之間的路由選擇!

2.在相同產(chǎn)生方式的情況下比較不同的鏈路的代價比較同一產(chǎn)生方式的不同鏈路的值，思科稱為度量值(metric)，華為稱為路由權(quán)(cost)表示到達(dá)這條路由所指向的目的地址的代價，通過以下因素會影響到路由的權(quán)值：延遲、帶寬、線路占有率、線路可信度、路數(shù)、最大傳輸單元。

直連路由很簡單，在此不作解釋，我們來看一下靜態(tài)路由與動態(tài)路由，我們把靜態(tài)與動態(tài)放在一起討論，是為了容易對比靜態(tài)路由：管理在路由器上手動添加的路由信息以實現(xiàn)路由的目的。

動態(tài)路由：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或數(shù)據(jù)流量的變化，路由協(xié)議會自動調(diào)整路由信息以實現(xiàn)路由。

但是要注意一點的是，我們說靜態(tài)路由需要管理員手動添加，但并不意味著動態(tài)路由就不需要管理員配置，同樣也需要進(jìn)行路由器配置，只是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大的時候，使用靜態(tài)路由會使管理員的工作量很大，而使用動態(tài)路由可以讓路由器之間自動學(xué)習(xí)路由信息!如現(xiàn)在規(guī)定我從北京到安徽只有一條路可以走，我們可以把它當(dāng)成靜態(tài)路由，但是如果有一天這條路不通了，由就無法通訊了，但是如果使用的是動態(tài)路由，如果這條路不通了，它可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)變化來自動調(diào)整路由信息。

靜態(tài)路由相對來說還是比較簡單的，我們先擺平它再討論動態(tài)的，靜態(tài)路由只適合于小型網(wǎng)絡(luò)，而且沒有過大的擴(kuò)充準(zhǔn)備，這是比較適合使用靜態(tài)路由的。

在如此情況下比較適合使用靜態(tài)路由，因為總共數(shù)據(jù)器的數(shù)量就兩個，當(dāng)然只要按照我這個圖進(jìn)行操作，當(dāng)你把IP地址都配好之后，默認(rèn)情況下，每個路由器上都會有兩個直接路由，我們來查看一下：

我們在路由器1上查看它的路由表情況：輸入：show ip route我們可以看到此路由器上有兩個直連路由，那么我們來測試一下網(wǎng)絡(luò)的連通性：

我們可以看到路由器1到其他網(wǎng)絡(luò)都是通的，是因為它知道查路由表發(fā)現(xiàn)有到達(dá)對方的直接路由，但是ping10.10.20.1不通，是因為它不知道該如何到達(dá)這里!

既然沒有直連路由，這里就只能使用靜態(tài)，默認(rèn)或者是動態(tài)路由，我們這里討論的是靜態(tài)路由，所以我們就給路由器配置上一個靜態(tài)路由配置語句很簡單：

(Config)#iproute目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)掩碼下一跳[distance][permanent]

注意：

目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)可以是一個網(wǎng)段也可以是一個IP，但一般都不用IP，因為這樣的話，就是到一個具體的主機(jī)，而不是到一個網(wǎng)段了，也就是說只能和某一個主機(jī)通訊，其他主機(jī)不能通訊。

下一跳可以是本路由器的接口也可以是下一個路由器的接口地址(接口上所配置的IP地址。)Distance：可以指定管理距離Permanent永久生效，不論下一跳接口是否UP，都會路由表中顯示這個路由條目。

那么如果我們上圖中的路由器1如果希望轉(zhuǎn)發(fā)10.10.20.0網(wǎng)段的數(shù)據(jù)包就需要配置一個靜態(tài)路由，我們看一下如何做路由器配置：

Router(config)#iproute10.10.20.0255.255.255.010.10.1.2將去往10.10.20.0的數(shù)據(jù)包送給10.10.1.2也就是與本路由器所直連的那個路由器的接口IP。

現(xiàn)在還不能使用，對方還必須設(shè)置一個回來的路由如在路由器2上：

Router(config)#iproute10.10.10.0255.255.255.010.10.1.1這時雙方就可以進(jìn)行通訊了：當(dāng)然PC機(jī)上還需要將網(wǎng)關(guān)指向相應(yīng)路由器的接口地址。

此時在pc2上再pingpc1就一切都OK了!

反之也一樣!不再測試!那么如果想刪除靜態(tài)路由，則只需要在路由器配置語句的前面加上no即可!如：

Router(config)#noiproute10.10.10.0255.255.255.010.10.1.1也可以不用下一跳在有的時候我們還會用到一個比較特殊的路由條目，我們可以認(rèn)為是靜態(tài)路由的一個特例，叫缺省靜態(tài)路由，又稱為默認(rèn)路由!

默認(rèn)路由：是沒有找到任何匹配的路由條目的情況下使用的路由，即沒有任何合適的路由時，才會使用默認(rèn)路由，也就是默認(rèn)路由的優(yōu)先級是最低的，就是規(guī)定最低，老天爺規(guī)定的，還不夠你臭屁的!

默認(rèn)路由一般在家庭或是最終用戶用的是比較多的，因為現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)上的路由信息太多，有幾百萬，甚至上千萬，如果我們希望訪問這些地方，那我們最終用戶是不可能把存放這么多的路由項的。所以一般就設(shè)置一個默認(rèn)路由，我不管外網(wǎng)有多少個地址，我統(tǒng)統(tǒng)交給它，至于說怎么到其他地方，就是它的事情了。所以咱們的PC機(jī)一般也有一個默認(rèn)路由就是modem的地址!

默認(rèn)路由的設(shè)置更簡單：

(config)#iproute0.0.0.00.0.0.0本路由器接口或是下一跳地址所以剛才那個例子，我們也可以使用默認(rèn)路由來實現(xiàn)，但是注意在兩端路由器配置上選擇默認(rèn)路由，否會出現(xiàn)路由環(huán)路的現(xiàn)象。

在路由器配置1中，我們還是使用靜態(tài)路由，路由器2我們改為默認(rèn)路由，使用命令如下：

Router(config)#iproute0.0.0.00.0.0.0fa0/0

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