项目二、路由器静态路由

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1、路由器静态路由教学目标：使用路由器的目的是让路由器能够转发数据包，这需要路由表。路由有直连路由、静态路由、动态路由三种。其中静态路由是由管理员手工配置的，具有不会占用路由器的CPU、RAM和线路的带宽，不会暴露网络结构等优点。掌握静态路由配置是路由的基础，具体来说应该包括以下几方面知识：（1）路由器的路由过程；（2）路由表；（3）路由的种类；（4）静态路由和默认路由的配置；为了学习上述知识，下面通过一个来自实际工程的路由器静态路由的工作任务来学习以上知识。4.1工作任务你受聘于一家网络公司做网络工程师，恰好公司有一个客户提出，该客户新近兼并了一个学校，两个学

2、校都建有自己的校园网。客户要求两校区的校园网通过路由器相连，现要在路由器上做适当配置，实现两校区校园网内部主机的相互通信。4.2相关知识作为网络工程师，需要了解本工作任务所涉及的以下几方面知识：能够理解路由器的路由过程；能够理解路由器中的路由表；能够配置静态路由和默认路由。4.2.1路由基础在一个网络中，选择通信流量的路径发生在网络层。路径选择的功能使得路由器能够评估到目的地的可用路径，并为数据包确定首选路径。路由选择服务使用网络拓扑信息来评估网络中的各条路径。该信息可以由网络管理员配置，也可以由网络中运行的动态路由进程去收集。网络层利用IP路由选择表将数据

3、包从源网络发送至目的网络。路由器确定使用那条路径之后，就对该数据包进行转发。路由器从一个接口接收数据包，然后根据它到达目的地的最佳路径将其转发到另外一个接口。1.路由过程路由是把数据从一个网络转发到另一个网络的过程，完成这个过程的设备就是路由器。数据在网络上是以数据包为单元进行转发的。每个数据包都携带两个逻辑地址（IP地址），一个是数据的源地址，另一个是数据要到达的目的地址，所以每个数据包都可以被独立地转发。下面以图4.1为例来解释路由的过程。图4.1路由过程AR1B192.168.100.0/24R3R2CD192.168.10.0/24192.168.1

4、1.0/24192.168.12.0/24192.168.13.0/24192.168.101.0/24192.168.102.0/24F0/0F0/1F0/0F0/0S0/0S0/1图4.1中三台路由器R1、R2、R3把四个网络连接起来，它们是192.168.10.0/24、192.168.11.0/24、192.168.12.0/24、192.168.13.0/24，三台路由器的互连又需要三个网络，它们是192.168.100.0/24、192.168.101.0/24、192.168.102.0/24。假设主机A向主机C发送数据，而主机A和主机C不在一

5、个网络，数据要到达主机C需要经过两个路由器。主机A看不到这个图，它如何知道主机C在哪里呢？主机A上配置了IP地址和子网掩码，知道自己的网络号是192.168.10.0，它在把主机C的IP地址（主机A知道）与自己的掩码做“与”运算，可以得知主机C的网络号是192.168.12.0。显然两者不在同一个网络中，这就需要借助路由器来相互通信。路由器就像是邮局，用户把数据送到路由器后，具体怎么“传递”就是路由器的工作了。所以，主机A得知目的主机与自己不在同一个网络时，它只需将这个数据包送到距它最近的R3就可以了，这就像我们只需把信件投递到离我们最近的邮局一样。在主机A

6、中除了配置IP地址与子网掩码外，还配置了另外一个参数－默认网关，其实就是路由器R3与主机A处于同一网络的接口（f0/0）的地址。在主机A上设置默认网关的目的就是把去往不同于自己所处的网络的数据，发送默认网关。只要找到了f0/0接口就等于找到了R3。为了找到R3的f0/0接口的MAC地址，主机A使用了地址解析协议（ARP），获得了必要信息后，主机A就开始封装数据包：把f0/0接口的MAC地址封装在数据链路层的目的地址域。把自己的MAC地址封装在数据链路层的源地址域。把自己的IP地址封装在网络层的源地址域。把主机C的IP地址封装在网络层的目的地址域。之后，把数据

7、发送出去。路由器R3收到主机A送来的数据包后，把数据包解开到第三层，读取数据包中的目的IP地址，然后查阅路由表决定如何处理数据。路由表是路由器工作时的向导，是转发数据的依据。如果路由器表中没有可用的路径，路由器就会把该数据丢弃。路由表中记录有以下内容：已知的目标网络号（目的地网络）。到达目标网络的距离。到达目标网络应该经由自己哪一个接口。到达目标网络的下一台路由器的地址。路由器使用最近的路径转发数据，把数据交给路径中的下一台路由器，并不负责把数据送到最终目的地。在图4.1中，R3有两种选择，一种选择是把数据交给R1，一种选择是把数据交给R2。经由哪一台路由器

8、到达目标网络的距离近，R3就把数据交给哪一台。在这里