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11-路由设置
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l 本章所指的路由器代表了一般意义下的路由器，以及运行了路由协议的三层交换机。
l 本章仅对IPv4路由进行介绍。
路由设置模块提供了静态路由的配置功能和激活路由表的显示功能。
在因特网中进行路由选择要使用路由器，路由器根据所收到的报文的目的地址选择一条合适的路由（通过某一网络），并将报文传送到下一个路由器。路径中最后的路由器负责将报文送交目的主机。
路由器转发报文的关键是路由表，转发报文的关键是FIB（Forwarding Information Base）表。每个路由器中都至少保存着一张路由表和一张FIB表。路由器使用路由表来保存协议路由和决策优选路由，并负责把优选路由下发到FIB表中，FIB指导报文进行转发。这张路由表依据各种路由协议的优先级和度量值来选取路由。
(1) 路由表中保存了各种路由协议发现的路由，根据来源不同，通常分为以下三类：
l 链路层协议发现的路由（也称为接口路由或直连路由）
l 由网络管理员手工配置的静态路由
l 动态路由协议发现的路由
(2) FIB表中每条转发项都指明了要到达某子网或某主机的分组应通过路由器的哪个物理接口发送，就可到达该路径的下一个路由器，或者不需再经过别的路由器便可传送到直接相连的网络中的目的主机。
路由表中包含了下列关键项：
l 目的IP地址：用来标识IP数据报的目的地址或目的网络。
l 网络掩码：与目的IP地址一起来标识目的主机或路由器所在的网段的地址。将目的IP地址和网络掩码“逻辑与”后可得到目的主机或路由器所在网段的地址。例如：目的IP地址为129.102.8.10、掩码为255.255.0.0的主机或路由器所在网段的地址为129.102.0.0。掩码由若干个连续“1”构成，既可以用点分十进制法表示，也可以用掩码中连续“1”的个数来表示。
l 出接口：指明IP报文将从该路由器哪个接口转发。
l 下一跳：更接近目的网络的下一个路由器的IP地址。如果只配置了出接口，则下一跳是出接口的IP地址。
l 本条路由加入IP路由表的优先级：对于同一目的地，可能存在若干条不同下一跳的路由。这些不同的路由可能是由不同的路由协议发现的，也可能是手工配置的静态路由。优先级高（数值小）的路由将成为当前的最优路由。
根据路由目的地的不同，可划分为：
l 子网路由：目的地为子网
l 主机路由：目的地为主机
另外，根据目的地与该路由器是否直接相连，又可分为：
l 直接路由：目的地所在网络与路由器直接相连
l 间接路由：目的地所在网络与路由器非直接相连
为了不使路由表过于庞大，可以配置一条缺省路由。如果报文查找路由表失败，则根据缺省路由进行转发。
在图1-1的因特网中，各网络中的数字是该网络的网络地址。路由器Router A与三个网络相连，因此有三个IP地址和三个物理接口，其路由表如图所示。
图1-1 路由表示意图（Router A）
|
Destination |
Nexthop |
Interface |
|
11.1.1.0 |
1.1.1.2 |
Eth1/1 |
|
12.1.1.0 |
2.2.2.1 |
Eth1/2 |
|
13.1.1.0 |
3.3.3.1 |
Eth1/3 |
静态路由是一种特殊的路由，由管理员手工配置。配置静态路由后，去往指定目的地的数据报文将按照管理员指定的路径进行转发。
在组网结构比较简单的网络中，只需配置静态路由就可以实现网络互通。恰当地设置和使用静态路由可以改善网络的性能，并可为重要的网络应用保证带宽。
静态路由的缺点在于：不能自动适应网络拓扑结构的变化，当网络发生故障或者拓扑发生变化后，可能会出现路由不可达，导致网络中断，此时必须由网络管理员手工修改静态路由的配置。
在配置静态路由时，可指定出接口，也可指定下一跳。指定出接口还是指定下一跳要视具体情况而定，下一跳不能为本地接口IP地址，否则路由不会生效。
实际上，所有的路由项都必须明确下一跳。在发送报文时，首先根据报文的目的地址寻找路由表中与之匹配的路由。只有指定了下一跳，链路层才能找到对应的链路层地址，并转发报文。
如果到达某个指定网络的数据报文在路由器的路由表里找不到对应的表项，那么该报文将被路由器丢弃。
通过给当前路由器配置一条缺省路由，那些在路由表里找不到匹配路由表入口项的数据报文将会转发给另外一台路由器（如果这台路由器的路由能力比较强，包括到达大部分所有网络的路由信息），由另外一台路由器进行报文的转发。
缺省路由是在路由器没有找到匹配的路由表入口项时才使用的路由：
l 如果报文的目的地址不能与路由表的任何入口项相匹配，那么该报文将选取缺省路由。
l 如果没有缺省路由且报文的目的地不在路由表中，那么该报文将被丢弃，并向源端返回一个ICMP报文报告该目的地址或网络不可达。
缺省路由可以通过静态路由配置，也可以由某些动态路由协议生成。在配置静态路由时，如果指定的目的IP地址为0.0.0.0（掩码也为0.0.0.0），则表示配置了一条缺省路由。
在导航栏中选择“高级配置 > 路由设置”，单击“创建”页签，进入静态路由的配置页面，如图1-2所示。
静态路由的详细配置如表1-1所示。
|
配置项 |
说明 |
|
目的IP地址 |
设置静态路由的目的IP地址 |
|
掩码 |
设置静态路由的网络掩码，可以输入掩码长度或者点分十进制格式的掩码 |
|
优先级 |
设置静态路由的优先级，数值越小优先级越高 配置到达相同目的地的多条路由，如果指定相同优先级，则可实现负载分担；如果指定不同优先级，则可实现路由备份 |
|
下一跳 |
设置静态路由的下一跳的IP地址 |
|
接口 |
设置静态路由的出接口 如果选择NULL0，表示目的IP地址不可达 |
在导航栏中选择“高级配置 > 路由设置”，默认进入“显示”页签的页面，如图1-3所示。
激活路由表的详细说明如表1-2所示。
|
标题项 |
说明 |
|
目的IP地址 |
路由的目的IP地址 |
|
掩码 |
路由的网络掩码 |
|
协议 |
发现该路由的路由协议，包括静态路由、直连路由、各种动态路由协议等 |
|
优先级 |
路由的优先级 |
|
下一跳 |
路由的下一跳地址 |
|
接口 |
路由的输出接口，即到该目的网段的数据包将从此接口发出 |
路由器各接口及主机的IP地址和掩码如图1-4所示。要求采用静态路由，使图中任意两台主机之间都能互通。
采用如下的思路配置静态路由：
(1) 在Router A上配置一条到Router B的缺省路由。
(2) 在Router B上配置两条分别到Router A和Router C的静态路由。
(3) 在Router C上配置一条到Router B的缺省路由。
(1) 配置各接口的IP地址（略）
(2) 配置静态路由
# 在Router A上配置缺省路由。
l 在Router A的导航栏中选择“高级配置 > 路由设置”，单击“创建”页签，进行如下配置，如图1-5所示。
图1-5 在Router A上配置缺省路由
l 输入目的IP地址为“0.0.0.0”。
l 输入掩码为“0”。
l 输入下一跳为“1.1.4.2”。
l 单击<应用>按钮完成操作。
此时，页面下方的列表中会显示出这条新创建的静态路由。
# 在Router B上配置两条静态路由。
l 在Router B的导航栏中选择“高级配置 > 路由设置”，单击“创建”页签，进行如下配置，参见图1-5。
l 输入目的IP地址为“1.1.2.0”。
l 输入掩码为“24”。
l 输入下一跳为“1.1.4.1”。
l 单击<应用>按钮完成操作。
l 输入目的IP地址为“1.1.3.0”。
l 输入掩码为“24”。
l 输入下一跳为“1.1.5.6”。
l 单击<应用>按钮完成操作。
此时，页面下方的列表中会显示出这两条新创建的静态路由。
# 在Router C上配置缺省路由。
l 在Router C的导航栏中选择“高级配置 > 路由设置”，单击“创建”页签，进行如下配置，参见图1-5。
l 输入目的IP地址为“0.0.0.0”。
l 输入掩码为“0”。
l 输入下一跳为“1.1.5.5”。
l 单击<应用>按钮完成操作。
此时，页面下方的列表中会显示出这条新创建的静态路由。
(3) 配置主机IP地址和缺省网关
根据图1-4配置各主机的IP地址，并配置Host A的缺省网关为1.1.2.3，Host B的缺省网关为1.1.6.1，Host C的缺省网关为1.1.3.1。具体配置过程略。
# 查看激活路由列表。
分别在Router A、Router B和Router C的导航栏中选择“高级配置 > 路由设置”，默认进入“显示”页签的页面。查看到页面上的激活路由列表中有新配置的静态路由。
# 在Host B上使用ping命令验证Host A是否可达（假定主机安装的操作系统为Windows XP）。
C:\Documents and Settings\Administrator>ping 1.1.2.2
Pinging 1.1.2.2 with 32 bytes of data:
Reply from 1.1.2.2: bytes=32 time=1ms TTL=128
Reply from 1.1.2.2: bytes=32 time=1ms TTL=128
Reply from 1.1.2.2: bytes=32 time=1ms TTL=128
Reply from 1.1.2.2: bytes=32 time=1ms TTL=128
Ping statistics for 1.1.2.2:
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 1ms, Maximum = 1ms, Average = 1ms
# 在Host B上使用tracert命令验证Host A是否可达。
C:\Documents and Settings\Administrator>tracert 1.1.2.2
Tracing route to 1.1.2.2 over a maximum of 30 hops
1 <1 ms <1 ms <1 ms 1.1.6.1
2 <1 ms <1 ms <1 ms 1.1.4.1
3 1 ms <1 ms <1 ms 1.1.2.2
Trace complete.
配置静态路由时需要注意如下事项：
(1) 如果在配置静态路由时没有指定优先级，就会使用缺省优先级。重新设置缺省优先级后，新设置的缺省优先级仅对新增的静态路由有效。Web目前不支持对缺省优先级的配置。
(2) 在配置静态路由时，如果先指定下一跳，然后再将该下一跳的地址配置为本地接口（如以太网接口、VLAN接口等）的IP地址，则该条静态路由不会生效。
(3) 在指定出接口时要注意：
l 对于NULL0和Loopback接口，配置了出接口就不再配置下一跳。
l 对于点到点接口，即使不知道对端地址，也可以在路由器配置时指定出接口。这样，即使对端地址发生了改变也无须改变该路由器的配置。如封装PPP协议的接口，通过PPP协商获取对端的IP地址，这时可以不指定下一跳，只需指定出接口即可。
l 对于NBMA、P2MP等接口，它们支持点到多点网络，这时除了配置IP路由外，还需在链路层建立二次路由，即IP地址到链路层地址的映射。通常情况下，建议在配置出接口时，同时配置下一跳。
l 建议不要直接指定广播类型接口作出接口（如以太网接口、Virtual-Template、VLAN接口等）。因为广播类型的接口，会导致出现多个下一跳，无法唯一确定下一跳。在某些特殊应用中，如果必须配置广播接口为出接口，则必须同时指定其对应的下一跳。
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