HCIA—IP路由静态

一、概念及作用

1、概念：IP路由是指在IP网络中，数据从源节点到目的节点所经过的路径选择和数据转发的过程。

2、作用

①实现网络互联：使不同网段的设备能够相互通信，构建大规模的互联网络

②优化网络拓扑：根据网络的实时状况和拓扑结构，选择最优的路径转发数据包，提高网络传输效率，减少延迟和丢包。

③提升网络可靠性：当网络中某条路径出现故障时，IP 路由能够自动切换到其他可用路径，确保网络通信的连续性。

二、IP路由的要素

1、路由器：是 IP 路由的核心设备，能够根据网络拓扑结构和路由表信息，对数据包进行接收、分析和转发，以确保数据包能够正确地到达目的地址。

2、路由表：路由器中生成的表，包含了网络地址、子网掩码、下一跳地址、出接口等信息。是路由器选择路径转发的依据。

3、IP地址：用于标识网路中的设备。在路由转发中，路由器根据路由表进行路径选择。

三、工作原理

1、路径选择：当路由器收到一个数据包时，会首先检查目的IP地址，然后，路由器会将目的IP地址与路由表中的条目进行匹配；查找最匹配的路由条目。（基于最长前缀匹配原则，选择于目的IP地址匹配位数最多的路由条目）

2、数据转发：路由器根据条目中的下一跳地址和出接口信息，将数据包从对应的接口转发出去。

四、IP路由的分类

1、直连路由

①指路由器接口配置了有效的IP地址和掩码，且接口处于UP，路由器会根据接口的 IP 地址和子网掩码自动识别与之直接相连的网络，并将其作为直连路由加入到路由表中。

②直连路由表：去往目的网段的路由信息、路由产生方式:Direct(直连)、优先级(越小越优)、开销值(越小越优)、去往目的网段的下一跳地址、去往目的网段的出接口

2、静态路由

①静态路由是手动在路由器上配置需要的路由信息。需要明确源ip、目的ip、下一跳地址或出接口等信息，路由器根据这些配置信息来转发数据包。

②实验：PC1和PC2能通信

③AR1配置，AR2同理配置回包路由，有去有回

interface GigabitEthernet0/0/0
 ip address 10.1.1.1 255.255.255.252 
interface GigabitEthernet0/0/1
 ip address 192.168.1.254 255.255.255.0 
ip route-static 192.168.2.0 255.255.255.0 10.1.1.2

③查看路由表，静态路由优先级默认60

④验证

⑤静态路由的备份路由——浮动路由指路由器在主路由失效的情况下，自动切换到备用路由的一种路由技术，通过修改优先级（Preference）或度量值（Metric）实现。

配置AR1，AR2同理

interface Serial1/0/0
ip address 11.1.1.1 255.255.255.252 
ip route-static 192.168.2.0 255.255.255.0 11.1.1.2 preference 65

AR3

interface Serial1/0/0
ip address 11.1.1.2 255.255.255.252 
interface Serial1/0/1
ip address 12.1.1.2 255.255.255.252 
ip route-static 192.168.1.0 255.255.255.0 11.1.1.1
ip route-static 192.168.2.0 255.255.255.0 12.1.1.1
查看路由表：发现路由还是选择从10.1.1.2传输出去，原因是GE接口优于Serial串行接口

测试，shutdown掉GE0/0/0接口，查看路由表，并且ping

⑥特殊的静态路由：缺省路由/默认路由，ip route-static 0.0.0.0.0 0.0.0.0 下一跳 ，其中0.0.0.0 0.0.0.0表示匹配所有目的地址，即默认路由下一跳地址指定了数据包应该转发到的下一跳路由器的 IP 地址或者本地路由器的出口接口。