02.IP地址以及静态路由配置

IP地址

IP地址分类

• IPV4(32位二进制构成) — 点分十进制
• IPV6(128位二进制构成) — 冒分十六进制

IPV4地址(32位)

IPV4地址分为:网络位和主机位

​ 192.168.1. 00000000 /24

​ 网路位 主机位 掩码

• 网络位相同,则代表在同一个广播域中;在一个广播域中,通过主机位来区分不同的设备。
• 子网掩码 ---- 由连续的1和连续的0组成,1代表的是网络位,0代表的是主机位

IPV4地址的分类

A,B,C,D,E地址的范围

• A类: 00000000.x.x.x — 01111111.x.x.x 0.x.x.x – 127.x.x.x
• B类: 10000000.x.x.x — 10111111.x.x.x 128.x.x.x – 191.x.x.x
• C类: 11000000.x.x.x — 11011111.x.x.x 192.x.x.x – 223.x.x.x
• D类: 11100000.x.x.x — 11101111.x.x.x 224.x.x.x – 239.x.x.x
• E类: 11110111.x.x.x — 11111110.x.x.x 240.x.x.x – 254.x.x.x

A,B,C类(单播地址) — 既能作为源IP使用,也能作为目标IP使用

D类(组播地址) — 只能作为目标IP使用而不能作为源IP使用

E类(保留地址) — 科研

在IP地址空间中,有一部分IP地址被称为私网IP地址,其余的被称为公网IP地址

私网IP地址的特点:可以重复使用,仅需要保证私网内部唯一(我们一般将使用私网IP地址通信的网络称为私网,使用公网IP地址通信的网络称为公网)

特殊IP地址

• 127.0.0.1到127.255.255.254----本地环回地址

  ​ 作用:

  ​ 用于检测TCP/IP协议栈道是否能够正常的封装和解封装数据

  ​ 用于检测网卡的好坏

  ​ 设备中默认不存在（华为存在），PC在系统安装完成之后默认存在(127.0.0.1)

• 0.0.0.0/0 --无效地址/缺省地址（默认地址）

• 255.255.255.255 —受限广播地址(受路由器的限制) —只可以作为目标地址去使用

• 169.254.x.x/16 —本地链路地址/自动私有地址–当PC无法通过自动获取IP地址的方式获取到IP地址时，PC会自动生成一个地址–169.254.x.x/16

• 192.168.1.00000000/24 —主机位全0地址(网络地址)

• 192.168.1.11111111/24------ 主机位全1的地址-- 直接广播地址 – 只能作为目标IP使用

VLSM — 可变长子网掩码(子网划分)

• 通过借用主机位来充当网络位的方法，之后将原来的一个大的广播域逻辑的划分为若干个小的广播域
• 子网掩码变长意味着网络位变长，主机位减少段

例如:

​ 192.168.1.0/24

借1位划分了2个网段

192.168.1.01111111/24+1

192.168.1.0/25

网络地址 192.168.1.0/25

广播地址 192.168.1.127/25

可用地址数量= 2^7-2=126

可用地址范围 192.168.1.1/25-192.168.1.126/25

192.168.1.128/25

网络地址 192.168.1.128/25

广播地址 192.168.1.255/25

可用地址数量 126

可用地址范围 192.168.1.129/25-192.168.1.254/25

借2位划分了4个网段

192.168.1.11000000/24+2

192.168.1.0/26

网络地址 192.168.1.0/26

广播地址 192.168.1.63/26

可用地址数量 62

可用地址范围 192.168.1.1/26-192.168.1.62/26

192.168.1.64/26

192.168.1.128/26

192.168.1.192/26

借3位划分了8个网段

192.168.1.11100000/24+3

192.168.1.0/27

192.168.1.32/27

网络地址 192.168.1.32/27

广播地址 192.168.1.63/27

可用地址数量30

可用地址范围 192.168.1.33/27-192.168.1.62/27

192.168.1.64/27

192.168.1.96/27

192.168.1.128/27

192.168.1.160/27

192.168.1.192/27

192.168.1.224/27

CLDR — 无类域间路由(汇总)

​ 取相同,去不同 — 二进制

例如:

192.168.0.0/24

192.168.1.0/24

192.168.2.0/24

192.168.3.0/24

汇总后

192.168.0.0/22

配置

直连路由—默认生成的条件

​ 1，接口双UP

​ 2，接口必须配置IP地址获取未知网段路由信息

静态路由：直接由网络管理员手工添加的路由

动态路由：所有路由器运行相同的路由协议，彼此之间沟通，交流，最终计算出未知网段的路由信息。

静态路由的基础配置

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-W3soYHLt-1685546656882)(C:\Users\Lin\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20230125234030840.png)]

方法一:[r1]ip route-static 192.168.3.0 24 192.168.2.2 需要递归查找出接口方法二:[r1]ip route-static 192.168.3.0 24 GigabitEthernet 0/0/1 需要开启代理ARP[r2-GigabitEthernet0/0/0]arp-proxy enable--激活代理ARP代理ARPARP的一种，激活代理ARP的路由器将会查看收到ARP请求包中的请求IP地		址，基于请求IP地址查看本地的路由表。如果本地路由可达，则将冒充对方回		  复ARP应答，将自己的MAC地址回复。之后，数据来到自身后将帮忙转发。方法三:[r1]ip route-static 192.168.3.0 24 GigabitEthernet 0/0/1 192.168.2.2不需要递归查找方法四:[r1]ip route-static 192.168.4.0 24 192.168.3.2写下两跳，需要递归查找，必须存在可递归的路由

静态路由的拓展配置

• 负载均衡 —当路由器访问同一目标具有多条开销相似的路径时，可以让流量进行拆分，同时从多条路径上通过，达到叠加带宽的目的。

• 手工汇总 —当路由器可以访问多个连续子网时，若通过相同的下一跳，则可以将这些网段进行汇总，之后仅编辑到达汇总网段的静态路由即可。以达到减少路由表条目数量，提高转发效率的目的。

• 路由黑洞 —在汇总中，若包含网络内实际不存在的网段时，可能造成流量有去无回，浪费链路资源。

  ​ 合理的网段划分和汇总可以减少路由黑洞的产生。

• 缺省路由 —一条不限定目标的路由。查表时，若本地所有路由均未匹配，则将匹配缺省路由

  ​ [r1]ip route-static 0.0.0.0 0 12.0.0.2

  ​ 缺省路由和黑洞相遇会100%出环。

• 空接口路由 —在黑洞路由器上，配置一条到达汇总网段指向空接口的路由。

  ​ 1，路由器的匹配原则—最长匹配原则(精确匹配原则)

  ​ 2，null 0—虚拟接口 — 匹配到出接口为空接口的路由的数据包将直接被丢弃

  ​ [r1]ip route-static 192.168.0.0 22 NULL 0

• 浮动静态路由—通过修改静态路由的默认优先级，实现静态路由的备份效果

  ​ [r2]ip route-static 1.1.1.0 24 21.0.0.1 preference 61

条到达汇总网段指向空接口的路由。

​ 1，路由器的匹配原则—最长匹配原则(精确匹配原则)

​ 2，null 0—虚拟接口 — 匹配到出接口为空接口的路由的数据包将直接被丢弃

​ [r1]ip route-static 192.168.0.0 22 NULL 0

• 浮动静态路由—通过修改静态路由的默认优先级，实现静态路由的备份效果

  ​ [r2]ip route-static 1.1.1.0 24 21.0.0.1 preference 61