路由器的原理及配置

路由器的工作原理：
    1、路由器仅仅关心数据中的 “ 目标IP 地址” ；
    2、路由器提取 目标IP地址，与 路由表中的条目进行匹配：
            如果匹配成功，则转发；
            如果匹配不成功，则丢弃；           
   匹配原则：
            最长匹配原则。

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匹配过程：
 举例 - R1 的 192.168.12.1 访问目标 R3 的 192.168.23.3 ；
     1、首先查看 R1 的 路由表  - show  ip  route
         S 192.168.23.0 /24 [1/0] via 192.168.12.2
   以上条目中，首先查看其中的子网掩码长度 /24；表示该条目仅仅查看目标IP地址中前面24位；          如果目标IP地址中的前24位，与路由条目中前面的24位，完全相同，则表示匹配成功，转发出去；
      如果与路由条目前面的24位，不相同； 则表示匹配失败，丢弃数据包；
    2、判定“目标IP地址中的制定位数”是否与“路由条目”中的“指定位数”相同；
        如果相同，转发
        如果不同，丢弃

路由本质：
    通过一个“路由表”，来实现路由功能；

实验：

1、为每个路由器改名并且配置IP地址：

R1：

    Route>enable

    Route# configuration  terminal

    Router(config)# no ip domain lookup

    Router(config)# hostname R1
    R1(config)# interface gigabitEthernet0/1
    R1(config-if)# no shutdown
    R1(config-if)# ip address 192.168.12.1 255.255.255.0

R2:

    Route>enable

    Route# configuration  terminal

    Router(config)# no ip domain lookup

    Router(config)# hostname R2
    R2(config)# interface gigabitEthernet0/1
    R2(config-if)# no shutdown
    R2(config-if)# ip address 192.168.12.2 255.255.255.0

    R2(config)# interface gigabitEthernet0/2
    R2(config-if)# no shutdown
    R2(config-if)# ip address 192.168.23.1 255.255.255.0

R3:

    Route>enable

    Route# configuration  terminal

    Router(config)# no ip domain lookup

    Router(config)# hostname R3
    R3(config)# interface gigabitEthernet0/2
    R3(config-if)# no shutdown
    R3(config-if)# ip address 192.168.23.2 255.255.255.0

2、配置完IP后，我们会发现他们两两之间是不通的，那么接下来我们要进行正式配置路由。

    路由配置分为两种：

            1、静态路由：

                   i：下一跳地址为端口：

                R1(config)# ip route  192.168.23.0 255.255.255.0  gigabitEthernet0/1

                R3(config)# ip route  192.168.12.0 255.255.255.0  gigabitEthernet0/2

                   ii：下一条地址为IP：

                R1(config)# ip route 192.168.23.0 255.255.255.0  192.168.12.2
                                   （网段）     （子网掩码）  （下一跳端口IP）
                R3(config)# ip route 192.168.12.0 255.255.255.0  192.168.23.1
             建议：在配置静态路由时，使用第二种配置方式；减少 ARP 报文的发送

            2、动态路由：

                R1(config)# router rip

                R1(config-router)# network 192.168.12.0       //发布自己的网段 ；

                R2(config)# router rip               

                R2(config-router)# network 192.168.12.0       //发布自己的网段 ；

                R2(config-router)# network 192.168.23.0       //发布自己的网段 ；

                R3(config)# router rip               

                R3(config-router)# network 192.168.23.0       //发布自己的网段 ；

3、配置完成后检查一下：

                 R1# show  ip  route  ；
                

路由属性：
    路由条目的组成：
    R1：
    S： 192.168.1.0 /24     [1/0]           via     192.168.23.2            //静态路由
          源IP地址      [管理距离/度量值]   通过   下一跳（设备端口IP）
     管理距离（Admin Distance） :
         表示路由条目的稳定性；取值范围 0 -- 255 ；值越小表示越稳定； 当值达到255时，不会放入路由表；
         每种类型的路由，都有一个默认的管理距离；
             比如 ， 直连路由管理距离 为 0 ； 静态路由管理距离 为 1 ；

     度量值（metric）：
             表示路由器去往该目标网段的距离； 越小越好；          
         对于直连和静态路由，metric 都为0  ，且不可以更改；

注意：   
    当去往同一个网络具有多个条目时，会进行路由属性的比较，
    选择一个最优的，放入路由表：
        1、首先比较 AD ， 越小越好；
        2、如果AD相同，则比较Metric ， 越小越好；
        3、如果都相同，则同时放入路由表，形成”负载均衡“；

出口链路备份配置：

浮动静态路由　－　　即调整出口静态路由的管理距离为非默认值；

R1(config)# ip route 192.168.2.0  255.255.255.255  192.168.12.2 // 主链路；

R2(config)# ip route 192.168.1.0  255.255.255.255  192.168.12.1 // 主链路；

R1(config)# ip route 192.168.2.0  255.255.255.255  192.168.21.2 9  //备份链路的路由 AD 调整为 9 ;

R2(config)# ip route 192.168.1.0  255.255.255.255  192.168.21.1  9  //备份链路的路由 AD 调整为 9 ;


测试步骤：
   1、配置完成之后，查看 R2 路由表，仅有主链路路由进入；
   2、关闭R2上连接 R1 的端口（模拟主链路故障），此时备份链路
       对应的路由（管理距离为9）进入路由表；
   3、开启R2上连接 R1 的端口（模拟主链路故障修复）， 此时备份
      链路所对应的路由”跳出“路由表，主链路路由进入；

注意：

        之前我们说过三层交换机也有路由功能；

        某些型号的多层交换机，默认没有开启路由功能；
        SW# configuration  terminal
        SW(config)#  ip  routing     // 开启路由功能；
       
       R1#show ip route            //打开路由表；
Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M -    
       mobile, B - BGP

       在显示的内容中，如果有“codes”，则说明开启了路由功能；