H3C路由器配置——静态路由

一、网络畅通条件及排错思路

1、网络畅通的条件 

网络畅通的条件：数据包能去能回，也是我们排除网络故障的理论依据。

2、网络不畅通示列

①、目标主机不可达

　　原因分析：可能是数据包没有到达目的地，在中途就丢去了（绝大部分原因是在去的路上没有配置路由条目）。

②、请求超时

　　原因分析：可能是数据包到了目的地，返不回来（绝大部分原因是在回的路上没有配置路由条目）。

 3、网络排错

　　明白了网络畅通的条件，网络排错就变得简单了。

　　先检查数据包是否能够到达目标网络。

　　再检查数据包是否能够返回来。

　　如果网络不通，您就要检查计算机是否配置了正确的IP地址子网掩码以及网关，再逐一检查沿途路由器上的路由表，查看是否有到达目标网络的路由；然后逐一检查沿途路由器上的路由表，检查是否有数据包返回所需的路由。

二、静态路由

1、定义

　　要想实现全网通信，也就是网络中的任意两个节点都能通信，这就要求每个路由器的路由表中必须有到所有网段的路由。

　　对于路由器来说，它只知道自己直连的网段，对于没有直连的网段，需要管理员人工添加到这些网段的路由。

　　管理员人工添加到某个网段如何转发，就是静态路由。

　　后面还会讲到配置网络中的路由器使用动态路由协议（RIP、OSPF）自动构建路由表，就是动态路由。

2、什么情况下采取添加静态路由

　　静态路由适用于：小规模网络 不怎么调整 没有环路

3、添加路由条目的操作步骤

　　补充：路由器只关心到某个网段如何转发数据包，因此我们在路由器上添加路由，必须是到某个网段（子网）的路由，不能添加到某个特定地址的路由【如果想添加某一个特定的IP地址路由，请查看下面示列3.3】

　　①、查看路由表，是否有到达目标网络的路由条目

　　②、添加静态路由条目

　　③、测试网络是否畅通，主要查看路由器之间网络是否畅通

　　④、不需要改路由条目时，删除静态路由

3、静态路由添加

3.1、示列1：常规路由条目配置

 

 说明：

　　AR1路由器直连A、B两个网段，C、D网段没有直连，你需要添加到C、D网段的路由。

　　AR2路由器直连B、C两个网段，A、D网段没有直连，你需要添加到A、D网段的路由。

　　AR3路由器直连C、D两个网段，A、B网段没有直连，你需要添加到A、B网段的路由。

要想实现全网络通信，必须添加路由条目，这里只是考虑添加静态路由。

　　示列： ip route-static 到达的目标网络号  子网掩码  下一跳的路由器接口地址

　　[R1]ip route-static 172.16.1.0 24 172.16.0.2              到C段的路由条目

　　[R1]ip route-static 192.168.1.0 24 172.16.0.2　　　 到D段的路由条目

　　[R2]ip route-static 192.168.1.0 24 172.16.1.2　　     到A段的路由条目

　　[R2]ip route-static 192.168.0.0 24 172.16.0.1　　     到D段的路由条目

　　[R3]ip route-static 192.168.0.0 24 172.16.1.1            到A段的路由条目

　　[R3]ip route-static 172.16.0.0 24  172.16.1.1　　      到B段的路由条目 

3.2、示列2：路由器点到点链路的另一种路条目写法

　　如：上面3.1里面的R1路由条目里到C段的路由条目的另一种写法

　　[R1]ip route-static 172.16.1.0 24 GigabitEthernet 1/1       到C段的路由条目   【GE接口写法】

　　[R1]ip route-static 172.16.1.0 24 Serial 1/1       到C段的路由条目   【Serial接口写法】

3.3、示列3：

说明：

　　路由器只关心到某个网段如何转发数据包，因此我们在路由器上添加路由，必须是到某个网段（子网）的路由，不能添加到某个特定地址的路由

　　以下命令试图添加到一个IP地址的路由，主机位自动归零。

　　示列：

　　[R1]ip route-static 192.168.1.2 32 172.16.0.2

[R1]ip route-static 131.107.0.100 24 172.16.0.2
[R1]display ip routing-table protocol static
Summary count : 3
Static Routing table status : <Active>
Summary count : 3
Destination/Mask   Proto   Pre Cost        NextHop         Interface
131.107.0.0/24     Static  60  0           172.16.0.2      Ser1/0
172.16.1.0/24      Static  60  0           172.16.0.2      Ser1/0
192.168.1.0/24     Static  60  0           172.16.0.2      Ser1/0
如果你就想让路由器转发到一个IP地址的路由，子网掩码要写成四个255，这就意味着IP地址的32位二进制是全部的网络位，该网段中就这一个地址。
[R1]ip route-static 192.168.1.2 32 172.16.0.2

4、H3C路由器相关操作命令

添加静态路由

　　 [R3]ip route-static 192.168.0.0 255.255.255.0 172.16.1.1

显示全部路由

　　[R1]display ip routing-table

只显示静态路由

　　[R1]display ip routing-table protocol static

删除静态路由

　　[R1]no ip route-static 172.16.1.0 24 172.16.0.2

　　[R1]undo ip route-static 172.16.1.0 24 172.16.0.2

 

三、路由汇总

1、路由汇总定义

　　Internet是全球最大的互联网，如果Internet上的路由器把全球所有的网段都添加到路由表，那将是一个非常庞大的路由表。路由器每转发一个数据包，都要检查路由表为该数据包选择转发接口，庞大的路由表势必会增加处理时延。

　　通过合理的地址规划，可以通过路由汇总简化路由表。

　　将物理位置连续的网络分配地址连续的网段，在边界路由器外的路由器就可以将远程的网络合并成一条路由，这就是路由汇总。

 2、路由汇总示列

2.1、示列1

不汇总的路由表：

 

汇总后的路由表

2.2、示列2

3、路由汇总列外

4、无类域间路由（CIDR）

　　无类域间路由（CIDR）采用13～27位可变网络ID，而不是A、B、C类网络ID所用的固定的8、16和24位。

　　这样我们可以将子网掩码向左移动1位，合并两个网段；向左移动2位合并4个网段；向左移动3位合并8个网段；向左移动n位，就可以合并2ⁿ个网段。

 

 

 

四、默认路由

 1、默认路由的由来及其匹配规则

示列：

我们在路由器上添加以下三条路由。
[R1]ip route-static 0.0.0.0  0.0.0.0  10.0.0.2  任何一个地址都在 
[R1]ip route-static 172.0.0.0  255.0.0.0  10.0.0.2        --第1条路由
[R1]ip route-static 172.16.0.0  255.255.0.0  10.0.1.2        --第2条路由
[R1]ip route-static 172.16.10.0  255.255.255.0  10.0.3.2  --第3条路由
从上面3条路由可以看出，子网掩码越短（子网掩码写成二进制形式1的个数越少），主机位越多，该网段的地址数量就越大

说明<注意默认路由的写法和匹配规则>：

　　①、如果想让一个网段包括全部的IP地址，这就要求子网掩码短到极限，最短就是0，子网掩码变成了0.0.0.0，这就意味着该网段的32位二进制的IP地址都是主机位，任何一个地址都属于该网段。

因此0.0.0.0 子网掩码0.0.0.0网段包括了全球所有IPv4地址，也就是全球最大的网段，换一种写法就是0.0.0.0/0。
　　②、在路由器上添加添加到0.0.0.0 0.0.0.0网段的路由，就是默认路由。
　　　　[R1]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 10.0.0.2 --第4条路由
　　③、任何一个目标地址都与默认路由匹配，根据前面讲的“最长前缀匹配”算法，默认路由是在路由器没有为数据包找到更为精确匹配的路由，最后匹配的一条路由

2、默认路由使用场景(优点)

示列1：使用默认路由作为internet的路由

　　步骤1：使用默认路由作为指向Internet的路由

 

步骤2：针对示步骤1里面，RA路由器路由表的精简

示列2：让默认路由代替大多数网段的路由

 

 3、使用默认路由造成的缺点

3.1、默认路由和环状网络造成的缺点

说明：如果我们访问的IP地址是131.127.1.100，由于全设置的是默认路由，访问的时候数据包没有找到该网段，就会一直传输下去，直到(TTL=0)耗尽时，路由器就会把该数据包丢去并返回一个ICMP。

 

3.2、默认路由造成数据包的往复转发

结论：

　　如果我们访问的IP地址是131.127.1.200，两个路由器设置的都是默认路由，访问的时候数据包没有找到该网段，就会一直在两个路由器之间往复转发，直到(TTL=0)耗尽时，路由器就会把该数据包丢去并返回一个ICMP。

 测试说明：

　　步骤1：开启抓包功能

　　步骤2：ping 一个存在的地址(如192.168.1.2)，测试结果如下

 

　　步骤3：pingyig额不存在的地址(131.127.1.200)，测试结果如下

 

 

五、使用默认路由路由汇总简化路由表

 

路由条目添加说明：

路由器名称	路由条目
对于FGH路由器	[RH]ip route-static 0.0.0.0 0 40.2.0.9
对于C路由器来说	[RC]ip route-static 0.0.0.0 0 40.0.0.13 [RC]ip route-static 40.2.1.0 24 40.2.0.2 [RC]ip route-static 40.2.2.0 24 40.2.0.6 [RC]ip route-static 40.2.3.0 24 40.2.0.10
对于A路由器来说	[RA]ip route-static 40.1.0.0 16 40.0.0.30 [RA]ip route-static 40.2.0.0 16 40.0.0.14 [RA]ip route-static 20.0.0.0 8 12.0.0.2 [RA]ip route-static 30.0.0.0 8 12.0.0.9
对于D路由器来说	[RD]ip route-static 20.0.0.0 8 12.0.0.6 [RD]ip route-static 40.0.0.0 8 12.0.0.10
对于E路由器来说	[RE]ip route-static 30.0.0.0 8 12.0.0.5 [RE]ip route-static 40.0.0.0 8 12.0.0.1

 

六、等价静态路由实现网络负载均衡

　　负载均衡原理：基于原地址的负载均衡

 实验环境搭建：

基本配置信息：

PC1：
    192.168.1.2 24

    255.255.255.0

　　 192.168.1.1

PC2: 192.168.1.3 24

     255.255.255.0

　　  192.168.1.1

PC3:
    192.168.2.2 24

     255.255.255.0

　　  192.168.2.1

R1:
    [R1]interface GigabitEthernet 0/0
    [R1-GigabitEthernet0/0]ip address 192.168.1.1 24
    [R1-GigabitEthernet0/0]no shutdown 
    [R1-GigabitEthernet0/0]quit
    [R1]interface GigabitEthernet 0/1
    [R1-GigabitEthernet0/1]ip address 12.8.1.1 24
    [R1-GigabitEthernet0/1]no shutdown 
    [R1-GigabitEthernet0/0]quit
    [R1]interface GigabitEthernet 0/2
    [R1-GigabitEthernet0/2]ip address 12.8.4.2 24
    [R1-GigabitEthernet0/2]no shutdown
    
R2:
    [H3C]hostname R2
    [R2]interface GigabitEthernet 0/0
    [R2-GigabitEthernet0/0]ip address 12.8.1.2 24
    [R2-GigabitEthernet0/0]no shutdown 
    [R2-GigabitEthernet0/0]quit
    [R2]interface GigabitEthernet 0/1
    [R2-GigabitEthernet0/1]ip address 12.8.2.2 24
    [R2-GigabitEthernet0/0]no shutdown 
R3:
    [R3]interface GigabitEthernet 0/1
    [R3-GigabitEthernet0/1]ip address 12.8.4.1 24
    [R3-GigabitEthernet0/2]no shutdown 
    [R3-GigabitEthernet0/1]quit
    [R3]interface GigabitEthernet 0/2
    [R3-GigabitEthernet0/2]ip address 12.8.3.1 24
    [R3-GigabitEthernet0/2]no shutdown 
R4:
    [H3C]hostname R4
    [R4]interface GigabitEthernet 0/0
    [R4-GigabitEthernet0/0]ip address 12.8.2.1 24
    [R4-GigabitEthernet0/0]no shutdown
    [R4-GigabitEthernet0/0]quit
    [R4]interface GigabitEthernet 0/1
    [R4-GigabitEthernet0/1]ip address 12.8.3.2 24
    [R4-GigabitEthernet0/1]no shutdown 
    [R4-GigabitEthernet0/1]quit
    [R4]interface GigabitEthernet 0/2
    [R4-GigabitEthernet0/2]ip address 192.168.2.1 24
    [R4-GigabitEthernet0/2]no shutdown
3、配置静态路由
R1：
    [R1]ip route-static 192.168.2.0 24 12.8.1.2
    [R1]ip route-static 192.168.2.0 24 12.8.4.1
R2：
    [R2]ip route-static 192.168.2.0 24 12.8.2.1
    [R2]ip route-static 192.168.1.0 24 12.8.1.1
R3：
    [R3]ip route-static 192.168.2.0 24 12.8.3.2
    [R3]ip route-static 192.168.1.0 24 12.8.4.2
R4：
    [R4]ip route-static 192.168.1.0 24 12.8.2.2
    [R4]ip route-static 192.168.1.0 24 12.8.3.1

测试实验结果，修改192.168.2.2的网关(修改为192.168.2.10)，使得发送端192.168.1.0网段的数据能够到达192.168.2.0网段，但是由于192.168.2.0网段没有配置网关，所以数据包无法正常返回，再进行抓包查看。

抓取上面两个接口的包，分别使用PC1和PC2pingPC3的地址，抓包进行查看，结果如下

测试结果：

　　192.168.1.2走的是R3的GE_0/1接口

　　192.168.1.3走的是R2的GE_0/0接口

　　实现了基于原地址的网络负载均衡

七、配置浮动路由

 

 

 

步骤1：搭建测试环境如下：

 步骤2：配置个设备路由信息

　　此步骤省略（和上面的配置方法一样）

步骤3：配置静态路由和浮动路由

R2：（配置静态路由）
    [R2]ip route-static 192.168.1.0 24 172.16.1.2
    [R2]ip route-static 192.168.0.0 24 172.16.0.1
    
R1：（配置浮动路由）
    [R1]interface GigabitEthernet 0/1
    [R1-GigabitEthernet0/1]bfd min-transmit-interval 500
    [R1-GigabitEthernet0/1]bfd min-receive-interval 500
    [R1-GigabitEthernet0/1]bfd detect-multiplier 9
    # 添加主用路径路由
    [R1]ip route-static 192.168.1.0 24 GigabitEthernet 0/1 172.16.2.2 bfd control-packet 
    # 添加备用路径路由
    [R1]ip route-static 192.168.1.0 24 GigabitEthernet 0/2 172.16.0.2 preference 65

R3：（配置浮动路由）
    [R1]interface GigabitEthernet 0/0
    [R1-GigabitEthernet0/0]bfd min-transmit-interval 500
    [R1-GigabitEthernet0/0]bfd min-receive-interval 500
    [R1-GigabitEthernet0/0]bfd detect-multiplier 9
    # 添加主用路径路由
    [R1]ip route-static 192.168.0.0 24 GigabitEthernet 0/0 172.16.2.1 bfd control-packet
        说明：如果管理成功的话，会提示DOWN->UP
    # 添加备用路径路由
    [R1]ip route-static 192.168.0.0 24 GigabitEthernet 0/2 172.16.1.1 preference 65

步骤4：、查看是否配置成功

执行命令: display bfd session

 

步骤5：进行测试

　　让交换机S2停止工作

　　查看R1和R3交换机命令行上是否显示UP->DOAN，如果有显示，代表正常，说明路由器选择了备用路由线路

　　在PC7上执行ping 192.168.1.2，能通，代表测试成功

　　如果S2又恢复正常了，那么主用路由正常工作，备用路由不工作

　　在PC7上面执行ping 192.168.1.2，能通，代表测试成功。
　　如果S2又恢复正常了，那么主用路由正常工作，备用路由不工作