靜態路由

一、 靜態路由及默認路由基本配置

1.1實驗內容

在由三臺路由器所組成的簡單網路中，R1和R3各連著一臺PC，現在要求能夠實作PC-1和PC-2之間的通信，本實驗將通過配置基本的靜態路由和默認路由來實作，

1.2實驗拓撲圖

1.3實驗編址

1.4實驗步驟

1.4.1基本配置

（1）、根據實驗編址表進行相應的基本配置，并使用ping命令來測驗直連網段的連通性，

[R1-Ethernet0/0/0]ip address 192.168.10.1 24

[R1-Serial0/0/0]ip address 10.0.12.1 24

[R2-Serial0/0/1]ip address 10.0.12.2 24

[R2-Serial0/0/0]ip address 10.0.23.2 24

[R3-Serial0/0/1]ip address 10.0.23.3 24

[R3-Ethernet0/0/0]ip address 192.168.20.3 24

[R1]ping -c 1 192.168.10.10

[R1]ping -c 1 10.0.12.2

[R2]ping -c 1 10.0.23.3

[R3]ping -c 1 192.168.20.20

（2）測驗PC-1和PC-2之間的連通性

發現ping不通，現在來開始排錯，

（3）首先查看主機PC-1與其網關設備R1之間是否能夠ping通，

主機與網關之間通信正常，

（4）接下來檢查網關設備R1上的路由表，

可以看到在R1的路由表上，沒有任何關于主機PC-2所在網段的資訊，

（5）同樣的方式查看R2和R3的路由表，

　　可以看到R2上沒有任何關于主機PC-1和PC-2所在網段的資訊，R3上沒有任何關于主機PC-1所在網段的資訊，

1.4.2實作主機PC-1和主機PC-2之間的通信

現在主機PC-1和主機PC-2之間跨越了不同的網段，要實作他們之間的同學滾，只通過簡單的IP地址等基本資訊是無法實作的，必須在3臺路由器上添加相應的路由資訊，可以通過配置靜態路由來實作，

配置靜態路由有兩種方式，一種是在配置中采取指定下一跳IP地址的方式，另一種是指定出介面的方式，

（1）采用指定下一跳IP地址的方式：

[R1]ip route-static 192.168.20.0 24 10.0.12.2

[R2]ip route-static 192.168.20.0 24 10.0.23.3

（2）此時PC-1上ping PC-2

發現仍然不能連通，

（3）在主機PC-1的E0/0/1介面上進行資料抓包，觀察到如下現象

　　此時主機PC-1僅發送了ICMP的請求訊息，并沒有任何的回應，原因在于現在僅僅實作了PC-1的訊息可以發送給PC-2，而PC-2的訊息沒有辦法發給PC-1，

（4）采用指定出介面的方式繼續配置靜態路由，使得PC-2能夠到達PC-1，

[R3] ip route-static 192.168.10.0 24 Serial 0/0/1

[R2] ip route-static 192.168.10.0 24 Serial 0/0/1

（5）再次測驗PC-1和PC-2之間的連通性

發現可以ping通，

1.4.3實作全網全通來增強網路的可靠性

（1）假設此時網路設備突然出現故障，主機PC-1側的網路管理員發現無法與PC-2正常通信，于是先測驗與網關設備R1之間的連通性，

發現可以ping通，

（2）再次測驗與PC-2的網關R3的連通性，

無法與R3通信，這也就意味著管理員無法登錄到R3進行下一步的排錯，

（3）因此有必要在R1的路由表上添加R2和R3間直連網段的路由資訊，同樣也應該在R3的路由表中添加R1和R2間直連網段的路由資訊，實作全網全通，

[R1]ip route-static 10.0.23.0 24 10.0.12.2

[R3]ip route-static 10.0.12.0 24 10.0.23.2

（4）再次測驗主機PC-1和R3之間的通信，

測驗成功，

1.4.4使用默認路由實作簡單的網路優化

默認路由是一種特殊的靜態路由，使用默認路由可以簡化路由器上的配置，

（1）查看此時R1上的路由表，

此時R1上存在兩條先前經過手動配置的靜態路由條目，且它們的下一跳和出介面都一致，

（2）現在在R1上配置一條默認路由，即目的網路和掩碼全為0，表示任何網路，下一跳為10.0.12.2，并洗掉先前配置的兩條靜態路由，

[R1]ip route-static 0.0.0.0 0 10.0.12.2

[R1]undo ip route-static 10.0.23.3 24 10.0.12.2

[R1]undo ip route-static 192.168.20.0 24 10.0.12.2

（3）配置完成后，查看R1的路由表，

（4）測驗PC-1和PC-2之間的通信，

　　發現主機PC-1和PC-2間的通信正常，證明使用默認路由能夠實作與靜態路由同樣的效果，而且能夠減少配置，

二、浮動靜態路由負載均衡

2.1實驗內容

R2為某公司總部，R1與R3是兩個分部，主機PC-1和PC-2所在的網段分別模擬兩個分部中的辦公網路，現在需要總部與各個分部、分部與分部之間都能夠進行通信，且分部之間在通信時，之間的直連鏈路為主要鏈路，通過總部的鏈路為備用鏈路，本實驗使用浮動靜態路由實作需求，并根據實際需求實作負載均衡來優化網路，

2.2實驗拓撲圖

2.3實驗編址表

2.4實驗步驟

2.4.1基本配置

根據實驗編址表進行相應的基本配置，并且使用ping命令檢測各直連鏈路的連通性，

[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.10.1 24

[R1-Serial4/0/0]ip add 10.0.12.1 24

[R1-Serial4/0/1]ip address 10.0.13.1 24

[R2-Serial4/0/0]ip add 10.0.12.2 24

[R2-Serial4/0/1]ip add 10.0.23.2 24

[R3-Serial4/0/0]ip add 10.0.23.3 24

[R3-Serial4/0/1]ip add 10.0.13.3 24

[R3-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.20.1 24

2.4.2實作兩分部間、總部與兩分部間的通信

（1）在R1上配置目的網段為主機PC-2所在網段的靜態路由，在R3上配置目的網段為主機PC-1所在網段的靜態路由，在R2上配置目的網段分別為主機PC-1和PC-2所在網段的靜態路由，

[R1]ip route-static 192.168.20.0 24 10.0.13.3

[R2]ip route-static 192.168.20.0 24 10.0.23.3

[R2]ip route-static 192.168.10.0 24 10.0.12.1

[R3]ip route-static 192.168.10.0 24 10.0.13.1

（2）配置完成后，在R1上查看路由表，

　　可以觀察到，在R1的路由表中存在以主機PC-2所在網段為目的網段的路由條目，且下一跳路由器為R3，

（3）測驗主機PC-1與PC-2的連通性，

通信正常，

（4）在主機PC-1上使用tracert命令測驗所經過的網關，

資料包是通過R1和R3到達主機PC-2的，

（5）測驗主機PC-2與PC-1的連通性，

（6）在主機PC-2上使用tracert命令測驗所經過的網關，

資料包是通過R3和R1到達主機PC-2的，

（7）在總部路由器R2上測驗與分部的連通性，

　　總部能夠正常訪問兩個分部主機PC-1和PC-2的網路，

2.4.3配置浮動靜態路由實作路由備份，

通過上面的步驟，網路搭建初步完成，現在需要當兩分部通信時，直連鏈路為主用鏈路，通過總部的鏈路為備用鏈路，即一條路走不了可以走另一條，這里使用靜態路由實作網路冗余，

（1）在R1上配置靜態路由，目的網路為主機PC-2所在網段，掩碼為24位，下一跳為R2，將路由優先級設定為100（默認是60），

[R1]ip route-static 192.168.20.0 24 10.0.12.2 preference 100

（2）查看路由器R1的路由表，

路由表沒有任何變化，

（3）使用display ip routing-table protocol static命令僅查看靜態路由的路由資訊，

觀察到目的地址PC-2所在網段的兩條優先級為100和60的靜態路由條目都已經存在，

（4）在R3上做R1同樣的對稱配置，

[R3]ip route-static 192.168.10.0 24 10.0.23.2 preference 100

（5）將路由器的S 4/0/1介面關閉，驗證使用備份鏈路，

[R1]int s4/0/1

[R1-Serial4/0/1]shutdown

（6）查看R1的路由表（靜態），

此時優先級為100的路由條目已經添加到路由表中，

　　優先級為100的條目為Active狀態，優先級為60的條目為Inactive狀態，

（7）測驗PC-1he PC-2間的通信，

通信正常，

（8）使用tracert命令查看此時PC-1和PC-2通信時所經過的網關，

驗證了此時兩分部之間通信已經使用了備用鏈路，

2.4.4通過負載均衡實作網路優化，

網路流量大，主用鏈路壓力大，需要備用鏈路分擔流量，

（1）恢復R1上的S 4/0/1介面，并配置目的網段為主機PC-2 所在網段，掩碼為24 位，下一跳為R2，優先級不變，

[R1-Serial4/0/1]undo shutdown

[R1-Serial4/0/1]ip route-static 192.168.20.0 24 10.0.12.2

（2）查看R1上的路由表，

可以觀察到去往192.168.20.0網段擁有兩條下一跳不同的路由條目，即實作了負載均衡，

（3）測驗主機PC-1和PC-2間的通信，

通信正常，

（4）在R3上做和R1同樣的對稱配置，

[R3]ip route-static 192.168.10.0 24 10.0.23.2

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