IP路由的工作原理
一、路由
- 路由在网络中起到什么作用?
• 路由器负责将数据报文在IP网段之间进行转发
• 路由是指导路由器如何进行数据转发的路径信息
- IP之间连通的前提是什么?
• 沿途的每台路由器上都有到达目的网段的路由信息
• 路由是单向的路径信息,沿途每台路由器都要有往返双向路由信息
• 路由环路是由错误的路由导致的,它会造成IP报文在网络中循环转发,浪费网络带宽
二、路由表
- 路由表是什么
- 路由表是用来存储路由学到的路由信息
- 路由表是路由器转发报文的判断依据
- 路由表字段内容
Destination/mask:目的网段和子网掩码
Proto:路由的来源,指示是静态路由、动态路由协议等
Pre:优先级,用于判断路由的优先级顺序
Cost:度量值,衡量路径的开销或距离
Nexthop:下一跳地址,数据报文从当前路由器发出后,到达的下一个IP地址
Interface:出接口,数据报文发出的网络接口
- 路由表匹配原则
- 最长掩码匹配规则:当数据包在路由表中匹配到多条掩码长度不同的路由时,按照掩码最长的路由进行转发。
- 路由迭代规则:如果下一跳不是直连地址,路由器会再次在路由表中查询下一跳的路由,直到找到下一跳是直连地址为止。
- 最长掩码匹配
- 迭代查询
查询到达目的地址50.0.0.0/24的路由下一跳是40.0.0.2,但是它不是直连路由。所以以下一跳40.0.0.0作为目的地址查询路由表下一跳为20.0.0.2出接口为E0/2进行转发
- 查询不到明细路由,匹配默认路由
- 路由器的单跳操作
- 路由信息的来源
直连路由:
根据直接连接的网络接口所在网段自动生成,前提是接口UP并配置了IP地址。
开销小,配置简单,无需人工维护。只能发现本接口所属网段的路由。
静态路由:
手动配置到达每个目的网段的路由信息,虽然配置繁琐,但减少了协议开销,降低设备和带宽压力。
无开销,配置简单,需人工维护,适合简单拓扑结构的网络。
动态路由协议:
通过路由协议从相邻路由器自动学习路由信息,配置简单,但会产生协议开销,消耗设备资源和链路资源。常见协议包括RIP、OSPF、BGP和IS-IS。
开销大,配置复杂,无需人工维护,适合复杂拓扑结构的网络。
- 路由表优选规则
不同来源的路由,优先级高的(数字小)优先。
同一来源的路由,Cost小的优先。
同一来源Cost相等的路由会形成等价路由,数据流会在等价路由上自动负载均衡。
- 路由的优先级
三、华三路由常用命令
[h3c]display ip routing-table # 查看路由表
[h3c]display ip routing-table 'IPADDRESS' 'MASK' # 查看指定网段的路由信息
[h3c]dis ip routing-table protocol ospf # 查看ospf路由信息
[h3c]dis ip routing-table vpn-instance 'VPN名称' # 查看ospf路由信息
[h3c]display ip policy-based-route # 查看策略路由信息