《跟唐老师学习云网络》 -第4篇 router路咋走啊【华为云技术分享】
【摘要】 好了，到这里至少你应该能看懂路由表信息了。给你一个目的IP，你也应该知道它会使用哪一条路由了。 路怎么走就看骚年你了~
一、路由
其实关于网络大家遇到最多的问题就是：卧 槽，为什么不通啊！
比这个运气好一点的：卧 槽，过去通，回来不通啊！
不慌，看完这一章节，这种问题下次碰到基本自己就能搞定。首先我们希望两台机子能通，那你得知道通是怎么通的，也就是通的时候，路是怎么走的。
大多数情况你（这里的你是指你的报文）走过去的路，跟走回来的路是一样的。
少数情况下，你走大路过去，然后绕小路回来。这个都不影响找路的原理。
举个栗子：当你在杭州，想去黑龙江，应该往北走。一般情况你不会从深圳绕一把。万一线路中断，你从西安绕一下也行。
整体而言：具体报文怎么走，就是路由的问题了。
二、路由表
如果有你想要懂网络，这张表是一定要看懂的。
找台Linux主机，输入#route -n
Kernel IP routing table Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface 0.0.0.0 10.120.174.1 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth0 10.120.174.0 0.0.0.0 255.255.254.0 U 0 0 0 eth0 172.17.0.0 0.0.0.0 255.255.0.0 U 0 0 0 docker0
注意，这里的-n参数不是必须的，但是建议带上，其他很多网络相关的命令，也都建议带-n参数。
（原因：route命令，默认会把IP地址翻译为hostname，但是IP->Hostname这个动作，就会去查DNS，有时候DNS配置的不好，例如查不通，那么route命令就会感觉卡住了一样。）
这个表的第一行：
Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface
红色部分是基础，含义分别为：
Destination Gateway Genmask Iface
目的IP 网关 掩码 网卡
（目的地， 中转站， 目的地范围， 哪个门出发）
先看中间一条路由记录
目的地 中转站 目的地范围， 哪个门出发 10.120.174.0 0.0.0.0 255.255.254.0 eth0
首先，目的地址是 10.120.174.0，范围是 255.255.254.0
根据上节的掩码原理，我们知道掩码是23位的，也就是只有前面23不动，只有最后9位可以动。
两者一结合（与），就知道了网络目的范围：
（图：目的地址）
（图：目的地范围）
两者结合的范围为：10.120.174.0（可变部分全为0）~ 10.120.175.255（可变部分全为1），总共512个目的地址（IP）。
也就是所有这些目的IP地址在这个范围内的，在选择路由时，都匹配这条路由记录。
那这条记录是这么说的：当匹配到这条记录时，中转站不需要（gateway为0），只管把报文往eth0这个门扔出去就行了（Iface为eth0）。
这是什么意思呢？就是这个IP范围的大家都在一个小的局域网络里面，你喊一声，大家都能知道，不需要中转。
再看最后一条路由记录
目的地 中转站 目的地范围， 哪个门出发 172.17.0.0 0.0.0.0 255.255.0.0 docker0
这条记录跟上面一条基本一样含义，目的地址 & 目的地范围，结合后得出：
目标地址为 172.17.0.0~172.17.255.255的报文只管往网卡docker0上面扔就是了。
最后看第一条路由记录
目的地 中转站 目的地范围， 哪个门出发 0.0.0.0 10.120.174.1 0.0.0.0 eth0
这里目的地址为0，表示default默认路由，意思是：当你的目的地址实在是找不到其他能够匹配的路由记录时，就用这一条吧。
而这一条默认的规则的意思是：往eth0网卡丢，先送到中转站 10.120.174.1。 后面的事情你不用管了（意思是让中转站去解决后面的路由）
比如我想要：
# ping 10.184.43.7
的时侯，这个目的IP，明显即不符合中间那条记录的范围，也不符合最后一条记录的范围。怎么只能使用这一条默认记录了。
再来细看这条默认路由记录：
这条记录说：当匹配到这条记录时，中转站要设置为10.120.174.1，并且报文要往eth0这个门扔出去（Iface为eth0）。
这里隐含的表示了，中转站你必须能到达，否则网络会不通。
报文如何导到中转站
好了，那我们来看看报文是怎么与中转站通的。 这里中转站IP为10.120.174.1，要想把报文送到这里去，我们应该怎么走？
咦，又是路怎么走的问题，这不是上面刚学的嘛。
来，跟我一起匹配，第三条行不行？不行。
第二条行不行，行！
刚好是第二条路由记录的范围（10.120.174.0~10.120.175.255），那就用第二条路由指定的方式发送（报文从eth0扔出去就行了）。
很明显的是在递归查找路由表。同时，这也说明中转站就在同一个局域网内嘛。
即报文送到网关，也是要查找路由表的。
小结
通过把所有的路由表都匹配一遍，你会发现，任意的目的IP，都能匹配到路由表中的一条（因为你有一个default规则）。
匹配的过程你就当做是“人工”一个一个的查。如果你连路怎么走都没有设置好，网络又怎么能通呢？
三、本机IP地址对路由的影响
先看一下本机的IP信息：
1 # ifconfig 2 docker0 Link encap:Ethernet HWaddr 02:42:e6:07:93:34 3 inet addr:172.17.0.1 Bcast:0.0.0.0 Mask:255.255.0.0 4 eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 28:6e:d4:88:f8:64 5 inet addr:10.120.175.166 Bcast:10.120.175.255 Mask:255.255.254.0 6 lo Link encap:Local Loopback 7 inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0
你会发现，每个网卡如果有IP，就会在路由表里面增加一条路由记录。比如你把一个网卡down掉，再看route表，就会发现少了一条路由记录。再次up这个网卡的时候，路由记录又回来了。
并且，这条路由的Destination（目的地范围）和你设置的这个IP的掩码是一致的。例如这里，我本机ip为10.120.175.166，掩码为255.255.254.0。所以路由就是IP&掩码=10.120.174.0。
为什么？这个不是很明显么，你新加了一个网卡，插上了网线，还拿到了新IP，说明你这个网卡接入了一个新的局域网啊，你当然多了一条新的路可以走了。
四、包含问题
当两条路由记录互相包含时怎么办？
比如：
172.0.0.0 0.0.0.0 255.0.0.0 U 0 0 0 eth0 172.17.0.0 0.0.0.0 255.255.0.0 U 0 0 0 docker0
这个时候，如果想要
# ping 172.17.0.2
是用哪条路由记录呢？
首先，如果你之前的课有认真学习，那么你会知道，这里不同的掩码，就代表了不同的网络。这时脑海中应该会展现两条不同的路。选哪条路，当然是选择最匹配的那一条了 :-)
（例如default记录，其实任意目的IP都能匹配，但它不是最精准匹配的）
其次，如果出现这种情况，说明你的网络规格有待改进，虽然这不会出问题，但是由于会影响人的理解，所以建议不要这样子设置。
除非你非常明确地故意这么规划，例如flannel的网络设置：
1 root@k8s-node1:~# route -n 2 Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface 3 10.1.0.0 0.0.0.0 255.255.0.0 U 0 0 0 flannel0 // 跨节点容器的包 4 10.1.15.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 docker0 // 本节点容器的包
为了将所有的容器（容器也可以看作一个独立的主机，后面章节会介绍）连在一起，首先把所有主机上面的容器作为大的网络一部分，然后每台互相独立的主机里面的容器又单独划分小的网络。且任意两个单独的小子网不重复。
注意站在本机的角度看来，这是两个独立网络，只是在管理员视角看大家在一个大的网络内。
主机对待报文，是作完全独立的判断：是本机的 or 不是本机的。
所以发给容器的报文，都符合：不是本机的。 那么就要开始匹配路由表啦。匹配过程见上面的课程。
好了，到这里至少你应该能看懂路由表信息了。给你一个目的IP，你也应该知道它会使用哪一条路由了。
路怎么走就看骚年你了~
作者：tsjsdbd
HDC.Cloud 华为开发者大会2020 即将于2020年2月11日-12日在深圳举办，是一线开发者学习实践鲲鹏通用计算、昇腾AI计算、数据库、区块链、云原生、5G等ICT开放能力的最佳舞台。
