簡單剖析靜態路由封裝過程並進行路由轉發實驗

靜態路由（英語：Static routing），一種路由的方式，路由項（routing entry）由手動配置，而非動態決定。與動態路由不一樣，靜態路由是固定的，不會改變，即便網絡情況已經改變或是從新被組態。通常來講，靜態路由是由網絡管理員逐項加入路由表。
什麼是靜態路由從新封裝過程呢？能夠經過下面的兩張圖進行理解


圖看不懂？不要緊，靜態路由的封裝過程簡單來講就是1——2——3——4，最終目標機收到的數據幀格式就如同圖二。

而複雜點說具體由如下5步組成：

一、HostA發出數據幀，將該數據幀發送到A路由的E0接口，裏面包含自身的ip與MAC和E0接口的ip與MAC（若是HostA是第一次向A路由進行發送需先使用ARP協議進行廣播，廣播的目標MAC爲FFFF-FFFF-FFFF-FFFF以此來得到A路由E0接口的MAC）
二、A路由E0接口收到由HostA發出的數據幀後先比對其目標MAC是不是自身（若是不是，直接丟棄），比對完後，對該數據幀進行解封，留下數據包，經過數據包的ip頭部中的目標ip與路由表的比對將數據包移至A路由E1接口，將解封剩下的MAC頭部丟棄
三、數據包在A路由E1接口從新進行封裝，爲原來的數據包從新添加源以及目標MAC地址（先經過比對路由表的獲得下一跳的ip，再經過比對ARP表得到下一跳的MAC，若是是第一次發送仍需進行ARP廣播）
四、這裏A路由E1接口將從新封裝的數據幀發送到B路由E1接口，與步驟二相同，再次進行解封——比對——再封裝的過程，經過B路由E0接口，將數據幀發送到HostB上。
五、由HostB收到的數據幀其源MAC應爲B路由E0接口MAC，目標MAC應爲HostB的MAC。

以上都是靜態路由轉發的原理，要是不肯意看能夠直接跳到下面實驗中

本實驗意在具體的理解靜態路由封裝的原理並經過設置虛擬交換機與虛擬客戶機完成不一樣網段的數據互通

1、完成實驗環境的搭建並設置兩臺客戶機的設置

一、打開GNS3，並經過程序左邊的圖標欄往工做區域拖放兩臺交換機、兩臺客戶機



二、使用網線工具將四臺設備鏈接起來，並使用標註工具標註各個接口的ip地址與子網掩碼（注：ip地址後面加的24就表明子網掩碼爲255.255.255.0下文皆如此標註）來方便實驗，從左到右依次爲「192.168.5.5/24」、「192.168.5.1/24」、「192.168.6.1/24」、「192.168.6.2/24」、「192.168.7.1/24」、「192.168.7.7/24」如圖


三、雙擊PC一、PC2在彈出控制窗口裏輸入標註裏註明的ip與網關地址即「ip 192.168.5.5 192.168.5.1」與「ip 192.168.7.7 192.168.7.1」（這裏我用的不是GNS3自帶的控制檯，用的是CRT）


到這裏完成第一大步，接下來就是剩下的兩個交換機各個接口的ip與路由表裏須要手動添加非直連路由（直連路由不須要手動添加，爲接口指定完ip就存在）

2、爲R1的兩個接口f0/0、f0/1添加ip並手動添加非直連路由

一、雙擊R1路由，在控制檯中輸入「configure terminal」進入全局模式，緊接着輸入「interface fastEthernet 0/0」進入f0/0接口的接口模式

二、在f0/0的接口模式中輸入「ip address 192.168.5.1 255.255.255.0」爲f0/0接口指定ip，回車後輸入「no shutdown」保持其接口爲開啓狀態

三、如今理論上咱們應該輸入「end」退回特權模式，而後從新進入全局模式——f0/1的接口模式，這樣退回會很是麻煩也很是影響工做效率，那麼可不能夠直接在f0/0的接口模式進入f0/1的接口模式嗎？答案是確定的。在f0/0接口模式下直接輸入「interface fastEthernet 0/1」便可進入，一樣爲f0/1接口設定好ip並保持開啓

四、緊接着輸入「exit」從接口模式返回全局模式，輸入「ip route 192.168.7.0 255.255.255.0 192.168.6.2」爲R1指定靜態路由。這裏的「192.168.7.0」爲R1路由非直連路由的網段；「192.168.6.2」爲下一跳ip地址即爲下一個R2路由接口的地址（目前還沒指定，後面會進行相應的設置）。而後輸入「do show ip interface brief」便可在全局模式下查看各個接口ip以及開啓狀況，接着輸入「do show ip route」查看靜態路由表

3、爲R2的兩個接口f0/0、f0/1添加ip並手動添加非直連路由

流程同R1（簡潔沒有廢話）具體流程圖以下

4、檢查兩個不一樣網段的客戶機進行數據互通

返回任意客戶機（這裏我選擇的是PC1）對另外一臺客戶機進行ping試驗

出現超時是由於虛擬環境裏兩臺客戶機乃至交換機都屬於全新，因此數據互通都須要提早進行ARP廣播才能互通。

一樣，由於本次實驗拓撲結構較爲簡單，兩個路由有且僅有一個接口進行互聯，因此知足使用默認路由進行互聯的要求，故能夠選取一個路由從新進行默認路由的設置。

1、選取R2路由在沒有保存的狀況下進行重啓，從新爲其設置直連路由

2、由於拓撲結構簡單，具體結構如圖，R1\R2路由僅有一個接口進行對外互聯
什麼是默認路由呢？簡單來講就是接受方ip不能與路由表中靜態路由、直連路由找到對應纔會進入默認路由，若是沒有設定默認路由，表中找不到對應，路由就會直接將其丟棄

3、在全局模式中輸入「ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.6.1」指定默認路由，目標ip不在192.168.6.0、192.168.7.0網段內的統統進入默認路由

4、接下來就跟以前同樣選取一臺pc機與另外一臺PC機進行互通（這裏是PC2與PC1互通）

5、請慎用默認路由，一旦該拓撲結構中兩臺路由皆設定了默認路由，在進行ping實驗時不當心輸進去一個不存在的ip，會讓兩個路由器之間陷入死循環

此時兩個路由都設定了默認路由，在作ping實驗時輸錯了ip，結果。。。。。。無限進行轉發