1.0－路由的基礎知識和靜態路由

網絡的分層：

      Access layer：終端用戶的接入；

      Distribution layer：實現基本的網絡策略控制；

      Core layer：高速、高效的傳送數據包。

 

    網絡劃分的種類：

      能夠按照網絡的不一樣的功能部門進行劃分；

      能夠按照網絡所分佈的地域範圍進行劃分。

 

    網絡拓撲：     

    Full Meshed／全互連

    任意兩點（節點）之間，都有直接相連的鏈接。

    Full Meshed鏈接，所需鏈接個數的公式：

    公式：C2n （上標）n（下標）＝n(n-1)/2

 

    ∵：在覈心網中，構建雙冗餘的Full Mesh是較爲昂貴，N*(N-1)

    ∴：能夠考慮構建雙Hub&Spoke。2*(N-1)

 

    既能夠保持冗餘性，也能夠下降建網成本。

 

 

    一個規劃良好的網絡中，一般考慮到如下3點：

    Scalability／惋惜擴展性

    Predictability／可預測性

    Flexibility/靈活性

 

 

    Benefits of Hierarchical Addressing/網絡地址層次化的劃分：

    1：在路由器上，有更高的路由轉發效率，減小路由表的路由條目。

    2：提升地址的利用率。

 

 

    VLSM：Variable-Length　Subnet Mask(可變長子網掩碼)

    ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

 

 

    VLSM：

    能夠實現根據不一樣網絡需求，拆分／劃分不一樣大小的子網，

 

    特別注意：

    VLSM不能憑空額外的創造出更多的IP地址來。

 

 

    Step1:將所須要劃分的網絡，自大而小地排列出來。

    195.15.20.0／22 （有效IP：1024－2＝1022）主機位有10位  2的10次方＝1024

                                                     （32位－網絡位）

    500／200／50／10／ 3（Serial Link）

 

500IP: 9個主機位 ／Host Bits

    200IP：8個主機位

    50IP:  6個主機位

    10IP： 4個主機位

    Serial Link:2個主機位

 

    step3：根據每一個子網的主機位，算出子網的網絡位：

    建議：在選擇網絡位時，先取0,再取1.

    500IP：∴有23個網絡位（32－9＝23）

    200IP: ∴有24

    50IP     有26

      10       有28

      2        有30

 

 

    Step4：計算每一個子網的：

    網絡號，廣播地址，首個有效地址，最後一個的有效地址

 

 

    原則：

    若是主機位爲全0,那麼這個地址爲這個子網的網絡號。

    若是主機位爲全1,那麼這個地址爲這個子網的廣播地址。

 

    建議：在選擇新增的網絡位時，先取0,再取1。

 

    可以容納500個主機的子網：

    網絡號：        195.15.20.0／23

    第一個有效IP：  195.15.20.1／23

    最後一個有效IP：195.15.21.254／23

    廣播地址：      195.15.21.255／23

 

    可以容納200個主機的子網：

    網絡號：       195.15.22.0／24

    第一個有效IP：  195.15.22.1/24

    最後一個有效IP：195.15.22.254／24

    子網的廣播地址：195.15.22.255／24

 

 

    可以容納50個主機的子網：

    網絡號：195.15.23.0／26

    第一有效IP：195.15.23.1／26

    最後一個有效IP：195.15.23.62／26

    子網的廣播地址：195.15.23.63／26

 

 

    可以容納10個主機的子網：

    網絡號：195.15.23.64／28

    第一個有效的IP：195.15.23.65／28

    最後一個有效的IP：195.15.23.78／28

    子網的廣播地址：195.15.23.79／28

 

 

 

    NO.1 Serial Link：

    網絡號：195.15.23.80／30 有效IP：81／82

 

    NO.2 Serial Link：

    網絡號：195.15.23.84／30 有效IP:85／86

 

 

    NO.3 Serial Link：

    網絡號：195.15.23.88／30 有效IP：89／90

 

 

    Route Summarization/路由彙總：

     ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

    路由彙總的整體思想：

    在須要進行彙總的明細路由中，

    尋找前部相同的位數，以這一點爲分界點，將明細路由彙總到這一位,造成了彙總路由。

 

    Step1:按照IP路由的4個字段，尋找相同／不一樣點的分界。

 

 

    Step2:將第一個不一樣的字段，展開爲2進制數，進一步尋找相同／不一樣點的分界點。

 

 

    Setp3：將不一樣的位數，置爲全0

             以相同的位數做爲彙總路由的路由長度。

 

 

        172.16.12.0／22

 

 

    CIDR:（Classless Interdomain Routing）／無類域間路由

 

    能夠突破網絡的邊界。

 

    CIDR是能夠突破網絡主類邊界，實現網絡彙總。

 

 

 

    CIDR：

 

    Block addresses can be summarized into single entries without regard to the classful boundary.

 

 

 

    Routing Principles/路由原理

    靜態路由：

    router(config)#

    ip route prefix mask {address | interface} [distance]

 

    IOS語法：

    正體字：表示須要準確的IOS命令（不變）(能夠縮寫)

    斜體字：根據實際狀況，輸入的參數（變化）

    {     }:必選項

    [     ]：可選項

        ｜ ：   OR，或關係，多個元素中，選擇一個

 

 

 

    LAB1：靜態路由的原理性實驗：

      ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

理論部分：

    NO.1：關於直鏈路由：

    若是物理接口的鏈路狀態：L1／L2都可以UP／UP

    那麼接口所在的網段，就以直鏈的形式出如今路由表中。

 

 

    R1#show ip interface brief(察看接口簡要IP信息。)

                            UP/UP

    R1#show ip route

    R1#show ip route connect

 

    R2#debug ip packet (察看IP數據包)

 

    特別注意：

    路由器不是基於接口考慮數據包的路由，而是基於整個路由的路由表，進行數據包的路由。

 

 

    NO.2:IP路由的核心原理（路由對聯）：（路由的單向性）

 

    上聯：「去往目標網絡的路徑上的」全部路由器，都要有，去往目標網絡的路由。

           （保證數據包可以送到目標網絡）

 

    下聯：：「在返回源網絡的路徑上的」全部路由器都要有，返回源網絡的路由。

         （保證數據包可以從目標網絡返回源地址）

 

    橫批：有去有回，確定能通！

 

 

    NO.3：路由的下一跳的可達性：

    對於每條路由，都必須檢查其路由的下一是否可達，

    若是下一跳不可達，那麼這條路由會被路由器從路由表中刪除。

 

    R2＃clear ip route *  (reset/復位路由表)

 

 

    NO.4：路由的單向性：

 

    IP路由是單向的。

 

    IP數據包所通過的路徑，有可能往返是重疊的，也有多是不一樣路徑的，取決於路由的指向。

 

    實驗部分：

 

    Step1:查看接口的工做狀態

    RI#show ip interface brief

 

    Step2:查看直鏈路由

    ri#show ip route

    c 直鏈路由

 

    c 12.0.0.0 is directly connected, serial0

    c 13.0.0.0 is directly connected, serial1

 

    Step3: R2 ping R1 s0 ！！！！！

 

    Step4: R2 ping R1 s1

    (unroutable:緣由是R2沒有13.0.0.0這條路由)

    R2(config)#ip route 13.0.0.0 255.255.255.0 12.0.0.1  ！！！！！

 

    Step5:R2 ping R3 s0

    緣由是：R3沒有去住12.0.0.0網段的路由，因此沒法回包

    R3(config)#ip route 12.0.0.0 255.255.255.0 13.0.0.1  ！！！！！

 

    Step6:R2 ping R3 s1

    (unroutable:緣由是R2沒有35.0.0.0這條路由)

    R2(config)#ip route 35.0.0.0 255.255.255.0 12.0.0.1

    (unroutable:緣由是R1沒有去往目標網段的路由)

    R1(config)#ip route 35.0.0.0 255.255.255.0 13.0.0.3  ！！！！！

 

    step7:R2 ping R5 s0

    緣由是R5沒有返回12.0.0.0網段的路由。

    R5(config)#ip route 12.0.0.0 255.255.255.0 35.0.0.3 

    儘管R5沒有去住中間網段13.0.0.0的路由，但只要知足「路由對聯」，就能夠成功通訊。

 

    Step8:R5 ping R2 s0 ！！！！！

 

    Step9:R5 ping R1 s1

    (unroutable:緣由是R5沒有13.0.0.0網段的路由)

    R5(config)#ip route 13.0.0.0 255.255.255.0 35.0.0.3  ！！！！！

 

    Step10:更改路由的下一跳

    R3(config)#ip route 35.0.0.0 255.255.255.0 13.0.0.3

 

    路由的遞歸查詢：

    S    35.0.0.0 [1/0] Via 13.0.0.3

    S    13.0.0.0 [1/0] Via 12.0.0.1

    C     12.0.0.0 is directly connected, serial0

 

    R2#ping 35.0.0.5 ！！！！！

    一旦刪除13.0.0.0的路由，由於35.0.0.0網段的路由的下一跳變得不可達

    因此35.0.0.0網段的路由條目，將在路由表中消失。

    R2＃clear ip route *  (reset/復位路由表)

 

    Step11:路由的單向性

指定源IP:25.0.0.2,目標IP:13.0.0.3

    

    Q1：可否通達？

    LAB2:靜態路由的兩種下一跳的寫法：

    2－1：對於點對點鏈路（串行鏈路／點對點子接口），（不適用MA網絡）

    以本身的郵接口爲下一跳的出口。

    R2（config）#ip route 13.0.0.0 255.0.0.0 serial 0

                                        己方的出接口

    2－2：對於MA：multi-accesss(多路訪問網絡／以太網)

    不建議使用以本身的出接口爲下一跳的路由，

    而應該使用準確的下一跳轉發地址：

    R2（config）#ip route 13.0.0.0 255.0.0.0 12.0.0.1 （適合於全部的鏈路）

    LAB3:默認路由：

    R2(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 12.0.0.1

    r2(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 serial 0

                          (任何路由／Any route)

    Any route:指沒有明細路由的任何未知路由

    

    對於R1沒有明細路由的任何未知路由，都今後接口／此下一跳發送出去

來自爲知筆記(Wiz)