路由器的原理及配置

路由器的工作原理：
    1、路由器僅僅關心數據中的 “ 目標IP 地址” ；
    2、路由器提取 目標IP地址，與 路由表中的條目進行匹配：
            如果匹配成功，則轉發；
            如果匹配不成功，則丟棄；           
   匹配原則：
            最長匹配原則。

匹配過程：
 舉例 - R1 的 192.168.12.1 訪問目標 R3 的 192.168.23.3 ；
     1、首先查看 R1 的 路由表  - show  ip  route
         S 192.168.23.0 /24 [1/0] via 192.168.12.2
   以上條目中，首先查看其中的子網掩碼長度 /24；表示該條目僅僅查看目標IP地址中前面24位；          如果目標IP地址中的前24位，與路由條目中前面的24位，完全相同，則表示匹配成功，轉發出去；
      如果與路由條目前面的24位，不相同； 則表示匹配失敗，丟棄數據包；
    2、判定“目標IP地址中的制定位數”是否與“路由條目”中的“指定位數”相同；
        如果相同，轉發
        如果不同，丟棄

路由本質：
    通過一個“路由表”，來實現路由功能；

實驗：

1、為每個路由器改名并且配置IP地址：

R1：

    Route>enable

    Route# configuration  terminal

    Router(config)# no ip domain lookup

    Router(config)# hostname R1
    R1(config)# interface gigabitEthernet0/1
    R1(config-if)# no shutdown
    R1(config-if)# ip address 192.168.12.1 255.255.255.0

R2:

    Route>enable

    Route# configuration  terminal

    Router(config)# no ip domain lookup

    Router(config)# hostname R2
    R2(config)# interface gigabitEthernet0/1
    R2(config-if)# no shutdown
    R2(config-if)# ip address 192.168.12.2 255.255.255.0

    R2(config)# interface gigabitEthernet0/2
    R2(config-if)# no shutdown
    R2(config-if)# ip address 192.168.23.1 255.255.255.0

R3:

    Route>enable

    Route# configuration  terminal

    Router(config)# no ip domain lookup

    Router(config)# hostname R3
    R3(config)# interface gigabitEthernet0/2
    R3(config-if)# no shutdown
    R3(config-if)# ip address 192.168.23.2 255.255.255.0

2、配置完IP后，我們會發現他們兩兩之間是不通的，那么接下來我們要進行正式配置路由。

    路由配置分為兩種：

            1、靜態路由：

                   i：下一跳地址為端口：

                R1(config)# ip route  192.168.23.0 255.255.255.0  gigabitEthernet0/1

                R3(config)# ip route  192.168.12.0 255.255.255.0  gigabitEthernet0/2

                   ii：下一條地址為IP：

                R1(config)# ip route 192.168.23.0 255.255.255.0  192.168.12.2
                                   （網段）     （子網掩碼）  （下一跳端口IP）
                R3(config)# ip route 192.168.12.0 255.255.255.0  192.168.23.1
              建議： 在配置靜態路由時，使用第二種配置方式；減少 ARP 報文的發送

            2、動態路由：

                R1(config)# router rip

                R1(config-router)# network 192.168.12.0       //發布自己的網段 ；

                R2(config)# router rip               

                R2(config-router)# network 192.168.12.0       //發布自己的網段 ；

                R2(config-router)# network 192.168.23.0       //發布自己的網段 ；

                R3(config)# router rip               

                R3(config-router)# network 192.168.23.0       //發布自己的網段 ；

3、配置完成后檢查一下：

                 R1# show  ip  route  ；
                

路由屬性：
    路由條目的組成：
    R1：
    S： 192.168.1.0 /24     [1/0]           via     192.168.23.2            //靜態路由
          源IP地址      [管理距離/度量值]   通過   下一跳（設備端口IP）
     管理距離（Admin Distance） :
         表示路由條目的穩定性；取值范圍 0 -- 255 ；值越小表示越穩定； 當值達到255時，不會放入路由表；
         每種類型的路由，都有一個默認的管理距離；
             比如 ， 直連路由管理距離 為 0 ； 靜態路由管理距離 為 1 ；

     度量值（metric）：
             表示路由器去往該目標網段的距離； 越小越好；          
         對于直連和靜態路由，metric 都為0  ，且不可以更改；

注意：   
    當去往同一個網絡具有多個條目時，會進行路由屬性的比較，
    選擇一個最優的，放入路由表：
        1、首先比較 AD ， 越小越好；
        2、如果AD相同，則比較Metric ， 越小越好；
        3、如果都相同，則同時放入路由表，形成”負載均衡“；

出口鏈路備份配置：

　　　　浮動靜態路由　－　　即調整出口靜態路由的管理距離為非默認值；

R1(config)# ip route 192.168.2.0  255.255.255.255  192.168.12.2 // 主鏈路；

R2(config)# ip route 192.168.1.0  255.255.255.255  192.168.12.1 // 主鏈路；

R1(config)# ip route 192.168.2.0  255.255.255.255  192.168.21.2 9  //備份鏈路的路由 AD 調整為 9 ;

R2(config)# ip route 192.168.1.0  255.255.255.255  192.168.21.1  9  //備份鏈路的路由 AD 調整為 9 ;


測試步驟：
   1、配置完成之后，查看 R2 路由表，僅有主鏈路路由進入；
   2、關閉R2上連接 R1 的端口（模擬主鏈路故障），此時備份鏈路
       對應的路由（管理距離為9）進入路由表；
   3、開啟R2上連接 R1 的端口（模擬主鏈路故障修復）， 此時備份
      鏈路所對應的路由”跳出“路由表，主鏈路路由進入；

注意：

        之前我們說過三層交換機也有路由功能；

        某些型號的多層交換機，默認沒有開啟路由功能；
        SW# configuration  terminal
        SW(config)#  ip  routing     // 開啟路由功能；
       
       R1#show ip route            //打開路由表；
Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M -    
       mobile, B - BGP

       在顯示的內容中，如果有“codes”，則說明開啟了路由功能；