路由器原理及静态路由
路由:
跨越从源主机到目标主机的一个互联网络来转发数据包的过程
路由表
路由器根据路由表做路径选择
路由表的获取
1. 直连路由:配置IP地址,端口UP状态,形成直连路由。
配置路由器的IP:
Router(config)#interface g0/[序号] 进入要配IP的接口
Router(config-if)#ip address [IP] [子网掩码]
2. 非直连网段:需要静态路由或动态路由,将网段添加到路由表中。
不过路由器的接口默认关闭,在设置后,要启用:
Router(config-if)#no shutdown
静态路由
特点:
由管理员手工配置的,是单向的,因此需要在两个网络之间的边缘路由器上需要双方对指,否则就会造成流量有去无回,缺乏灵活性,适用于小型网络。
配置:
Router(config)#ip route [目标网络IP] [子网掩码] [下一跳IP]
缺省路由(默认路由)
缺省路由是一种特殊的静态路由,简单地说,缺省路由就是在没有找到任何匹配的具体路由条目的情况下才使用的路由,适用于只有一个出口的末节网络(比如企业的网关出口)
配置:
Router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 [下一跳IP]
查看路由表
Router#show ip route
其中:C 表示直连路由 、 S 表示静态路由 、 S* 表示默认路由
路由工作逻辑路线:
设备连接路由器后,发送请求给路由器,路由器查看自己的路由表,找到直连或者非直连(静态),发现有,就发送出去,如果没有,就根据设置的默认路由发出请求查找,如果没有查到且没有默认路由,就会反馈给设备,如果发送出去后没有数据回来,设备会报告超时
三层交换技术
作用:
使用三层交换技术实现VLAN间通信
三层交换=二层交换+三层转发
虚拟接口(SVI):
三层交换机上配置的VLAN接口为虚拟接口
默认情况下,三层交换器的接口是属于二层的接口,就像是交换机的接口,没有IP,只有把他放入虚拟接口,给虚拟接口配置IP才能进行路由配置
三层交换机的配置
如果想启用其路由功能:
1、在三层交换机启用路由功能
Switch(config)#ip routing
2、配置虚拟接口的IP 地址
如果是配置默认有的vlan 1的IP ,配置后要启动:
Switch(config)#interface vlan 1
Switch(config-if)#ip address [本网络IP] [子网掩码]
Switch(config-if)#no shutdown
如果没有某个vlan要先完成创建,不过不要启动,因为创建的时候默认启动了:
Switch(config)#vlan [序号]
Switch(config)#interface vlan [序号]
Switch(config-if)#ip address [本网络IP] [子网掩码]
3、把指定的接口加入到vlan中
Switch(config)#interface f0/[接口号]
Switch(config-if)#switchport access vlan [虚拟接口号]
如果想节约三层交换机的接口,只需要再用一个二层交换机连接,用trunk技术连接
1、配好服务器的IP,完成服务器和二层交换机的连接,并设置好vlan,把一个将要连接上层交换机的接口设为trunk
2、在三层交换机开设相同的vlan虚拟接口,配好IP
3、在三层交换机上配置Trunk并指定接口封装为802.1q
Switch(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q
Switch(config-if)#switchport mode trunk
如果想和其他路由器相连
进入一个接口:
Switch(config)#interface f0/[接口号]
Switch(config-if)#no switchport
使用这个命令后,把这个接口从二层变换成三层路由器的接口,可以直接配IP
三层交换机的逻辑路线
接口是数据二层数据链路层,数据传递进来后,根据管理员定的vlan规划,把数据传递给虚拟接口,进入三层网络层,然后进行路由转发。所以,可以通过trunk的方式,把数据传递进来,再根据传递的数据进行vlan分配。
因为只有vlan才有IP,所以需要把每个接口都划分到每个vlan里面,如果是trunk,因其其数据中有vlan信息,所以这接口不用配置到某个vlan中。
部分易混淆点分析:
1. 交换机的vlan和三层交换机的vlan区别
主要从作用上分析,交换机的vlan主要是用来做广播隔离,而三层交换机是作为有个虚拟接口,从而实现配置IP进入网络层进行传递数据
2. 服务器等终端设备和路由器的区别
举个例子:如果有个网络连接逻辑是:服务器设备--路由器--服务器设备 , 这时候我们配置好所有IP,但是没有做任何非直接路由,两个服务器是可以网络通讯的, 相反如果有个网络连接逻辑是:三层交换器--路由器--服务器设备 , 这时候我们配置好所有IP,但是没有做任何非直接路由,服务器却不能合三层交换器通讯,这是为什么呢?
原因很简单,因为如果服务器想和其他IP链接,他会从自己的网卡中吧这个数据发布出去,到达路由器,路由器查看自己的直连路由,有目标网段,就开始了转发,这样两个服务器连着同一个路由器就能互通,但是路由器想和一个IP链接,他做的是查看自己的路由表,因为没有查到目标网段,所以信息并不会发出去。
3. 路由环路
这是非常不好的网络配置情况,指的是两个路由设备的默认路由所指IP是对方,举个例子:
A路由器他设置自己的默认路由是B路由器的IP , 这时候B路由器的默认路由是A的IP,这时候有个他们路由表中没有记录过的网段要求分发,A就会根据默认路由,把数据B,而B的做法也是给默认路由,也就是给A,从而形成一个循环,数据包一直在不断被传递,却没有任何作用。
所以我们在配置网络的时候,要把默认路由指向外界网络,切记不能把默认路由往回配。
4. 网络间进行ping报错,其错误分析
如果在ping的时候,返回的是路由“反馈不能到达”,说明路由设置问题,路由器路由表中没有目标IP所在网段的信息
如果返回的是“响应超时”,说明路由发出去了,但是发出去后没有返回,当然也可能是初次连接的时候正常的丢包,不过如果很长时间都是响应超时,多半是,信息发布出去了,也到达目标地址了,只是目标地址返回信息并不能到达发送的地址,这时候就要查看从目标地址出发的路由信息