路由基本概念及静态路由配置实验报告

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2024年1月11日发(作者：)

实验报告

路由基本概念及静态路由配置

01121539 张旭

一、 路由器的定义和作用

路由器——用于网络互连的计算机设备。路由器的核心作用是实现网络互连，数据转发

路由器需要具备以下功能：

1. 路由（寻径）：路由表建立、刷新

2. 交换：在网络之间转发分组数据

3. 隔离广播，指定访问规则

4. 异种网络互连

二、 基本概念

1、 路由表

1) 路由器为执行数据转发路径选择所需要的信息被包含在路由器的一个表项中，称为“路由表”。

2) 当路由器检查到包的目的IP地址时，它就可以根据路由表的内容决定包应该转发到哪个下一跳地址上去。

3) 路由表被存放在路由器的RAM上。

路由表的构成

1) 目的网络地址（Dest）：目的地逻辑网络或子网络地址

2) 掩码（Mask）：目的逻辑网络或子网的掩护码

3) 下一跳地址（Gw）：与之相连的路由器的端口地址

4) 发送的物理端口（interface）：学习到该路由条目的接口，也是数据包离开路由器去往目的地将经过的接口

5) 路由信息的来源（Owner）：表示该路由信息是怎样学习到的

6) 路由优先级（pri）：决定了来自不同路由表源端的路由信息的优先权

7) 度量值（metric）：度量值用于表示每条可能路由的代价，度量值最小的路由就是最佳路由

路由表构成示例

DestMask Gw Interface Owner primetric

172.16.8.0 255.255.255.0 1.1.1.1 fei_0/1 static 1 0

172.16.8.0 -- 目的逻辑网络地址或子网地址

255.255.255.0 -- 目的逻辑网络地址或子网地址的网络掩码

1.1.1.1 -- 下一跳逻辑地址

fei_0/1 -- 学习到这条路由的接口和数据的转发接口

static -- 路由器学习到这条路由的方式

1 -- 路由优先级

0 -- Metric 值

2、 路由分类

1) 直连路由

当接口配置了网络协议地址并状态正常时，接口上配置的网段地址自动出现在路由表中并与接口关联，并随接口的状态变化在路由表中自动出现或消失

2) 静态路由

系统管理员手工设置的路由称之为静态（static）路由，一般是在系统安装时就根据网络的配置情况预先设定的，它不会随未来网络拓扑结构的改变自动改变。其优点是不占用网络、系统资源、安全；其缺点是需网络管理员手工逐条配置，不能自动对网络状态变化做出调整。无冗余连接网络中，静态路由可能是最佳选择。静态路由是否出现在路由表中取决于下一跳是否可达静态路由在路由表中中产生方式（onwer）为静态（static），路由优先级为1，其metric值为0。

静态路由设置

这是单向路由，还需要在对方的路由器上配置一条相反的路由

3) 路由优先级

从路由优先级最高（优先级数值最小）的协议获取的路由被优先选择加入路由表中

各种路由协议缺省优先级

三、 路由器工作原理

1. 路由功能：

学习和维持网络拓扑结构知识的机制被认为是路由功能。完成路由功能需要的几个基本信息：

路由的是什么协议？

目的地址是否已存在?

从哪个端口发送出去？

下一跳地址是什么？

2. 交换/转发功能：

数据在路由器内部移动与处理的过程（从路由器一个接口输入，然后选择合适接口输出、做帧的解封装与封装，并对包做相应处理）

3. 路由器工作过程总结

四、 IP路由过程

1. 不同网络之间的通信

我们来看不同网络之间的通信。假设“IP层眼中的网络”一图中，网络A中有一台主机想要和网络B中一台主机通信，而网络A是一个以太网，网络B是一个X.25网络：

不同网段的工作过程：

2. NETSTAT

NETSTAT的主要功能是显示路由表的信息

NETSTAT应用举例一

NETSTAT应用举例二

3. ROUTE

ROUTE 的主要功能是显示、修改、删除、添加路由表

五、 实验要求

1) 路由器有哪几个部分组成？

答：内存、处理器 、配置文件 、控制台端口 、接口 、辅助端口 、进程

2) 路由器有哪两个主要功能？

答：网络互连和数据转发。

3) 路由表是如何建立的？

答：路由表的建立有静态路由和动态路由。静态的自己人工设置，当网络的拓扑结构或链路的状态发生变化时，网络管理员需要手工去修改路由表中相关的静态路由信息。动态的是路由器自己建立的，动态路由器上的路由表项是通过相互连接的路由器之间交换彼此信息，然后按照一定的算法优化出来的，而这些路由信息是在一定时间间隙里不断更新，以适应不断变化的网络，以随时获得最优的寻路效果。

4) 路由器在选择路由时，依据的标准是什么？

答：路由器选择不同路由依据的标准就是这个路由优先级。每个路由协议可以配置一个优先级参数。不同的路由协议有不同的路由优先级，数值小的优先级高，当有到达同一个目的地址有多条路由时，可以根据优先级的大小，选择其中一个优先级最小的作为最优路由，同时将这条路由写进信息路由表中。

5) 在进行IP包转发的时候，如果路由表中有多条路由都匹配，路由器这时如何进行转发？

答：在进行IP包转发的时候，如果路由表中有多条路由都匹配，路由查找遵循的是最长匹配原则。所谓的最长匹配就是路由查找时，使用路由表中到达同一目的地的子网掩码最长的路由。

6) 简述IP路由过程中，包的解封装和再封装。

答：数据帧到达路由器的接收接口后首先解封装，变成IP数据包，对IP数据包进行处理，根据目的IP地址查找路由表，决定转发接口后做适应转发接口数据链路层协议的帧的封装，并发送到下一跳路由器，此过程继续直至到达目的网络与目的主机。

7) 用路由器构造的2节点树型网络和3节点的树形网络，并配置静态路由。

答：

本文标签： 路由路由器网络路由表