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静态路由实验以及核心原理

静态路由是网络中手动配置的路由方式,其核心原理围绕人工指定路径、固定路由表项展开,无需设备动态计算或学习路由信息。以下从核心机制、关键要素和工作流程三方面详细解析:

一、核心机制:手动配置与固定转发

静态路由的本质是由网络管理员手动在路由器上配置路由条目,这些条目直接告诉路由器:“若要访问某个目标网络,应从哪个接口转发,或下一跳路由器的 IP 地址是什么”。

  • 路由表的静态性:配置完成后,路由条目会被永久存储在路由器的路由表中(除非手动删除或修改),不会因网络拓扑变化(如链路故障、设备宕机)自动更新。
  • 无动态学习过程:与动态路由协议(如 OSPF、RIP)不同,静态路由不需要路由器之间交换路由信息,也无需计算最优路径,完全依赖管理员的预先配置。

二、关键要素:路由条目的组成

一条完整的静态路由条目包含以下核心信息,这些信息共同决定了数据包的转发路径:

  1. 目标网络地址
    指需要到达的网络的 IP 地址(通常与子网掩码配合使用,标识一个网段)。例如,目标网络为192.168.2.0/24,表示要访问该网段的所有主机。

  2. 子网掩码
    用于区分目标 IP 地址中的网络位和主机位,与目标网络地址共同确定目标网段的范围。

  3. 出接口或下一跳地址

    • 出接口:路由器转发数据包时使用的本地接口(如GigabitEthernet0/0),通常在直连网络中使用。
    • 下一跳地址:数据包需要转发到的下一个路由器的 IP 地址(必须与本地路由器的某个接口在同一网段),适用于非直连网络。
  4. 管理距离(Administrative Distance)
    静态路由默认的管理距离为1(数值越小,路由优先级越高),用于当多个路由协议(或同一路由协议)发现到达同一目标网络的路径时,路由器选择最优路径(优先选择管理距离小的路由)。

三、工作流程:数据包的转发逻辑

当路由器收到一个数据包时,会基于静态路由表执行以下步骤:

  1. 解析目标 IP 地址:提取数据包头部的目标 IP 地址。
  2. 匹配路由表:将目标 IP 地址与路由表中各条目的 “目标网络地址 + 子网掩码” 进行比对,找到最长匹配的路由条目(即子网掩码最长、范围最精确的匹配)。
  3. 执行转发:根据匹配到的路由条目,通过指定的 “出接口” 或 “下一跳地址” 转发数据包。
  4. 无匹配时丢弃:若没有找到任何匹配的路由条目,且未配置默认路由(一种特殊的静态路由,目标网络为0.0.0.0/0,匹配所有未明确配置的地址),则数据包会被丢弃,并向源端返回 “目的不可达” 的 ICMP 报文。

                                        静态路由实验

实验拓扑图

实验步骤

步骤一:配置PC5,6的IP地址,子网掩码,网关

步骤二:规划IP地址
设备接口IP地址接口IP地址
R1g0/1 192.168.1.254/24

g0/0

10.2.2.1/24

R2

g0/0

10.2.2.2/24

g0/1

10.3.3.2/24

R3

g0/1

10.3.3.3

g0/2

192.168.2.254

PC5

g0/1

192.168.1.5

PC6

g0/1

192.168.2.6

步骤三:给每个接口配置IP地址

R1:

<H3C>sys
System View: return to User View with Ctrl+Z.
[H3C]sysname R1
[R1]int g0/1
[R1-GigabitEthernet0/1]ip add 192.168.1.254 24
[R1-GigabitEthernet0/1]int g0/0
[R1-GigabitEthernet0/0]ip add 10.2.2.1 24
[R1-GigabitEthernet0/0]quit

R2: 


<H3C>sys
System View: return to User View with Ctrl+Z.
[H3C]sysname R2
[R2]int g0/0
[R2-GigabitEthernet0/0]ip add 10.2.2.2 24
[R2-GigabitEthernet0/0]int g0/1
[R2-GigabitEthernet0/1]ip add 10.3.3.2 24
[R2-GigabitEthernet0/1]quit

R3:

<H3C>
<H3C>sys
System View: return to User View with Ctrl+Z.
[H3C]sysname R3
[R3]int g0/1
[R3-GigabitEthernet0/1]ip add 10.3.3.3 24
[R3-GigabitEthernet0/1]int g0/2
[R3-GigabitEthernet0/2]ip add 192.168.2.254 24
[R3-GigabitEthernet0/2]quit

 

步骤四:手动配置路由 

R1:

[R1]ip route-static 192.168.2.0 24 10.2.2.2
R2:因为数据要收到和回复,R2需要给PC5和PC6各一条路由
[R2]ip route-static 192.168.2.0 24 10.3.3.3
[R2]ip route-static 192.168.1.0 24 10.2.2.1

R3:

[R3]ip route-static 192.168.1.0 24 10.3.3.2
 步骤五:测试连通性

PC5:

<H3C>
<H3C>ping 192.168.2.6
Ping 192.168.2.6 (192.168.2.6): 56 data bytes, press CTRL_C to break
56 bytes from 192.168.2.6: icmp_seq=0 ttl=252 time=2.000 ms
56 bytes from 192.168.2.6: icmp_seq=1 ttl=252 time=2.000 ms
56 bytes from 192.168.2.6: icmp_seq=2 ttl=252 time=1.000 ms
56 bytes from 192.168.2.6: icmp_seq=3 ttl=252 time=2.000 ms
56 bytes from 192.168.2.6: icmp_seq=4 ttl=252 time=2.000 ms--- Ping statistics for 192.168.2.6 ---


 

http://www.lryc.cn/news/582610.html

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