静态路由及默认路由基本配置
原理概述
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静态路由是指用户或网络管理员手工配置的路由信息。当网络的拓扑结构或链路状态发生改变时，需要网络管理人员手工修改静态路由信息。相比于动态路由协议，静态路由无需频繁地交换各自的路由表，配置简单，比较适合小型、简单的网络环境。
静态路由不适合大型和复杂的网络环境，因为当网络拓扑结构和链路状态发生变化时，网络管理员需要做大量的调整，且无法自动感知错误发生，不易排错。
默认路由是一种特殊的静态路由，当路由表中与数据包目的地址没有匹配的表项时，数据包将根据默认路由条目进行转发。默认路由在某些时候非常有效，如在末梢网络中，默认路由可以大大简化路由器配置，减轻网络管理员的工作负担。
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实验内容
LOOK.1
在由3台路由器所组成的简单网络中，R1与R3各自连接着- -台主机,现在要求能够实现主机PC-1与PC-2之间的正常通信。本实验将通过配置基本的静态路由和默认路由来实现。
实验拓扑
LOOK.2
静态路由及默认路由基本配置的拓扑如图6-1所示。
实验编址
LOOK.3
实验步骤
LOOK.4
1.基本配置
根据实验编址表进行相应的基本配置，并使用ping命令检测各直连链路的连通性。
其余直连网段的连通性测试省略。
各直连链路间的IP连通性测试完成后，现尝试在主机PC-1 上直接ping主机PC-2。
发现无法连通，这时需要思考是什么问题导致了它们之间无法通信。
首先假设主机PC-1与PC-2之间如果能够正常连通，那么主机A将发送数据给其网关设备R1;R1收到后将根据数据包中的目的地址查看它的路由表，找到相应的目的网络的所在路由条目，并根据该条目中的下--跳和出接口信息将该数据转发给下一台路由器R2; R2 采取同样的步骤将数据转发给R3;最后R3也采取同样的步骤将数据转发给与自己直连的主机PC-2;主机PC-2在收到数据后，与主机PC-1发送数据到PC-2的过程一样，再发送相应的回应消息给PC-1。
在保证基本配置没有错误的情况下，首先查看主机PC-1与其网关设备R1间能否正常通信。
主机与网关之间通信正常，接下来检查网关设备R1.上的路由表。
可以看到在R1的路由表上，没有任何关于主机PC-2所在网段的信息。可以使用同样的方式查看R2与R3的路由表。
可以看到在R2.上没有任何关于主机PC-1和PC-2所在网段的信息，R3. 上没有任何关于主机PC-1 所在网段的信息，验证了初始情况下各路由器的路由表上仅包括了与自
身直接相连的网段的路由信息。
现在主机PC-1与PC-2之间跨越了若千个不同网段，要实现它们之间的通信，只通过简单的IP地址等基本配置是无法实现的，必须在3台路由器上添加相应的路由信息，可以通过配置静态路由来实现。
配置静态路由有两种方式，一种是在配置中采取指定下一跳IP地址的方式，另一种
是指定出接口的方式。
2. 实现主机PC-1与PC-2之间的通信
在R1上配置目的网段为主机PC-2 所在网段的静态路由，即目的IP地址为192. 168.20.0，掩码为255.255.255.0。对于R1而言，要发送数据到主机PC-2，则必须先
发送给R2,所以R2即为R1的下- -跳路由器，R2与R1所在的直连链路上的物理接口
的IP地址即为下一跳IP地址，即10.0.12.2。
配置完成后，查看R1上的路由表。
配置完成后，可以在R1的路由表上查看到主机PC-2所在网段的路由信息。
采取同样的方式在R2.上配置目的网段为主机PC-2所在网段的静态路由。
配置完成后，查看R2.上的路由表。
配置完成后，可以在R2的路由表上查看到主机PC-2所在网段的路由信息。
此时在主机PC-1.上ping主机PC-2。
发现仍然无法连通。在主机PC-1的E0/0/1接口上进行数据抓包，可以观察到如图6-2所示的现象。
此时主机PC-1仅发送了ICMP请求消息，并没有收到任何回应消息。原因在于现在仅仅实现了PC-1 能够通过路由将数据正常转发给PC-2，而PC-2仍然无法发送数据给PC-1，所以同样需要在R2和R3的路由表上添加PC-1所在网段的路由信息。
在R3.上配置目的网段为PC-1所在网段的静态路由，即目的IP地址为192.168.10.0，
目的地址的掩码除了可以采用点分十进制的格式表示外，还可以直接使用掩码长度，即
24来表示。对于R3而言，要发送数据到PC-1，则必须先发送给R2，所以R3与R2所在直连链路上的物理接口S 0/0/1即为数据转发接口，也称为出接口，在配置中指定该接口即可。
采取同样的方式在R2上配置目的网段为PC-1所在网段的静态路由。
配置完成后，查看R1、R2、R3上的路由表。
可以看到，现在每台路由器上都拥有了主机PC-1与PC-2所在网段的路由信息。再在主机PC-1上ping主机PC-2。
可以连通，即现在已经实现了主机PC-1与PC-2之间的正常通信。
3.实现全网全通来增强网络的可靠性
经过上面的步骤，主机PC-1与PC-2之间已经能够正常通信。假设此时网络突然出
现故障，主机PC-1侧的网络管理员发现无法与PC-2正常通信，于是先测试与网关设备R1间的连通性。
发现与网关间的通信正常，再测试与主机PC-2的网关设备R3间的连通性。
发现无法与R3正常通信，这也意味着此时网络管理员将无法通过主机PC-1登录到R3.上进一.步排除故障，由此可见，保证全网的连通性能够增强整网的可靠性，提高网络的可维护性及健壮性。
因此有必要在R1的路由表中添加R2与R3间直连网段的路由信息，同样也应在R3的路由表中添加R1与R2间直连网段的路由信息，实现全网全通。
配置完成后，查看R1、R2、R3的路由表，注意观察新增的条目。
此时再在主机PC-1上测试与R3间的连通性。
测试成功，主机PC-1可以顺利与R3通信，同样主机PC-2此时也能够与R1进行通信，测试过程这里省略。
4.使用默认路由实现简单的网络优化
通过适当减少设备上的配置工作量，能够帮助网络管理员在进行故障排除时更轻松地定位故障，且相对较少的配置量也能减少在配置时出错的可能，另- 方面，也能够相对减少对设备本身硬件的负担。默认路由是一种特殊的静态路由，使用默认路由可以简化路由器上的配置。
查看此时R1上的路由表。
此时R1上存在两条先前经过手动配置的静态路由条目，且它们的下一跳和出接口
都一致。
现在在R1上配置一条默认路由，即目的网段和掩码为全0，表示任何网络，下一跳
为10.0.12.2,并删除先前配置的两条静态路由。
配置完成后，查看R1的路由表。
再测试主机PC-1与PC-2间的通信。
发现主机PC-1与PC-2间的通信正常，证明使用默认路由不但能够实现与静态路由同样的效果，而且还能够减少配置量。在R3.上可以进行同样的配置。
再次测试主机PC-1与PC-2间的通信。
主机PC-1与PC-2间的通信正常。
提示:
在配置过程中，顺序是先配置默认路由，再删除原有的静态路由配置，这样的操作可以避免网络出现通信中断，即要在配置过程当中注意操作的规范性与合理性。
思考
LOOK.5
在静态路由配置当中，可以采取指定下-跳IP地址的方式，也可以采取指定出接口的方式，这两种方式存在着什么区别?
END
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