路由器原理及静态路由
1、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
2、路由表
路由器根据路由表做路径选择
3、路由表的获得
1）、直连路由：配置IP地址，端口UP状态，形成直连路由。
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。
静态路由
1）、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。
2)、配置
全局模式：
ip route 目标网络ID 子网掩码 下一跳IP
附：
第一台路由器的f0/0端口配置了192.168.0.0 255.255.255.0 f0/1端口配置了默认路由
第二台路由器配置了192.168.0.0 255.255.255.0 和 192.168.3.0 255.255.255.0的静态路由，这台路由器默认包含 1.0 2.0 4.0的直连路由
第一台路由器的f0/1端口配置了192.168.3.0 255.255.255.0 f0/0端口配置了默认路由
默认路由（缺省路由）
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），优先级最低，可以做为其他路由的补充。
全局:ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 下一跳
代表任意网络ID 代表任意子网掩码
查看路由表
特权：show ip route
C直连路由
S静态路由
S*默认路由
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三层交换技术
1、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
2、基于CEF 的快速转发
主要包含两个转发用的信息表：
1）转发信息库（FIB）：FIB类似于路由表，包含路由表中转发信息的镜像。当网络的拓扑发生变化时，路由表将被更新，而FIB也将随之变化。
2）邻接关系表：每个FIB条目，邻接关系表中都包含相应的第2层地址。
3、虚拟接口（SVI）
三层交换机上配置的VLAN接口为虚接口
4、三层交换机的配置
1）、在三层交换机启用路由功能
全局：ip routing
2）、配置虚拟接口的IP 地址
全局：interface vlan 2
ip address 192.168.2.254 255.255.255.0
no shutdown
3）在三层交换机上配置Trunk并指定接口封装为802.1q
接口模式：switchport trunk encapsulation dot1q
switchport mode trunk
4）、配置路由接口
进入接口：no switchport
附：在三层交换机上建立vlan40，vlan50.
三层交换机的f0/4端口配置为trunk链路，交换机的f0/1也配置为trunk链路
192.168.40.0/24 192.168.50.0/24网段就可以接入三层交换设备。实现互通了
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动态路由
1、动态路由特点
减少了管理任务
占用了网络带宽
三、路由协议分类
1、按应用范围的不同，路由协议可分为两类：
1）在一个AS内的路由协议称为内部网关协议（interior gateway protocol），正在使用的内部网关路由协议有以下几种：RIP-1，RIP-2，IGRP，EIGRP，IS-IS和OSPF。
2）AS之间的路由协议称为外部网关协议（exterior gateway protocol）。
外部网关协议（External Gateway Protocol，EGP，也叫域 间路由协议）。域间路由协议有两种：外部网关协议（EGP）和边界网关协议（BGP）
注：AS自治系统（Autonomous System，指一个互连网络，就是把整个Internet划分为许多较小的网络单位，这些小的网络有权自主地决定在本系统中应采用何种路由协议）
3）以情况下，需要使用BGP：
· 当你需要从一个AS发送流量到另一个AS时；
2、按照路由执行的算法动态路由协议的分类
1）距离矢量路由协议
依据从源网络到目标网络所经过的路由器的个数选择路由
RIP、IGRP
2） 链路状态路由协议
综合考虑从源网络到目标网络的各条路径的情况选择路由
OSPF、IS-IS
四、RIP路由协议
RIP是距离-矢量路由选择协议
RIP度量值为跳数 ，最大跳数为15跳，16跳为不可达
OSPF协议
• Open Shortest Path First ( 开放式最短路径优先）
• OSPF区域
• 为了适应大型的网络，OSPF在AS内划分多个区域
• 每个OSPF路由器只维护所在区域的完整链路状态信息
• 区域ID
• 区域ID可以表示成一个十进制的数字
• 也可以表示成一个IP
• 骨干区域Area 0
• 负责区域间路由信息传播
启动OSPF路由进程
Router(config)# router ospf process-id
指定OSPF协议运行的接口和所在的区域
Router(config-router)# network address inverse-mask area area-id
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练习1
R1配置
Router>enable
Router#configureterminal
Router(config)#interface gigabitEthernet 0/0
Router(config-if)#ipaddress 192.168.1.254 255.255.255.0
Router(config-if)#noshutdown
Router(config-if)#exit
Router(config)#interfacegigabitEthernet 0/1
Router(config-if)#ipaddress 192.168.2.1 255.255.255.0
Router(config-if)#noshutdown
Router(config-if)#exit
Router(config)#iproute 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.2.2
R2配置
Router>enable
Router#configureterminal
Router(config)#interfacegigabitEthernet 0/0
Router(config-if)#ipaddress 192.168.3.254 255.255.255.0
Router(config-if)#noshutdown
Router(config-if)#exit
Router(config)#interfacegigabitEthernet 0/1
Router(config-if)#ipaddress 192.168.2.2 255.255.255.0
Router(config-if)#noshutdown
Router(config-if)#exit
Router(config)#iproute 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.2.1
练习2
注：以下配置需要在练习1的基础上完成
R1配置
Router(config)#iproute 192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.2.2
Router(config)#iproute 192.168.5.0 255.255.255.0 192.168.2.2
R2配置
Router(config)#interfacegigabitEthernet 0/2
Router(config-if)#ipaddress 192.168.4.1 255.255.255.0
Router(config-if)#noshutdown
Router(config)#iproute 192.168.5.0 255.255.255.0 192.168.4.2
R3配置
Router>enable
Router#configureterminal
Router(config)#interface gigabitEthernet 0/0
Router(config-if)#ipaddress 192.168.5.254 255.255.255.0
Router(config-if)#noshutdown
Router(config-if)#exit
Router(config)#interface gigabitEthernet 0/1
Router(config-if)#ipaddress 192.168.4.2 255.255.255.0
Router(config-if)#noshutdown
Router(config-if)#exit
Router(config)#iproute 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.4.1
Router(config)#iproute 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.4.1
Router(config)#iproute 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.4.1
练习3
注：以下配置需要在练习2的基础上完成
R1配置
Router(config)#noip route 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.2.2
Router(config)#noip route 192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.2.2
Router(config)#noip route 192.168.5.0 255.255.255.0 192.168.2.2
Router(config)#iproute 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.2.2
R3配置
Router(config)#noip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.4.1
Router(config)#noip route 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.4.1
Router(config)#noip route 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.4.1
Router(config)#iproute 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.4.1
练习4
三层交换机配置
Switch>enable
Switch#configureterminal
Switch(config)#interfacevlan 1
Switch(config-if)#ipaddress 192.168.1.254 255.255.255.0
Switch(config-if)#noshutdown
Switch(config-if)#vlan2
Switch(config-vlan)#vlan3
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#interfacevlan 2
Switch(config-if)#ipaddress 192.168.2.254 255.255.255.0
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#interfacevlan 3
Switch(config-if)#ipaddress 192.168.3.254 255.255.255.0
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#ip routing
练习5
注：以下配置需要在练习4的基础上完成
三层交换机配置
Switch(config)#interface fastEthernet 0/24
Switch(config-if)#switchporttrunk encapsulation dot1q
Switch(config-if)#switchportmode trunk
二层交换机配置
Switch>enable
Switch#configureterminal
Switch(config)#interfacerange fastEthernet 0/11-15
Switch(config-if-range)#switchport access vlan 2
Switch(config-if-range)#exit
Switch(config)#interfacerange fastEthernet 0/16-22
Switch(config-if-range)#switchport access vlan 3
Switch(config)#interfacefastEthernet 0/24
Switch(config-if)#switchportmode trunk
练习6
注：以下配置需要在练习5的基础上完成
三层交换机配置
Switch(config)#interfacefastEthernet 0/23
Switch(config-if)#no switchport
Switch(config-if)#ipaddress 192.168.4.1 255.255.255.0
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#iproute 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.4.2
路由器配置
Router>enable
Router#configureterminal
Router(config)#interfacegigabitEthernet 0/0
Router(config-if)#ipaddress 192.168.4.2 255.255.255.0
Router(config-if)#noshutdown
Router(config-if)#exit
Router(config)#interfacegigabitEthernet 0/1
Router(config-if)#ipaddress 192.168.5.254 255.255.255.0
Router(config-if)#noshutdown
Router(config-if)#exit
Router(config)#iproute 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.4.1
Router(config)#iproute 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.4.1
Router(config)#iproute 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.4.1
练习7
注：以下配置需要在练习6的基础上完成
三层交换机配置
Switch(config)#noip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.4.2
Switch(config)#routerospf 1
Switch(config-router)#network192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
Switch(config-router)#network192.168.2.0 0.0.0.255 area 0
Switch(config-router)#network192.168.3.0 0.0.0.255 area 0
Switch(config-router)#network192.168.4.0 0.0.0.255 area 0
路由器配置
Router(config)#noip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.4.1
Router(config)#noip route 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.4.1
Router(config)#noip route 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.4.1
Router(config)#routerospf 1
Router(config-router)#network192.168.4.0 0.0.0.255 area 0
Router(config-router)#network192.168.5.0 0.0.0.255 area 0