静态路由、默认路由原理与配置、路由器转发数据封装流程

路由、路由器

路由器如何工作

路由器转发数据封装过程

路由、路由器

什么是路由

路由：将数据包从一个网段转发到另一个网段

需要依靠具备路由功能的设备来完成
常见的路由设备有路由器或三层交换机

路由器如何工作

根据路由表选择最佳路径
- 每个路由器都维护着一张路由表
- 每条路由表记录指明了：到达某个子网或主机应从路由器的哪个物理端口发送，通过此端口可到达该路径的下一个路由器地址

路由表

路由表实在路由器中维护的路由条目的集合，路由器根据路由表做路径选择

路由的分类：

直连路由：通过链路层协议发现的路由称为直连路由
非直连路由：
- 静态路由：通过网络管理员手动添加的路由称为静态路由
- 动态路由：通过动态路由协议发现的路由称为动态路由

直连路由

路由器直接连接的网段只要路由器端口开启并且配置IP地址就会生成直连路由

静态路由

非直连静态路由，由管理员手动配置添加，为单向条目

通信双方的路由器都需要配置路由，否则会导致数据包有去无回。

在没有配置路由的情况下，路由器中没有去往192.168.2.0 网段的路由条目，PC1无法与PC通信，

在路由器中添加静态路由条目的格式

[huawei]ip route-static 目标网络 子网掩码 下一跳

在当前拓扑中为R1添加去往192.168.2.0 的路由条目

[R1]ip route-static 192.168.2.0  24 192.168.10.2

下一跳指与当前路由器连接的下一个路由器的接口，配置去往2.0的路由条目后，R1收到数据包会查看数据包中的目标地址192.168.2.1 会查找路由表匹配去往192.168.2.0的路由条目，通过相应端口发送数据包，下一个路由器收到数据包查看目标地址，查找路由表。

在R2中添加去往192.168.1.0 网络的的路由，通信是双向的，否则会导致无法通信。

[R1]ip route-static 192.168.2.0  24 192.168.10.2

查看路由器路由表

<R2>dis ip routing-table

双方路由表中都存在去往对方网路的路由条目

默认路由

默认路由是一种特殊的路由条目，表示的不是一个网段，而是所有的网段
一般用于企业网路或者家庭网络的边界设备上

格式

[huawei]ip route-static 0.0.0.0 0 172.16.2.2

路由器转发数据封装过程

第一步：主机A给主机B发送数据，主机发现发送数据的目标地址和原主机不在同一个网段，将数据包发给网关路由器RA

第二步：路由器收到数据包会拆MAC头部和IP头部，查看数据包的目的ip地址，通过对比路由条目查找最优的路径转发，在转发前会重新装上IP头部和MAC头部。其中MAC头部中原来的源MAC地址（主机A的MAC地址）会被换成路由器转发端口的MAC地址，原来MAC头部中的目标（路由器收数据包的端口MAC地址）MAC地址会被替换成去往的路由器的MAC地址

第三步：另一路由器接收数据包，拆开数据包查看IP地址对比路由条目，替换MAC头部中的源和目标MAC地址，通过指定端口转发数据。