静态路由主备切换

在网络中，静态路由的主备切换是实现网络冗余的基础方案之一，通过配置不同优先级的静态路由，确保主用路径故障时，流量能自动切换到备用路径，提升网络可靠性。以下从知识讲解和实验配置两部分详细说明。

一、静态路由主备切换核心知识

1. 静态路由的基本概念

静态路由是由网络管理员手动配置的路由条目，用于指定数据包从源网络到目标网络的转发路径。与动态路由（如OSPF、RIP）相比，静态路由不依赖路由协议自动学习，配置简单、开销小，但需要手动维护。

2. 主备切换的核心：路由优先级（管理距离，AD）

路由优先级（Administrative Distance，AD）是衡量路由可信度的指标，数值越小，优先级越高（可信度越高）。当设备针对同一目标网络存在多条路由时，仅会将优先级最高的路由加入路由表并用于转发。

3. 常见路由协议的默认 AD 值

4. 主备切换的应用场景

• 主备切换原理：为同一目标网络配置两条静态路由，主用路由使用默认优先级（静态路由默认 AD=60），备用路由手动配置更高的 AD（如 80）。正常情况下，主用路由因优先级更高被加入路由表；当主用路径故障（如下一跳不可达），设备会删除主用路由，将备用路由加入路由表，实现自动切换。

• 路由类型	默认 AD 值	说明
  直连路由	0	最高优先级（直接连接的网络）
  静态路由	60	管理员手动配置
  OSPF	10	动态路由协议（内部路由）
  RIP	120	动态路由协议

  静态路由的 AD 可手动修改（范围 0-255），AD=255 的路由会被视为不可信，不会加入路由表。

• 适用于对可靠性要求较高的网络（如企业核心链路），通过主备路径冗余，避免单链路故障导致的网络中断。

二、ENSP 中静态路由主备切换实验配置

实验目标

通过配置主备静态路由，实现 “主用路径正常时走主路，主路故障时自动切到备用路径，主路恢复后切回主路”。

开始配置

1.设计一个简单网络拓扑图

2.路由器上进行接口配置

R1上：

复制代码

loopback0代表的是环回接口 0。环回接口是一种虚拟的网络接口，并非实际的物理接口。它始终处于激活状态（除非被手动关闭），常用于网络设备的测试、管理以及作为路由协议的路由器标识等。 通过为环回接口配置 IP 地址，使得网络设备可以在这个虚拟接口上进行网络通信和路由操作。该 IP 地址可以作为设备的管理地址，也可以用于在网络中通告特定的路由信息。配置好之后可以用dis current-configuration查看当前配置

1. sys
2. sysname S1
3. int s0/0/1   #进入s0/0/1接口
4. ip add 10.0.12.1 24
5. decription this port connect to R2-s0/0/1  #为网络设备接口添加描述信息，表示该端口连接到 R2 的 s0/0/1 接口
6. int g0/0/0   #进入g/0/0/0接口
7. ip add 10.0.13.1 24
8. description this port connect to R3-g0/0/0  #表示该端口连接到 R2 的 s0/0/1 接口
9. int loopback0
10. ip add 10.0.1.1 24

R2上：

复制代码

1. sys
2. sysname S1
3. int s0/0/1   
4. ip add 10.0.12.2 24
5. description this port connect to R1-s0/0/1
6. int s0/0/2
7. ip add 10.0.23.2 24
8. description this port connect to R3-s0/0/2
9. int loopback0
10. ip add 10.0.2.2

R3上：

复制代码

1. sys
2. sysname S1
3. int s0/0/2   
4. ip add 10.0.23.3 24
5. description this port connect to R2-s0/0/2
6. int g0/0/0
7. ip add 10.0.13.3 24
8. description this port connect to R1-g0/0/0
9. int loopback0
10. ip add 10.0.3.3

3.在R1测试连通性

发现只有直连接口上可以ping通。是因为：

1. 缺乏路由指引：

路由器仅自动学习直连路由（10.0.12.0/24、10.0.13.0/24），但10.0.2.2/24（R2 的 Loopback0）、10.0.3.3/24（R3 的 Loopback0）、10.0.23.0/24这些是非直连网络，需手动添加路由规则，否则路由器不知道如何转发数据包。

1. 路由表不完整：

以 R1 为例，访问 R2 的 Loopback0（10.0.2.2/24）需经过 R2 的Serial 0/0/1接口，但 R1 路由表无此条目，数据包无法送达。在R1上查看路由表，发现确实没有除了直连路由之外的路由信息

这个时候，我们的静态路由就要登场了！

4.配置静态路由

R1上：

ip route-static 10.0.23.0 24 10.0.12.2

ip route-static 10.0.2.0 24 10.0.12.2

第一个命令：发往10.0.23.0网段的数据都由10.0.12.2来进行转发

第二个命令：发往10.0.2.0网段的数据都由10.0.12.2来进行转发

配置好之后再尝试ping 一下，这个时候就通了

5.配置静态路由备份

什么情况用路由备份？

1. 现在R1与地址10.0.23.2以及10.0.2.2通信时，数据通过R1与R2之间的链路进行发送，如果R,1与R2之间的链路出现了故障，则通信将无法进行。
2. 但是从拓扑图可以看出，在R1与R2之间的链路故障后，R1与R2之间的通信可以通过R3进行。我们可以配置备用静态路由，在网络正常的情况下，备用静态路由不起作用，但当R1与R2之间的链路出现故障时，备用静态路由将起作用，进行数据转发。
3. 配置备用静态路由时,需要额外配置优先级信息，以便于只有在主链路失败时才使用备份链路。这里我们将备用的路由优先级定义为80。

R3上：ip route-static 10.0.2.0 255.255.255.0 10.0.23.2

R1上：ip route-static 10.0.2.0 255.255.255.0 GigabitEthernet0/0/0 preference 80

ip route-static 10.0.23.0 255.255.255.0 GigabitEthernet0/0/0 preference 80

R2上：ip route-static 10.0.13.0 255.255.255.0 10.0.23.3

在R1上查看路由表，可以看到备份的静态路由已经配置进去了：

在R1上ping 10.0.23.2，查看一下路径去往，此时R1和R2之间的链路并没有失效，所以还是按照优先级较高的那个静态路由（10.0.12.2）

三、总结

静态路由主备切换的核心是通过路由优先级（AD） 区分主备路径，利用设备对路由优先级的选择机制，实现故障时的自动切换。该方案配置简单，适用于中小规模网络的冗余设计，但需注意：备用路由的 AD 必须高于主用路由，且需确保主备路径的物理链路和接口配置正确。