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路由理论基础

核心概念

路由：路由器负责为数据包选择一条最优路径并转发。
路由表：包含路由器可以到达的目的网络信息（最优路径集合）。

路由表六要素

路由条目包含以下六个关键要素：

1. 网络号（Destination） ：目标网络地址
2. 掩码（Mask） ：网络掩码长度
3. 出接口（Interface） ：数据转发的物理/逻辑接口
4. 下一跳地址（NextHop） ：下一跳路由器的IP地址
5. 管理距离/优先级：
   • 思科：AD值（0-255，值小优先）
   • 华为：Preference值（0-255，值小优先）
6. 度量值/开销：
   • 思科：Metric（EIGRP协议）
   • 华为：Cost（OSPF协议）

路由选路原则

加表规则

• 目的网络/掩码不同时：均加入路由表
• 目的网络/掩码相同时：
  • 不同协议：比较优先级（值小优先）
  • 同协议：比较cost值（值小优先）
  • 无法比较时：形成等价路由

选路优先级

1. 最长匹配原则：选择掩码最长的路由条目
2. 管理距离/优先级：值越小优先级越高
3. 度量值/开销：值越小路径越优

协议与参数

常见协议号

协议类型	协议号
EGP	8
RIP/UDP	17
GRE	47
EIGRP	88
OSPF	89
VRRP	112
IS-IS	124
FC	133

路由协议优先级对比

协议类型	思科(AD)	华为(Preference)
Direct	0	0
OSPF	110	10
OSPF ASE	-	150
IS-IS	115	15
Static	1	60
EIGRP	90	-
RIP	120	100
EBGP(内部)	20	20
EBGP(外部)	-	255
IBGP(内部)	200	200
IBGP(外部)	-	255

网络架构基础

AS（autonomous system，自治系统）

由同一管理机构管理、采用统一路由策略的路由器集合。

路由分类

分类维度	类型说明
学习方式	直连路由(Direct)、静态路由(Static)、动态路由(Dynamic)
网络连接性	直连网络、非直连网络
目的地类型	网段路由、主机路由
地址类型	单播路由、组播路由

动态路由更新方式：周期更新；触发更新。

静态路由(static routing)

管理员手动配置和维护的路由。 优先级默认1（思科），60（华为）
Tips：在企业的边界网关设备使用缺省路由。
负载分担：两路由器间连接两条线，配两条路由，协议相同，目标网络相同，cost相同，优先级也相同，会同时出现在路由表中。

实验拓扑

思科配置示例

ip route 200.1.1.0 255.255.255.0 ethernet 0/0 12.1.1.2
#目的网络地址和掩码；      出接口；     下一跳地址
show ip interface brief                     # 查看接口配置信息
R1：ip route 200.1.1.0 255.255.255.0 ethernet 0/0 12.1.1.2
R2：ip route 100.1.1.0 255.255.255.0 ethernet 0/1 12.1.1.1
show ip route                                       # 另一个路由器配置完可以查看路由表信息了    
show ip route  200.1.1.0 255.255.255.0              # 详细查看一条路由信息
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 e0/0 202.100.1.2           # 默认路由/缺省路由。一般只在网关设备上出现，代表所有未知网络。
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 s1/0  2                    # 备份路由/浮动路由。增加一条串行链路作为备份路由。

华为配置示例

ip route-static 200.1.1.0 24 g0/0/0 12.1.1.2
#目的网络地址和掩码；出接口（可省略）；下一跳地址
display ip interface brief                       # 查看接口配置信息
display ip routing-table                         # 另一个路由器配置完可以查看路由表信息了
ip route-static 200.1.1.0 24 g0/0/0 12.1.1.2
ip route-static 100.1.1.0 24 g0/0/1 12.1.1.1
display ip routing-table                         # 查看路由表
ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 g0/0/0 202.100.1.2       # 默认路由/缺省路由。一般只在网关设备上出现，代表所有未知网络。
ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 s1/0/0 preference 61     # 备份路由/浮动路由。增加一条串行链路作为备份路由。

注：配置静态路由可以只配下一跳，不配出接口。只配出接口不配下一跳会出问题，除非点到点网络可以这样配。

典型应用场景

最长匹配原则实践

案例说明：

• 主线路使用172.16.0.0/12
• 备用VPN线路使用172.16.0.0/11
  当访问172.16.1.0/24时，优先匹配更精确的/12掩码路由

等价路由实现

配置要点：

• 相同目的网络
• 相同协议类型
• 相同cost/metric值
• 相同优先级

扩展知识

AAA框架

• Authentication（认证）
• Authorization（授权）
• Accounting（计费）
  主要用于网络接入控制

BGP（Border Gateway Protocol，边界网关协议）类型

类型	作用范围	优先级
IBGP（Internal BGP）	同一AS内部	200
EBGP（External BGP）	不同AS之间	20