路由器原理基础知识.pptVIP

* 通常的路由方式中路由器必须有多个物理接口，每个物理接口对应一个VLAN，接口上配置的地址为此VLAN的缺省网关。交换机上与路由器上连接的端口为访问端口。 当需要增加VLAN时在交换机上很容易实现，但在路由器上需要为此VLAN增加新的物理接口，所以这种方式的最大缺点为不具备良好的可扩展性。其优点是路由器上普通的以太口既可用于VLAN间路由。 * 如果路由器以太网接口支持802.1Q封装可实现单臂路由的方式。 与路由器相连的交换机端口设置为trunk端口，在路由器上支持802.1Q封装的以太接口设置多个子接口，将路由器的以太口子接口设置封装类型为dot1Q，指定此子接口与哪个VLAN关联，既此子接口处于哪个VLAN的广播域之中，然后将子接口的IP地址设置为此VLAN成员的缺省网关地址。这样路由器上一个物理接口就可以为多个VLAN转发数据了，这种方式称为单臂路由。 这种方式的优点是只需要一个路由器物理接口，成本低, 灵活性，可扩展性好 。但需要路由器在以太接口上支持802.1Q封装。 * 三层交换机在一个机箱内部集成了路由与交换的功能，所有可见的物理接口都是具有2层功能的端口（port），其3层接口（interface）必须通过配置创建。 创建的3层接口是基于VLAN的，既此VLAN的所有成员可直接访问到的一个逻辑接口，其IP地址被配置为这个VLAN中其他所有主机的缺省网关地址。 对于三层交换机而言，在本交换机上基于VLAN创建的这些3层接口被视为直连路由。 * 路由器的核心作用是实现网络互连，转发不同网络之间的数据单元。 路由器需要具备以下功能： 路由（寻径）：包括路由表建立与刷新 交换：在网络之间转发分组数据，涉及到从接收接口收到数据帧，解封装，对数据包做相应处理，根据目的网络查找路由表，决定转发接口，做新的数据链路层封装等过程 隔离广播，指定访问规则，路由器阻止广播的通过。可以设置访问控制列表（ACL）对流量进行控制 异种网络互连，支持不同的数据链路层协议，连接异种网络 子网间的速率适配 * 路由器通常情况下根据IP数据包的目的网段地址查找路由表决定转发路径，路由表记载着路由器所知的所有网段的路由信息。 路由信息中包含要到达此目的网段需要将IP数据包转发至那一个下一跳相邻设备的地址。 路由表被存放在路由器的RAM上，意味着路由器如果要维护的路由信息较多时，必须有足够的RAM，并且路由器重新启动后原来的路由信息都会消失。 * 路由表中通常包含以下信息 1、目的网络地址（Dest）：目的地逻辑网络或子网络地址 2、掩码（Mask）：目的逻辑网络或子网的掩护码 3、下一跳地址（Gw）：与之相连的路由器的端口地址 4、发送的物理端口（interface）：学习到该路由条目的接口，也是数据包离开路由器去往目的地将经过的接口 5、路由信息的来源（Owner）：表示该路由信息是怎样学习到的 6、路由优先级（pri）：决定了来自不同路由表源端的路由信息的优先权 4、度量值（metric）：度量值用于表示每条可能路由的代价，度量值最小的路由就是最佳路由 * 这是路由表中的一条路由信息，其中： 172.16.8.0为目的逻辑网络地址或子网地址 255.255.255.0为目的逻辑网络地址或子网地址的网络掩码 1.1.1.1为下一跳逻辑地址 fei_1/1为学习到这条路由的接口和将要进行数据的转发的接口 static 为 路由器学习到这条路由的方式 ，本例中本条路由信息是通过静态配置产生的 1为此路由路由优先级 0为此路由的Metric 值 * 路由器不是既插既用设备，路由信息必须通过配置才会产生，并且路由信息必须要根据网络拓扑结构的变化做相应的调整与维护。 下面介绍路由的分类和产生与维护的过程。 * 路由信息根据产生的方式和特点可以分为以下几种： 直连路由 缺省路由 静态路由 动态路由 其中缺省路由可以由静态路由配置，也可以由动态路由产生。 * 直连路由 当接口配置了网络协议地址并状态正常时，既物理连接正常，并且可以正常检测到数据链路层协议的keepalive信息时，接口上配置的网段地址自动出现在路由表中并与接口关联。其中产生方式（onwer）为直连（direct），路由优先级为0，拥有最高路由优先级。其metric值为0，表示拥有最小metric值。 直连路由会随接口的状态变化在路由表中自动变化，当接口的物理层与数据链路层状态正常时，此直连路由会自动出现在路由表中，当路由器检测到此接口down掉后此条路由会自动消失。 * 系统管理员手工设置的路由称之为静态（static）路由，一般是在系统安装时就根据网络的配置情况预先设定的，它不会随未来网络拓扑结构的改变自动改变。 其优点是不占用网