寬帶路由器之靜態(tài)路由表
當(dāng)前位置：點(diǎn)晴教程→知識(shí)管理交流
→『 技術(shù)文檔交流 』
當(dāng)一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)存在2臺(tái)以上的路由器時(shí)，由于其下主機(jī)互訪的需求，往往需要設(shè)置路由。由于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較小且不經(jīng)常變動(dòng)，所以靜態(tài)路由是最合適的選擇。
隨著寬帶接入的普及，很多家庭和小企業(yè)都組建了局域網(wǎng)來共享寬帶接入。而且隨著局域網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，很多地方都涉及到2臺(tái)或以上路由器的應(yīng)用。當(dāng)一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)存在2臺(tái)以上的路由器時(shí)，由于其下主機(jī)互訪的需求，往往需要設(shè)置路由。由于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較小且不經(jīng)常變動(dòng)，所以靜態(tài)路由是最合適的選擇。 本文作為一篇初級(jí)入門類文章，會(huì)以幾個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)例講解靜態(tài)路由，并在最后講解一點(diǎn)關(guān)于路由匯總（歸納）的知識(shí)。由于這類家庭和小型辦公局域網(wǎng)所采用的一般都是中低檔寬帶路由器，所以這篇文章就以最簡(jiǎn)單的寬帶路由器為例。（其實(shí)無論在什么檔次的路由器上，除了配置方式和命令不同，其配置靜態(tài)路由的原理是不會(huì)有差別的。）常見的1WAN口、4LAN口寬帶路由器可以看作是一個(gè)最簡(jiǎn)單的雙以太口路由器＋一個(gè)4口小交換機(jī)，其WAN口接外網(wǎng)，LAN口接內(nèi)網(wǎng)以做區(qū)分。 路由就是把信息從源傳輸?shù)侥康牡氐男袨?。形象一點(diǎn)來說，信息包好比是一個(gè)要去某地點(diǎn)的人，路由就是這個(gè)人選擇路徑的過程。而路由表就像一張地圖，標(biāo)記著各種路線，信息包就依靠路由表中的路線指引來到達(dá)目的地，路由條目就好像是路標(biāo)。在大多數(shù)寬帶路由器中，未配置靜態(tài)路由的情況下，內(nèi)部就存在一條默認(rèn)路由，這條路由將LAN口下所有目的地不在自己局域網(wǎng)之內(nèi)的信息包轉(zhuǎn)發(fā)到WAN口的網(wǎng)關(guān)去。寬帶路由器只需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的WAN口參數(shù)的配置，內(nèi)網(wǎng)的主機(jī)就能訪問外網(wǎng)，就是這條路由在起作用。本文將分兩個(gè)部分，第一部分講解靜態(tài)路由的設(shè)置應(yīng)用，第二部分講解關(guān)于路由歸納的方法和作用。 下面就以地瓜這個(gè)網(wǎng)絡(luò)初學(xué)者遇到的幾個(gè)典型應(yīng)用為例，讓高手大蝦來說明一下什么情況需要設(shè)置靜態(tài)路由，靜態(tài)路由條目的組成，以及靜態(tài)路由的具體作用。 例一：最簡(jiǎn)單的串連式雙路由器型環(huán)境 這種情況多出現(xiàn)于中小企業(yè)在原有的路由器共享Internet的網(wǎng)絡(luò)中，由于擴(kuò)展的需要，再接入一臺(tái)路由器以連接另一個(gè)新加入的網(wǎng)段。而家庭中也很可能出現(xiàn)這種情況，如用一臺(tái)寬帶路由器共享寬帶后，又加入了一臺(tái)無線路由器滿足無線客戶端的接入。 地瓜：公司里原有一個(gè)局域網(wǎng)LAN 1，靠一臺(tái)路由器共享Internet，現(xiàn)在又在其中添加了一臺(tái)路由器，下掛另一個(gè)網(wǎng)段LAN 2的主機(jī)。經(jīng)過簡(jiǎn)單設(shè)置后，發(fā)現(xiàn)所有主機(jī)共享Internet沒有問題，但是LAN 1的主機(jī)無法與LAN 2的主機(jī)通信，而LAN 2的主機(jī)卻能Ping通LAN 1下的主機(jī)。這是怎么回事？ 大蝦：這是因?yàn)槁酚善鞲艚^廣播，劃分了廣播域，此時(shí)LAN 1和LAN 2的主機(jī)位于兩個(gè)不同的網(wǎng)段中，中間被新加入的路由器隔離了。所以此時(shí)LAN 1下的主機(jī)不能“看”到LAN 1里的主機(jī)，只能將信息包先發(fā)送到默認(rèn)網(wǎng)關(guān)，而此時(shí)的網(wǎng)關(guān)沒有設(shè)置到LAN 2的路由，無法做有效的轉(zhuǎn)發(fā)。這種情況下，必須要設(shè)置靜態(tài)路由條目。此種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的拓?fù)涫疽馊缦拢?BR>  （注：圖中省略了可能存在的交換層設(shè)備） 如圖一所示，LAN 1為192.168.0.0這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)C類網(wǎng)段，路由器R1為原有路由器，它的WAN口接入寬帶，LAN口（IP為192.168.0.1）掛著192.168.0.0網(wǎng)段（子網(wǎng)掩碼255.255.255.0的C類網(wǎng)）主機(jī)和路由器R2（新添加）的WAN口（IP為192.168.0.100）。R2的LAN口（IP為192.168.1.1）下掛著新加入的LAN 2這個(gè)192.168.1.0的C類不同網(wǎng)段的主機(jī)。 如果按照共享Internet的方式簡(jiǎn)單設(shè)置，此時(shí)應(yīng)將192.168.0.0的主機(jī)網(wǎng)關(guān)都指向R1的LAN口（192.168.0.1），192.168.1.0網(wǎng)段的主機(jī)網(wǎng)關(guān)指向R2的LAN口（192.168.1.1），那么只要R2的WAN口網(wǎng)關(guān)指向192.168.0.1，192.168.1.0的主機(jī)就都能訪問192.168.0.0網(wǎng)段的主機(jī)并能通過寬帶連接上網(wǎng)。這是因?yàn)榍懊嫠f的寬帶路由器中一條默認(rèn)路由在起作用，它將所有非本網(wǎng)段的目的IP包都發(fā)到WAN口的網(wǎng)關(guān)（即路由器R1），再由R1來決定信息包應(yīng)該轉(zhuǎn)發(fā)到它自己連的內(nèi)網(wǎng)還是發(fā)到外網(wǎng)去。但是192.168.0.0網(wǎng)段的主機(jī)網(wǎng)關(guān)肯定要指向192.168.0.1，而R1這時(shí)并不知道192.168.1.0這個(gè)LAN 2的正確位置，那么此時(shí)只能上網(wǎng)以及本網(wǎng)段內(nèi)的互訪，不能訪問到192.168.1.0網(wǎng)段的主機(jī)。這時(shí)就需要在R1上指定一條靜態(tài)路由，使目的IP為192.168.1.0網(wǎng)段的信息包能轉(zhuǎn)發(fā)到路由器R2去。 一條靜態(tài)路由條目一般由3部分組成：1.目的IP地址或者叫信宿網(wǎng)絡(luò)、子網(wǎng)；2.子網(wǎng)掩碼；3.網(wǎng)關(guān)或叫下一跳。 例一中R1上設(shè)定的靜態(tài)路由條目就應(yīng)該為：目的IP地址192.168.1.0（代表1.x這個(gè)網(wǎng)段），子網(wǎng)掩碼255.255.255.0（因?yàn)槭荂類網(wǎng)段），下一跳192.168.0.100。如圖2，此圖為TP-LINK R410中的靜態(tài)路由表配置項(xiàng)，保存后即可生效。如果是Cisco的路由器，則在全局配置模式下鍵入命令：Router(config)# ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.0.100。 注意：其中的網(wǎng)關(guān)IP必須是與WAN或LAN口屬于同一個(gè)網(wǎng)段。那條默認(rèn)路由寫出來就是：目的IP為 0.0.0.0，子網(wǎng)掩碼0.0.0.0，下一跳為WAN口上的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)，有時(shí)我們也稱它為“8個(gè)0的默認(rèn)路由”。另外，如果目的IP是一個(gè)具體的主機(jī)IP（如192.168.1.2），那么路由條目應(yīng)為：目的IP 192.168.1.2，子網(wǎng)掩碼255.255.255.255，下一跳或網(wǎng)關(guān)192.168.0.100。 一條靜態(tài)路由條目一般由3部分組成：1.目的IP地址或者叫信宿網(wǎng)絡(luò)、子網(wǎng)；2.子網(wǎng)掩碼；3.網(wǎng)關(guān)或叫下一跳。 例一中R1上設(shè)定的靜態(tài)路由條目就應(yīng)該為：目的IP地址192.168.1.0（代表1.x這個(gè)網(wǎng)段），子網(wǎng)掩碼255.255.255.0（因?yàn)槭荂類網(wǎng)段），下一跳192.168.0.100。如圖2，此圖為TP-LINK R410中的靜態(tài)路由表配置項(xiàng)，保存后即可生效。如果是Cisco的路由器，則在全局配置模式下鍵入命令：Router(config)# ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.0.100。 注意：其中的網(wǎng)關(guān)IP必須是與WAN或LAN口屬于同一個(gè)網(wǎng)段。那條默認(rèn)路由寫出來就是：目的IP為 0.0.0.0，子網(wǎng)掩碼0.0.0.0，下一跳為WAN口上的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)，有時(shí)我們也稱它為“8個(gè)0的默認(rèn)路由”。另外，如果目的IP是一個(gè)具體的主機(jī)IP（如192.168.1.2），那么路由條目應(yīng)為：目的IP 192.168.1.2，子網(wǎng)掩碼255.255.255.255，下一跳或網(wǎng)關(guān)192.168.0.100。 地瓜：我家是小區(qū)共享型的寬帶接入，我自己用一臺(tái)寬帶路由器構(gòu)建了一個(gè)家庭局域網(wǎng)以共享Internet，正好鄰居也跟我一樣用寬帶路由器構(gòu)建了另一個(gè)家庭局域網(wǎng)。而我們各自局域網(wǎng)內(nèi)的主機(jī)之間卻不能互相通信，根本ping不通，這是怎么回事？ 大蝦：這種情況下整個(gè)小區(qū)其實(shí)就是一個(gè)大的局域網(wǎng)，主機(jī)不能互通的原因，其實(shí)跟例一中LAN 1不能ping通LAN 2的原因一樣，都是因?yàn)樯蠈拥哪J(rèn)網(wǎng)關(guān)不知道目的IP所屬網(wǎng)段的正確位置，無法做有效轉(zhuǎn)發(fā)所致。這種環(huán)境的典型示意圖如下： 在R3上：目的IP地址192.168.0.0，子網(wǎng)掩碼255.255.255.0（C類網(wǎng)段），下一跳10.1.1.2。 注：有些新型小區(qū)中使用了P-VLAN技術(shù)，這種網(wǎng)絡(luò)的情況比較復(fù)雜，這樣上面簡(jiǎn)單的靜態(tài)路由設(shè)置有可能無法達(dá)到目的。 例三：既串且并，網(wǎng)絡(luò)中有多級(jí)路由設(shè)備的環(huán)境。 這種情況可以說是例一和例二兩種應(yīng)用的整合和延伸，看似復(fù)雜其實(shí)簡(jiǎn)單。 地瓜：如果像例二中那樣的環(huán)境中，我家里的局域網(wǎng)再添置一個(gè)路由器，下掛另一個(gè)網(wǎng)段以做擴(kuò)展，那要怎么設(shè)置呢？ 大蝦：你說的這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，確實(shí)就是將例一和例二合在一起了。這時(shí)一共有4個(gè)網(wǎng)段并存，我們的設(shè)置是要讓兩戶家庭局域網(wǎng)下的3個(gè)子網(wǎng)內(nèi)主機(jī)能夠互通，而此時(shí)小區(qū)的網(wǎng)關(guān)當(dāng)然還是不能去設(shè)置的。其拓?fù)涫疽鈭D如下： R1：目的IP地址192.168.1.0，子網(wǎng)掩碼255.255.255.0，下一跳192.168.0.100。 目的IP地址172.16.0.0，子網(wǎng)掩碼255.255.0.0，下一跳10.1.1.3。 R3：目的IP地址192.168.0.0，子網(wǎng)掩碼255.255.255.0，下一跳10.1.1.2。 目的IP地址192.168.1.0，子網(wǎng)掩碼255.255.255.0，下一跳10.1.1.2。 地瓜：為何R3中第二條路由的下一跳不是直接指向R2，而是也指向R1呢？ 大蝦：就知道你會(huì)問這個(gè)，這個(gè)問題要從路由器間通信的原理來講解。路由器是通過ARP解析協(xié)議來獲得下一跳路由器的MAC地址，而ARP基于廣播，在一般情況下路由器是不會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)廣播，也就是廣播包無法過路由。所以對(duì)于路由器R3來講，R1和R3才是同等級(jí)的，它只能看到R1，不能看到R2，這就是為何在例一的注意中提到：“其中的網(wǎng)關(guān)IP必須是與WAN或LAN口屬于同一個(gè)網(wǎng)段”的原因。而文中所說的靜態(tài)路由條目組成的第3部分：網(wǎng)關(guān)又叫下一跳，而不叫下兩跳、下三跳也是這個(gè)意思。總之，在一般情況下，下一跳路由的IP地址肯定要跟這個(gè)路由器的某個(gè)接口是在同一個(gè)網(wǎng)段的。 本篇文章下面的部分將講解關(guān)于路由匯總（或叫路由歸納）的知識(shí)。 上面例三中R3上的靜態(tài)路由條目，其實(shí)可以寫成一條：目的IP地址192.168.0.0，子網(wǎng)掩碼255.255.0.0（不再是C類子網(wǎng)的掩碼），下一跳10.1.1.2。這時(shí)192.168.0.0，掩碼255.255.0.0這個(gè)網(wǎng)段不能稱為C類或B類的子網(wǎng)了，由于它超過了本身C類網(wǎng)段的范圍，所以可以稱它是一個(gè)超網(wǎng)。這個(gè)網(wǎng)段包含了192.168.0.0～192.168.255.0所有的子網(wǎng)。也就是說，這條靜態(tài)路由會(huì)使所有目的IP在這個(gè)范圍內(nèi)的信息包，都發(fā)給10.1.1.2的路由器R1。將多條子路由條目匯總成一條都包含其內(nèi)的總路由條目，這就是路由匯總或叫路由歸納。路由器在檢查計(jì)算路由時(shí)是比較消耗資源的，路由條目越多，路由表越長(zhǎng)，則這個(gè)過程耗時(shí)越多，所以通過路由匯總減少路由表的長(zhǎng)度，對(duì)提高路由器工作效率是很有幫助的。雖然在舉例中的這種只有幾個(gè)路由器的小網(wǎng)絡(luò)中起到的作用有限，但是如果是幾十、幾百甚至上千、上萬個(gè)路由器的大型網(wǎng)絡(luò)中，路由歸納起到的作用就非常明顯了，可以說不使用路由歸納是不可想象的。  例三最后的那條歸納路由雖然包含了R1下所有的兩個(gè)子網(wǎng)（192.168.0.0和192.168.1.0），但是也包含了R1下實(shí)際上并不存在的一些子網(wǎng)（192.168.2.0～192.168.255.0）。如果在整個(gè)局域網(wǎng)中別的路由器下還存在這些子網(wǎng)（如圖6，R4下存在192.168.2.0子網(wǎng)），那么路由就會(huì)出錯(cuò)了，所以這條匯總路由是一條不精確的匯總。 我們都知道IPv4的地址是由4段8位的二進(jìn)制數(shù)組成，一部分是網(wǎng)絡(luò)位，一部分是主機(jī)位。其對(duì)應(yīng)的子網(wǎng)掩碼網(wǎng)絡(luò)位部分就是全1的二進(jìn)制數(shù)，而主機(jī)位就是全0的二進(jìn)制數(shù)。每個(gè)信息包在過路由器時(shí)會(huì)檢查其目的IP，和路由表中路由條目的子網(wǎng)掩碼做“與”運(yùn)算，并與路由條目中目的IP進(jìn)行比對(duì)，相同的就按照這條路由規(guī)則轉(zhuǎn)發(fā)，不相同的就再檢查比對(duì)下一條?？梢钥闯鑫覀冏龅膮R總路由的操作，就是將多條路由條目中目的IP相同的網(wǎng)絡(luò)位提取出來寫成一條。而例三中的匯總路由之所以不精確就是因?yàn)橄嗤糠治茨苋刻岢鰜怼?如例三中，R3上的第一條：目的IP為192.168.0.0；第二條：目的IP為192.168.1.0。我們只提取了前面的兩段192.168，而后面的第三段網(wǎng)絡(luò)位中還是有相同的部分的。192.168.0.0中第三段寫成二進(jìn)制數(shù)為00000000（8位0），182.168.1.0中第三段寫成二進(jìn)制數(shù)為00000001（7位0，1位1），那么它們的前7位是相同的，在對(duì)應(yīng)的子網(wǎng)掩碼位置上就應(yīng)該是11111110（7位1，1位0），合成十進(jìn)制為254。所以這條匯總路由應(yīng)該寫成：目的IP為192.168.0.0，子網(wǎng)掩碼255.255.254.0，下一跳10.1.1.2。這樣，這條匯總路由只包含192.168.0.0和192.168.1.0兩個(gè)子網(wǎng)，是一條精確的匯總路由。如圖6中，R3下172.16.0.0的主機(jī)發(fā)送到192.168.2.0網(wǎng)段的信息包，其第三段網(wǎng)絡(luò)位寫成二進(jìn)制為00000010（前6位0），就不包含在這條精確的匯總路由內(nèi)了。 這時(shí)我們?cè)赗3上靜態(tài)路由條目應(yīng)該為： 1.目的IP地址192.168.0.0，子網(wǎng)掩碼255.255.254.0，下一跳10.1.1.2。 2.目的IP地址192.168.2.0，子網(wǎng)掩碼255.255.255.0，下一跳10.1.1.4。 我們?cè)谶M(jìn)行路由匯總時(shí)應(yīng)該盡量使用精確的匯總條目，本著能匯總的條目就匯總，不能精確匯總的條目就不匯總的原則。這樣在網(wǎng)絡(luò)以后的擴(kuò)展和變動(dòng)時(shí)能更有條理的增改路由表，減少出錯(cuò)的幾率。 總結(jié)： 靜態(tài)路由因?yàn)槠湓O(shè)置簡(jiǎn)單明了，在不常變動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)中穩(wěn)定性好，排錯(cuò)也相對(duì)容易，所以在中小企業(yè)甚至一些大型的園區(qū)網(wǎng)中也都使用靜態(tài)路由，它在實(shí)際應(yīng)用中是很常見的，屬于網(wǎng)絡(luò)工作人員必會(huì)的基礎(chǔ)知識(shí)。如文中所述，靜態(tài)路由的設(shè)置原理是比較簡(jiǎn)單的，但可以說它是學(xué)習(xí)各種路由協(xié)議的基礎(chǔ)，屬于學(xué)習(xí)路由知識(shí)時(shí)必學(xué)的部分。另外，在越復(fù)雜越大的網(wǎng)絡(luò)中，匯總路由的效果就越顯著，而能不能進(jìn)行有效的路由匯總、匯總的效率如何，都跟網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中IP地址網(wǎng)段的分布有密切關(guān)系。IP地址的部署越連續(xù)而有條理，則路由匯總越容易也越有效，所以我們?cè)诓渴鹁W(wǎng)絡(luò)時(shí)應(yīng)該重視體系化編址。（注：在子網(wǎng)環(huán)境中，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)地址是以2的指數(shù)形式的連續(xù)區(qū)塊時(shí)，路由歸納是最有效的。） 該文章在 2014/1/7 10:18:39 編輯過 |
關(guān)鍵字查詢
相關(guān)文章
正在查詢... 
|
400 186 1886
