深入了解路由表

1、1路由表:進一步了解路由表Routing Protocols and Concepts 2目標目標描述路由表結構中的各種路由類型描述路由表結構中的各種路由類型描述路由查找過程描述路由查找過程描述路由網絡中的路由行為描述路由網絡中的路由行為3介紹介紹 路由表結構路由表結構 路由表查找過程路由表查找過程 有類和無類路由行為有類和無類路由行為4 1 路由表結構5 1.1 實驗拓撲結構實驗拓撲結構6 路由表包含以下條目路由表包含以下條目 -直連網絡直連網絡-靜態(tài)路由靜態(tài)路由-動態(tài)路由協(xié)議動態(tài)路由協(xié)議 Cisco IOS 中的路由表層次結構最初建立在有中的路由表層次結構最初建立在有類路由方案基礎上類路由

2、方案基礎上 1.2 路由表條目路由表條目 78 1.3 1 級路由級路由 輸入輸入 no shutdown 命命令后直連路由就添加令后直連路由就添加到路由表到路由表9 1.3 1 級路由級路由 Cisco IP 路由表是一路由表是一個分層結構個分層結構-目的：加快查找進程目的：加快查找進程10 1.3 1 級路由級路由 1 級路由級路由是指子網掩碼等于或小于相應網絡地址有類掩碼的路由。是指子網掩碼等于或小于相應網絡地址有類掩碼的路由。 1 級路由可用作級路由可用作默認路由默認路由 是指地址為是指地址為 0.0.0.0/0 的靜態(tài)路由。的靜態(tài)路由。超網路由超網路由 是指掩碼小于有類掩碼的網絡地址

3、。是指掩碼小于有類掩碼的網絡地址。網絡路由網絡路由 是指子網掩碼等于有類掩碼的路由。是指子網掩碼等于有類掩碼的路由。11 1.3 1 級路由：級路由：1級路由可以是最終路由級路由可以是最終路由 最終路由，包括以下內容的路由：最終路由，包括以下內容的路由：下一跳下一跳 IP 地址（另一路徑）地址（另一路徑）和和/或或 送出接口送出接口12 另一種類型的另一種類型的 1 級網級網絡路由絡路由 父路由父路由 1.4 父路由和子路由：有類網絡父路由和子路由：有類網絡1級父路由級父路由2級子路由級子路由13 1 級父路由是指不包含任何網絡的下一跳級父路由是指不包含任何網絡的下一跳 IP 地址或送出接口的

4、網絡路由。地址或送出接口的網絡路由。只要向路由表中添加一個子網，就會在表中自動創(chuàng)只要向路由表中添加一個子網，就會在表中自動創(chuàng)建建 1 級父路由級父路由 2 級路由是指有類網絡地址的子網路由。級路由是指有類網絡地址的子網路由。來源可以是直連網絡、靜態(tài)路由或動態(tài)路由協(xié)議來源可以是直連網絡、靜態(tài)路由或動態(tài)路由協(xié)議 1.4父路由和子路由：有類網絡父路由和子路由：有類網絡14父路由和子路由：有類網絡父路由和子路由：有類網絡 剛才所提到的父路由包含：剛才所提到的父路由包含： 172.16.0.0 子網的有類網絡地址子網的有類網絡地址 /24 ：所有子網的子網掩碼（如果子網使用了可變長子：所有子網的子網掩碼

5、（如果子網使用了可變長子網掩碼，則子網掩碼不包含在父路由中，而是在各條子網掩碼，則子網掩碼不包含在父路由中，而是在各條子路由中）路由中） Is subnetted ,1 subnet :指明該路由是父路由，有一個指明該路由是父路由，有一個子網。子網。15 2 級子路由級子路由包含路由來源和路由的網絡地址包含路由來源和路由的網絡地址 2 級子路由級子路由也屬于也屬于最終路由最終路由因為因為 2 級路由包含下一跳級路由包含下一跳 IP 地址和地址和/或送出接口?；蛩统鼋涌?。 1.4 父路由和子路由：有類網絡父路由和子路由：有類網絡161級父路由 1.4 父路由和子路由：有類網絡父路由和子路由：有類

6、網絡2級子路由 注意：這里的注意：這里的2級路由沒級路由沒包含子網掩碼包含子網掩碼17 1.4父路由和子路由：有類網絡父路由和子路由：有類網絡 由于兩條子路由的子網掩碼相同，因此父路由仍舊保留由于兩條子路由的子網掩碼相同，因此父路由仍舊保留 /24 掩碼掩碼 必須至少有一條必須至少有一條 2 級子路由，級子路由，1 級父路由才能存在級父路由才能存在下頁大圖下頁大圖1819 無論網絡使用何種尋址方案（有類還是無類），路由表無論網絡使用何種尋址方案（有類還是無類），路由表都會使用有類方案。都會使用有類方案。 1.5 父路由和子路由：父路由和子路由： 無類網絡無類網絡1級父路由 2級子路由 本例是本

7、例是VLSM編編制，考慮有什么制，考慮有什么不同？不同？208.1.5父路由和子路由：父路由和子路由： 無類網絡無類網絡21有類網絡和無類網絡的差異有類網絡和無類網絡的差異 首先，首先， 父路由父路由 172.16.0.0 包含有類掩碼包含有類掩碼 /16，而在前面的有類示例，而在前面的有類示例中，并沒有顯示有類掩碼。中，并沒有顯示有類掩碼。 其次，其次， 父路由表明了子路由屬于父路由表明了子路由屬于 “variably subnetted”（可變子網（可變子網劃分）。劃分）。 此處還包含子路由中不同掩碼的數(shù)量。此處還包含子路由中不同掩碼的數(shù)量。 最后一點差異在于子路由。當前的每條子路由都包含

8、具體的子網掩最后一點差異在于子路由。當前的每條子路由都包含具體的子網掩碼。碼。 在非在非 VLSM 路由示例中，兩條子路由共用同一子網掩碼，并路由示例中，兩條子路由共用同一子網掩碼，并且該子網掩碼顯示在父路由中。而在使用且該子網掩碼顯示在父路由中。而在使用 VLSM 的示例中，各子網的示例中，各子網掩碼隨具體的子路由一同顯示。掩碼隨具體的子路由一同顯示。22考慮？考慮？ 為何使用有類路由表格式？為何使用有類路由表格式？ 答案：路由查找答案：路由查找23 2 路由表查找過程242.1 路由查找過程中的各個步驟路由查找過程中的各個步驟2526 存在問題存在問題 ？ 2.1 路由查找過程中的各個步驟

9、路由查找過程中的各個步驟2728 2.1 路由查找過程各個步驟路由查找過程各個步驟29 2.2 最長匹配：最長匹配：1級網絡路由級網絡路由 也可稱為最佳匹配也可稱為最佳匹配 是指路由表中與數(shù)據包的目的是指路由表中與數(shù)據包的目的 IP 地址從最左側開始存在地址從最左側開始存在最多匹配位數(shù)的路由最多匹配位數(shù)的路由30 2.2最長匹配：最長匹配：1級網絡路由級網絡路由 1 級最終路由級最終路由PC1 pings 192.168.1.2路由器首先檢查路由器首先檢查 1 級路由，級路由，以查找最佳匹配以查找最佳匹配目的目的 IP 地址地址 192.168.1.2 與與 1 級最終路由級最終路由 192.

10、168.1.0/24 匹配匹配R1 使用此路由并從使用此路由并從 Serial 0/0/0 將數(shù)據包轉發(fā)出去將數(shù)據包轉發(fā)出去3132 2.2最長匹配：最長匹配：1級網絡路由級網絡路由 匹配處理過程匹配處理過程數(shù)據包的目的數(shù)據包的目的 IP 地址與父路由的有類地址（即地址與父路由的有類地址（即 172.16.0.0/16）必須匹配，才能檢查子路由是否與該目的必須匹配，才能檢查子路由是否與該目的 IP 地址匹配地址匹配 本例顯然不匹配本例顯然不匹配33 首選路由首選路由是匹配位數(shù)最多的那一條是匹配位數(shù)最多的那一條目的目的 IP 地址地址 192.168.1.0 與與 1 級最終路由級最終路由 19

11、2.168.1.0/24 匹配，因匹配，因此路由器會將該數(shù)據包從送出接口此路由器會將該數(shù)據包從送出接口 Serial 0/0/0 轉發(fā)出去轉發(fā)出去 2.2最長匹配：最長匹配：1級網絡路由級網絡路由34 2.3 最長匹配：最長匹配：1級路由和級路由和2級路由級路由 只有只有1 級父路由的有類地址與數(shù)據包的目的級父路由的有類地址與數(shù)據包的目的 IP 地址匹配地址匹配，路由器才會檢查，路由器才會檢查 2 級子路由是否與該目的級子路由是否與該目的 IP 地址匹配地址匹配。35 2.3最長匹配：最長匹配：1級路由和級路由和2級路由級路由 （PC1 ping PC2 ）首先匹配的是）首先匹配的是 1 級父

12、路由級父路由 由于父路由與數(shù)據包的目的地址匹配，因此將會檢查由于父路由與數(shù)據包的目的地址匹配，因此將會檢查 2 級子路由級子路由36373839 2.3最長匹配：最長匹配：1級路由和級路由和2級路由級路由 路由器是如何從路由器是如何從 2 級子路由中找到匹配路由的級子路由中找到匹配路由的前前22位匹配位匹配前前24位匹配位匹配40 2.3最長匹配：最長匹配：1級路由和級路由和2級路由級路由:使用使用 VLSM 的路由查找過程的路由查找過程 示例示例:使用使用 VLSM 的路由查找過程的路由查找過程-使用使用 VSLM 不會改變路由查找過程不會改變路由查找過程-果數(shù)據包的目的果數(shù)據包的目的 IP

13、 地址與地址與 1 級父路由的有類掩碼匹配級父路由的有類掩碼匹配，則會對，則會對 2 級子路由進行搜索。級子路由進行搜索。使用使用 VLSM 唯一的不同是子路由顯示自身具體的子網掩唯一的不同是子路由顯示自身具體的子網掩碼碼4142 3 路由行為路由查找過程的下一步（步驟路由查找過程的下一步（步驟 3）會涉及到路由行為。路由）會涉及到路由行為。路由行為會影響使用行為會影響使用 no ip classless 或或 ip classless 命令搜索命令搜索首選路由的過程。首選路由的過程。43 3.1 有類路由行為和無類路由行為有類路由行為和無類路由行為 有類和無類路由行為有類和無類路由行為 不同

14、于不同于有類和無類路由協(xié)議有類和無類路由協(xié)議 有類和無類路由協(xié)議有類和無類路由協(xié)議 影響路由表的形成方式。而有類和影響路由表的形成方式。而有類和無類路由行為無類路由行為 則確定在填充路由表后如何搜索路由表。則確定在填充路由表后如何搜索路由表。4445 拓撲結構變化拓撲結構變化 3.1有類路由行為和無類路由行為有類路由行為和無類路由行為46R247R348 3.2 有類路由行為有類路由行為: no ip classless 現(xiàn)在我們重點考慮路由查找過程中的步驟現(xiàn)在我們重點考慮路由查找過程中的步驟 3。 也就是，如果在步驟也就是，如果在步驟 2b 中沒有與該數(shù)據包的目的中沒有與該數(shù)據包的目的 IP

15、 地地址匹配的址匹配的 2 級子路由，會出現(xiàn)什么樣的情況。級子路由，會出現(xiàn)什么樣的情況。49 3.2 有類路由行為有類路由行為: no ip classless 路由器必須首先判斷當前執(zhí)行的是有類路由行為還是無類路由行為路由器必須首先判斷當前執(zhí)行的是有類路由行為還是無類路由行為 如果執(zhí)行的是有類路由行為，則會終止查找過程并丟棄數(shù)據包如果執(zhí)行的是有類路由行為，則會終止查找過程并丟棄數(shù)據包50注：在有類路由行為下，路由查找過程不會繼續(xù)執(zhí)行步驟注：在有類路由行為下，路由查找過程不會繼續(xù)執(zhí)行步驟 451 2 有類路由行為有類路由行為: no ip classless no ip classless命令

16、的意思是，在默認情況下，路命令的意思是，在默認情況下，路由查找過程使用有類路由表查找由查找過程使用有類路由表查找52 3.3 有類路由行為搜索過程有類路由行為搜索過程:(R2 收到發(fā)往收到發(fā)往 PC3 (172.16.4.10) 的數(shù)據包的數(shù)據包)53 3.3有類路由行為搜索過程有類路由行為搜索過程 有類路由行為有類路由行為 丟棄丟棄!54 路由器不搜索子路由的原因路由器不搜索子路由的原因觀念源自于所有網絡都屬于有類網絡的那個時代觀念源自于所有網絡都屬于有類網絡的那個時代如果一個公司如果一個公司/組織獲得了一個有類主網絡組織獲得了一個有類主網絡 IP 地址，那么該有地址，那么該有類地址的所有子

17、網都歸該公司類地址的所有子網都歸該公司/組織掌管組織掌管該公司該公司/組織的所有路由器都會知道這個主網絡的所有子網。如組織的所有路由器都會知道這個主網絡的所有子網。如果某個子網不在路由表中，則意味著該子網不存在果某個子網不在路由表中，則意味著該子網不存在 3.3有類路由行為搜索過程有類路由行為搜索過程55 ip Classless 無類路由行為無類路由行為IOS 11.3 版本開始，版本開始，Cisco 將默認路由行為從有類更改為無類將默認路由行為從有類更改為無類無類路由行為能夠很好地應用于不連續(xù)網絡和無類路由行為能夠很好地應用于不連續(xù)網絡和 CIDR 超網超網例子中：所有的路由器都使用例子中

18、：所有的路由器都使用 ip classless 命令進行配置。命令進行配置。R1(config)#ip classlessR2(config)#ip classlessR3(config)#ip classless 3.4無類路由行為無類路由行為:ip classless56 考慮，如果數(shù)據包的目的地址與考慮，如果數(shù)據包的目的地址與 1 級父路由匹配，但不級父路由匹配，但不與任何與任何 2 級子路由匹配，那么如何處理該數(shù)據包。為此級子路由匹配，那么如何處理該數(shù)據包。為此，我們從步驟，我們從步驟 3b（無類路由行為）開始。（無類路由行為）開始。57 3.4無類路由行為無類路由行為:ip classless 搜索搜索 1 級超網路由以尋找匹配條目，要是存在默認路由，也會對其級超網路由以尋找匹配條目，要是存在默認路由，也會對其進行搜索進行搜索 果此時存在匹配位數(shù)相對較少的果此時存在匹配位