多园区网络连通实现：静态路由配置

2023-11-21 理论教育版权反馈

【摘要】：本任务将介绍通过配置静态路由来实现多园区网络连接的技术。静态路由指从网络管理员手工配置路由器的路由信息中获得的路由。静态路由的管理距离为1。当网络规模较大或网络拓扑发生变化时,网络管理员需要随时修改配置,增加了管理难度,因此,静态路由只适用于简单网络环境。六、在R1上配置静态路由在R1上配置到192.168.1.0/24网段的静态路由,并查看路由表。此时,计算机PC1和PC2已连通,完成A区和B区的网络互联。

任务描述

某超市新开分店,原超市网络为A区,使用10.10.100.0/24网段;新店网络为B区,使用192.168.1.0/24网段。为了实现两个店区网络互联,形成多园区的网络,网络管理员使用两个路由器,通过高速同步串口（Serial）连接两个店区,由于是不同网段的主机之间的通信,且网络拓扑较简单,网络管理员考虑以配置静态路由的方式来达到网络互联的目的。

本任务将介绍通过配置静态路由来实现多园区网络连接的技术。

相关知识

路由器需要负责不同网段之间的数据包传送,由此可见路由器可连接多个网段,这意味着它具有多个端口,每个端口属于不同的IP网段。当路由器从某个端口收到IP数据包时,它会查询路由器本身的路由表,从而确定使用哪个端口来将该数据包转发。

新安装在网络中的路由器没有任何地址信息,路由表也为空,需要在使用过程中不断学习获取。根据路由器获取路由的方法以及学习路由信息、生成和维护路由表方法的不同,路由技术可分为直连路由、静态路由和动态路由3种。

直连路由的生成条件有两个:端口配置完成IP地址,并且这个端口是激活（物理链路是连通）的。直连路由直接产生直连路由信息进入路由表,是其余两种路由生成的基础。直连路由的管理距离为0（管理距离取值0～255,代表路由的可信度,数值越小可信度越高）。

静态路由指从网络管理员手工配置路由器的路由信息中获得的路由。静态路由的管理距离为1。当网络规模较大或网络拓扑发生变化时,网络管理员需要随时修改配置,增加了管理难度,因此,静态路由只适用于简单网络环境。

动态路由是指路由器根据路由协议,收集路由器周边连接的网络信息,自动计算新的路由信息,动态更新路由表,它能够适应网络拓扑结构的变化。

任务解析

静态路由配置的命令格式为:

ip route [目的地址] [子网掩码] [本地端口/下一跳地址]

“目的地址和子网掩码”是准备到哪儿去,“本地端口/下一跳地址”是需要经过什么位置。回答好这两个问题,静态路由的设置就简单了。

任务实施

一、搭建网络拓扑

在PACKET TRACER软件中搭建如图4-1所示网络拓扑,各设备及端口地址见表4-1。

pagenumber_ebook=80,pagenumber_book=73

图4-1

表4-1

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二、配置路由器R1的端口

Router（config）＃host R1

R1（config）＃int f0/0

R1（config-if）＃ip address 10.10.100.1 255.255.255.0

R1（config-if）＃no shut

R1（config-if）＃exit

R1（config）＃int s2/0

R1（config-if）＃ip address 11.1.1.1 255.255.255.0

R1（config-if）＃clock rate 64000　　　　!串口DCE端须配置时钟频率

R1（config-if）＃no shut

R1（config-if）＃exit

R1（config）＃

三、配置路由器R2的端口

Router（config）＃host R2

R2（config）＃int f0/0

R2（config-if）＃ip address 192.168.1.1 255.255.255.0

R2（config-if）＃no shut

R2（config-if）＃exit

R2（config）＃int s2/0　　　　!串口DTE端无须配置时钟频率

R2（config-if）＃ip address 11.1.1.2 255.255.255.0

R2（config-if）＃no shut

R2（config-if）＃exit

R2（config）＃

四、查看R1路由表

在特权模式下执行show ip route命令,查看R1当前路由表,如图4-2所示。

pagenumber_ebook=81,pagenumber_book=74 (www.chuimin.cn)

图4-2

说明:此时有两条直接路由,第一个字母“C”代表是直连路由类型。

五、查看R2路由表

在特权模式下执行show ip route命令,查看R2当前路由表,如图4-3所示。

pagenumber_ebook=82,pagenumber_book=75

图4-3

说明:此时有两条直接路由,第一个字母“C”代表是直连路由类型。

六、在R1上配置静态路由

在R1上配置到192.168.1.0/24网段的静态路由,并查看路由表。

R1（config）＃ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 11.1.1.2　!此命令的含义是从本路由器上的任一网段到192.168.1.0/24网段,需要经过的下一跳地址为11.1.1.2。下一跳地址就是与本路由器相连的下一个路由器的端口地址

R1（config）＃do show ip route!查看路由表

除了原有两条直连路由外,还可看到信息“S　192.168.1.0/24[1/0]via 11.1.1. 2”,其中“S”表示静态路由类型。此时,PC1和PC2不能连通。

七、在R2上配置静态路由

在R2上配置到10.10.100.0/24网段的静态路由,并查看路由表。

R2（config）＃ip route 10.10.100.0 255.255.255.0 11.1.1.1　!此命令的含义是从本路由器上的任一网段到10.10.100.0/24网段,需要经过的下一跳地址为11.1.1.1

R2（config）＃do show ip route!查看路由表

除了原有两条直连路由外,还可看到信息“S 10.10.100.0[1/0]via 11.1.1.1”,其中“S”表示静态路由类型。

八、配置IP地址、子网掩码和网关地址

配置PC1与PC2的IP地址、子网掩码和网关地址,进行连通性测试。此时,计算机PC1和PC2已连通,完成A区和B区的网络互联。

注意:静态路由必须在相邻路由器上双向配置才能实现网络互通,比如在此例中R1上有（从10.10.100.0/24）出去到192.168.1.0/24的静态路由,那么在R2上就应该有（从192.168.1.0/24）到10.10.100.0/24的返回静态路由。

任务小结

本任务中有两个关键问题:一是PC1或PC2的网关地址应在哪儿配置？二是如果要达到全网贯通,每个路由器上的路由表应满足什么条件？先回答第一个问题,网关地址应该配置在与计算机终端最近的那一个三层设备（路由器或三层交换机）的端口上,所以PC1的网关地址应在R1的f0/0口上,而PC2的网关地址应在R2的f0/0口上。再回答第二个问题,如果要求全网贯通,每个路由器上的路由表信息应该包含该网络结构中所有的网段。比如本例网络中共有3个网段（A区网段、B区网段和路由器互联网段）,那么无论是R1或R2的路由表中都应该有3条路由信息。

当网络不通时,可根据第二个问题的答案来检查是否是由于缺少路由信息导致的网络故障。

拓展提高

人们也可以使用本地端口的方式来配置路由,如本例中R1中的路由配置也可使用如下命令:

R1（config）＃ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 s2/0 !此命令的含义是从本路由器上的任一网段到192.168.1.0/24网段,需要经过本机的s2/0端口

在配置静态路由时,既可指定本地端口,也可指定下一跳地址,到底采用哪种方法,需要根据实际情况而定。建议一般在试验中,如选用以太网端口则采用下一跳地址,选用串行端口则采用本地端口。

静态路由中有一种特殊的路由,称为默认路由。默认路由一般使用在stub网络中（称为末端网络）,负责所有向外的连接。也可以这样理解:当所有向外（往另一个网段）的数据都只能通过一个路由器（或三层交换机）发出时,那么在这个路由器（或三层交换机）上就可以设置默认路由。例如在本任务中,R1和R2上都可以只配置一条默认路由就可以实现全网贯通。

R1上命令如下:

R1（config）＃ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 11.1.1.2　!0.0.0.0 0.0.0.0是默认路由的典型标志,它表示目的地址为任意网段;下一跳地址是11.1.1.2

R2上命令如下:

R2（config）＃ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 11.1.1.1!下一跳地址是11.1.1.1

课后自测

在PACKET TRACER软件中搭建如图4-4所示网络拓扑,各设备及端口地址见表4-2,为实现全网贯通,要求如下:

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