IP路由基础
📘 IP路由基础
✅ 一、路由概述
📌 路由定义
路由是一种报文转发路径的指引信息；
用于在不同 IP 网段之间传输数据；
实现依赖三层设备，如路由器。
📦 路由器功能
维护一张路由表，存储目的网段、下一跳、出接口等信息；
根据最长匹配原则查找最优路由条目并进行转发。
✅ 二、路由信息组成与路由表结构
字段
含义说明
目的网络
目标 IP 网段（与掩码配合识别）
掩码
用于划分网络位与主机位
下一跳地址
数据包应发送到的下一个设备 IP 地址
出接口
数据包从本路由器转出的接口
协议类型
路由来源（如静态、OSPF）
优先级
Preference，值越小优先级越高
度量值（Cost）
到达目标的成本（跳数、带宽、时延等）
✅ 三、路由信息来源分类
路由来源
说明
直连路由
接口 up 自动生成，主机与接口在同一网段
静态路由
人工配置，适合小型网络，不能自动适应拓扑变化
动态路由
自动学习，适合中大型网络（如 OSPF、BGP）
✅ 四、路由优选机制
📍 路由优先级（Preference）
数值越小，优先级越高；
常见默认值：
直连：0
静态：60
OSPF：10（内部）/ 150（外部）
📍 路由度量值（Cost）
同一协议来源，优先选 cost 最小；
OSPF 默认使用带宽为度量值，值越小表示路径越优。
📍 最长匹配原则
比较目的 IP 与所有路由条目的掩码匹配位数；
匹配最长的路由被选为转发路径。
✅ 五、静态路由配置与缺省路由
📘 常见配置方式
# 基本静态路由：指定下一跳
[Huawei] ip route-static 192.168.1.0 255.255.255.0 10.0.0.2
# 指定出接口方式
[Huawei] ip route-static 192.168.1.0 24 GE0/0/0
# 同时指定出接口与下一跳
[Huawei] ip route-static 192.168.1.0 24 GE0/0/0 10.0.0.2
🌐 缺省路由（默认路由）
格式：0.0.0.0/0；
用于未知目标流量的兜底出口；
[Huawei] ip route-static 0.0.0.0 0 10.0.0.2
✅ 六、动态路由基础（简要）
路由类型
示例
特点
IGP
RIP、OSPF、IS-IS
内部网关协议，域内使用
EGP
BGP
跨自治系统的互联网核心协议
✅ 七、路由转发高级特性
🔁 路由递归
静态路由的下一跳不可达 → 查询中继路由直连下一跳；
# 例：到 30.1.2.0 的下一跳是 20.1.1.3，需添加递归静态路由
ip route-static 30.1.2.0 24 20.1.1.3
ip route-static 20.1.1.0 24 10.0.0.2
🔄 等价路由（ECMP）
多条路由具有相同优先级和度量值；
可实现负载分担。
🔀 浮动路由（冗余备份）
配置备用静态路由，优先级高的生效；
# 主用优先级为 60，备用为 70
ip route-static 20.0.0.0 30 10.1.1.2
ip route-static 20.0.0.0 30 10.1.2.2 preference 70
✅ 八、CIDR与路由汇总
📍 CIDR（无类域间路由）
用 IP/掩码 表示网络；
支持变长子网掩码（VLSM）；
优化地址分配与路由聚合。
📚 路由汇总
减少路由表条目，提高转发效率；
示例：
ip route-static 10.1.0.0 16 12.1.1.2
⚠ 汇总注意
汇总需“精确”，避免过宽产生路由环路；
可通过配置指向 NULL0 的路由抑制错误流量：
ip route-static 10.1.0.0 16 NULL0
✅ 九、章节配套练习题
1. 单选题（每题2分）
路由表中用于判断报文如何转发的字段是：
A. 主机名 B. 协议类型 C. 下一跳地址 D. MAC地址
✅ 正确答案：C
以下哪项是配置默认路由的正确命令？
A. ip route-static 0.0.0.0 0 192.168.1.1
B. ip route 0.0.0.0 24 10.0.0.1
C. ip static-route 0.0.0.0 255.0.0.0 10.1.1.1
D. default-route 10.1.1.1
✅ 正确答案：A
路由选择遵循的最主要原则是：
A. 优先级最大原则
B. 随机匹配原则
C. 最长匹配原则
D. 最小带宽原则
✅ 正确答案：C
2. 判断题（每题1分）
1.（✔）路由器通过查找路由表来决定报文的转发路径。
2.（✔）静态路由不需要运行协议，占用资源低。
3.（✘）默认路由能优先匹配所有具体网段。
4.（✔）浮动静态路由可用于主链路失效时自动切换。
5.（✘）CIDR 只能用于C类地址的划分。
3. 简答题（每题5分）
什么是路由递归？它的作用是什么？
当静态路由指定的下一跳地址本身不可达时，系统会递归查找指向该下一跳的可达路径，从而保证报文仍可正确转发。
简述CIDR与路由汇总的关系和作用。
CIDR允许无类划分地址，通过路由汇总将多个连续子网合并为一条条目，简化路由表，提升效率，降低资源消耗。
4. 子网划分计算题（10分）
将 192.168.10.0/24 划分为 4 个等大小子网，列出每个子网的网络地址、可用主机范围和广播地址。
参考答案：
借用2位 → /26，每子网64个地址，主机数62。
子网
网络地址
可用地址范围
广播地址
1
192.168.10.0
192.168.10.1 ~ .62
192.168.10.63
2
192.168.10.64
192.168.10.65 ~ .126
192.168.10.127
3
192.168.10.128
192.168.10.129 ~ .190
192.168.10.191
4
192.168.10.192
192.168.10.193 ~ .254
192.168.10.255