01_IP路由详解：路由基础、缺省路由、明细路由、最长掩码匹配原则

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前言

在前期发布的《
IP路由的说明与配置方式》一文中，我们已经简要介绍了路由器的基本原理，以及静态路由和动态路由的基本配置。

本期我们将
结合实际网络场景，配合拓扑图详细讲解静态路由的具体配置方法，并针对不同的网络环境，介绍相应的静态路由配置策略。

目录

路由基础回顾缺省路由明细路由搭配缺省路由最长掩码匹配原则等价路由（下一期）高低优先级路由（下一期）路由联动（下一期）路由+VPN（下一期）

路由基础回顾

前期的推文有更为详细的解释，如果您有疑惑，可以回顾一下前面的文章，谢谢!

路由是数据通信网络中最基本的要素。
路由信息就是指导报文发送的路径信息，路由的过程就是报文转发的过程。

路由表示的最简单格式是：
目的网络(网络地址 + 掩码) + 下一跳地址

以R2配置了一条指向R1的路由为例：
ip route-static 10.0.0.0 255.255.255.252 192.168.10.1 description TO-[R1]。当一条
目的IP为10.0.0.2的数据转发至R2时，R2会查询路由表，发现
10.0.0.2匹配10.0.0.0/30的路由表，会将数据转发至接口GigabitEthernet0/0/1，下一跳IP为192.168.10.1 ，即数据发送至R1。

[R2]display ip routing-table 
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Routing Tables: Public
         Destinations : 5        Routes : 5        

Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface

       10.0.0.0/30  Static  60   0          RD   192.168.10.1    GigabitEthernet0/0/1
   192.168.10.0/30  Direct  0    0           D   192.168.10.2    GigabitEthernet0/0/1
   192.168.10.2/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       GigabitEthernet0/0/1

缺省路由


定义：缺省路由（Default Route）是路由表中一种特殊的静态路由，当网络中报文的路由无法匹配到当前路由表中的路由记录时，缺省路由用来指示路由器或网络主机将该报文发往指定的位置。

以上面的数据为例，翻译一下：数据转发至R2，R2根据目的地址匹配路由表，如果没有匹配到合适的路由表，数据将根据缺省路由的配置去转发。

如拓扑图，如果R1侧多接入一台IP为
20.0.0.2的PC，数据转发至R2，匹配R2的路由表，
没有合适的路由，数据报文被丢弃。PC到PC2不通。

此时的解决办法是R2新增一条路由，即
ip route-static 20.0.0.0 255.255.255.252 192.168.10.1 description TO-[R1]-[PC2]。这样数据转发至R2时，有合适的路由可以匹配，数据转发正常，PC到PC2可以通。


思考：如果R1侧一直在增加不同地址段的PC设备，那么
R2就要同步新增路由，这个过程是很繁琐的。

一劳永逸的办法就是
在R2设备上配置一条缺省路由，即在R2上配置路由
ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.10.1 description TO-[R1]。配置完该路由后，不论R1侧新增了任何地址段的路由，数据发送至R2，
R2都可以将数据匹配至缺省路由，转发至R1。

缺省路由配置的格式：
0.0.0.0 0.0.0.0 + 下一跳IP。

ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.10.1 description TO-[R1]
ip route-static 10.0.0.0 255.255.255.252 192.168.10.1 description TO-[R1]
#
[R2]disp ip routing-table 
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Routing Tables: Public
         Destinations : 6        Routes : 6        

Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface

        0.0.0.0/0   Static  60   0          RD   192.168.10.1    GigabitEthernet0/0/1
       10.0.0.0/30  Static  60   0          RD   192.168.10.1    GigabitEthernet0/0/1

缺省路由应用场景：当设备仅有一个出口（上行口）时，可以配置缺省路由。

明细路由搭配缺省路由

场景需求：

PC需要和PC1、PC2、PCX 通，PCX使用不同的地址段PC需要和Server 通，Server的地址段固定，且不经常改变

在该场景中，
R2配置指向R1的缺省路由可以保持不变。R2同时可以在设备上配置一条指向Server的明细路由，即：
ip route-static 100.0.0.0 255.255.255.252 192.168.100.1 description TO-[Server]。这样，目的IP如果是Server，数据到R2，则匹配明细路由，将数据发送至Server。目的IP如果是PCX，数据到R2，则匹配缺省路由，将数据发送至R1。

ENSP文件：路由_01_缺省路由搭配明细路由

最长掩码匹配原则


定义：最长掩码匹配原则是IP路由中路由器用于选择最精确路由条目的核心算法，其本质是‌
在多个可能匹配的路由中优先选择子网掩码最长（即网络前缀最具体）的条目‌，以确保数据包被转发到最精确的目的网络。

在R2上配置路由
ip route-static 10.0.0.0 255.0.0.0 192.168.10.1 description TO-[R1]，这条路由的目的地址段是：
10.0.0.0 255.0.0.0，即目的IP为’10.X.X.X’只要是10开头的地址，都匹配该路由，将数据转发至R1。

此时R2上有连接一台PC3，IP地址为
10.200.0.2。这个地址也可以匹配到地址段
10.0.0.0/8，即将数据发送至R1，但这样很明显是不正确的。正确的路径是将数据发送至R3。可以配置一条路由
ip route-static 10.200.0.0 255.255.255.252 192.168.20.1 description To-[R3]。地址段 10.200.0.0/24 和 10.0.0.0/8 是包含关系。地址 10.200.0.2 可以匹配 10.0.0.0/8 的路由，
但根据最长掩码匹配原则，地址 10.200.0.2 同样可以匹配 10.200.0.0/24，由于 /24 的掩码更为精细，数据匹配10.200.0.0/24这条路由。数据可以正常发送至R3。

ip route-static 10.0.0.0 255.0.0.0 192.168.10.1 description TO-[R1]
ip route-static 10.200.0.0 255.255.255.252 192.168.20.1 description To-[R3]
#

<R2>disp ip routing-table 
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Routing Tables: Public
         Destinations : 10       Routes : 10       

Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface

       10.0.0.0/8   Static  60   0          RD   192.168.10.1    GigabitEthernet0/0/1
     10.200.0.0/30  Static  60   0          RD   192.168.20.1    GigabitEthernet0/0/0
#

<R2>display ip routing-table 10.200.0.2
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Routing Table : Public
Summary Count : 1
Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface

     10.200.0.0/30  Static  60   0          RD   192.168.20.1    GigabitEthernet0/0/0

ENSP文件：路由_02_最长掩码匹配原则

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本章是
IP路由详解的第一章，根据目录，后面的章节我们将介绍
等价路由、高低优先级路由、路由联动、路由配合VPN的操作。

总结

以上便是博主根据现网数据对于IP路由的讲解，希望对您有用。您可以关注微信公众号
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