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一、路由原理
1、路由器的工作原理
两台非同网段的计算机想要相互通信需要经过多个路由器，但是这些路径中肯定有最快速高效的，而路由原理就是判断最快速高效的路径从而进行数据转发
（1）主机1.1发送数据包，由于和主机4.1不同网段所以主机会将数据包发送给本网段的网关路由器A。
（2）路由器A接收到数据包，查看数据包IP中的目标IP地址（确认数据包是发往自己的），在查找自己的路由表，数据包的目标IP地址是4.1，属于4.0网段，路由器A在路由表中查到4.0网段转发的接口是SO接口。于是，路由表A将数据包从SO接口转发出去。
（3）网络中的每个路由器都是按这样的步骤去转发数据，直到到达了路由器B，用同样的转发方法，从EO口转发出去，4.1主机接收发哦这个数据包。
（4）在转发数据的过程中，如果在路由表中没有找到包的目的地地址，则根据路由器的配置转发到默认接口或者用户返回目标地址不可达的信息。（如果找不到地址会直接丢失）
2、路由表的形成
路由表是在路由器中维护的路由条目的集合，路由器根据路由表做路径选择。路由表的形成要从直接网段和非直接网段两方面进行解析。
1）直接网段：当路由器上配置接口IP地址，并且接口状态为UP时，路由表中出现直连路由项。如图所示，路由器A在接口F0/0和接口F0/1上分别配置了IP地址，并且在接口已经是UP状态时，在路由器A的路由表中会出现192.168.1.0和10.0.0.0这两个网段。
2）非直接网段：对于20.0.0.0这样不直接连在路由器A上的网段，路由器A应该怎么写进路由表，这就要使用静态路由或动态路由来将这些网段以及转发写到路由表中。
二、静态路由和默认路由
1、 静态路由时由管理员在路由器中手动配置的固定路由。如果A需要将数据转发到非直接网段192.168.1.0，就需要在路由器A上添加静态路由。
在路由器A上添加静态路由必须指明下列内容：
①要到达的目的网络是192.168.1.0/24.
②静态路由是管理员手动设置的，除非网络管理员干预，否则静态路由不会发生变化。由于静态路由需要管理员逐条写入，而且不能对网络的改变做出反应，所以一般来说，静态路由用于网络规模不大、开扑结构相对固定的网络中。
2、 静态路由的优点：
1）允许对路由的行为进行精确的控制，由于静态路由是手动配置的，因此管理员可以通过静态路由来控制数据在网络中的流动。
2)静态路由是单向的，也就是说如果希望实现双向的通信，必须在通信双方配置双向的静态路由。
静态路由的缺点：
3） 静态路由的不足之处却反灵活性，静态路由虽然能够对包通过路由器的路径对数据包进行精确控制，但同时也限制了它的灵活性。由于它是静态配置的，不能够根据网络的变化灵活改变，因此当网络拓扑更新时（如 链锯故障），管理员就必须重新配置该静态路由。
3、默认路由
默认路由是一种特殊的静态路由，是当路由表中与数据包的目的地址之间没有匹配表项时路由器做出的选择，如果没有默认路由，那么目的地址在路由表中没有匹配表项的数据包将被丢弃。在有些时候会非常有效，当存在末梢网络时，默认路由会大大简化路由器的配置，减轻管理员的工作负担，提高网络性能。适当地使用默认路由还可以减小路由表的大小，管理员有时会在路由表中只添加少数的静态路由，同时添加一条默认路由，这样当收到的数据包的目的的网络没有包含在路由表中时，就按照默认路由来转发。
规则：路由优先级，数字越小就会优先选择。
4、路由器转发的封装过程
HostA向HostB发送数据，路由器对数据包的封装过程
1）HostA在网络层将来自上层的报文封装成IP数据包，其首部包含源地址和目的地址。源地址即本机IP地址192.168.1.2，目的地址为HostB的IP地址192.168.2.2.HoustA会用配置的24位掩码与目的地址进行“与”运算，的出来的地址与本机地址不在同一网络，因此法网HoustB的数据包需要经过网关路由器A转发。
2)HostA通过ARP请求获得默认网关路由器A的E0接口MSAC地址00-11-12-21-22-22.在数据链路层HostA将IP数据包封装成以太网数据帧，在以太网帧首部的源MAC地址为00-11-12-21-11-11，目的MAC地址为网关E0接口的MAC地址00-11-12-21-22-22。
3）路由器A从E0接口接收到数据帧，把数据链路层的封装去掉。路由器A认为这个IP数据包是要通过自己进行路由表转发，所以路由器A会找到自己的路由表，寻找与目标IP地址192.168.2.2相匹配的路由表项，然后根据路由表的下一跳地址将数据包转发到E1接口。
4）在E1接口路由器A重新封装以太网帧，此时源MAC地址为路由器A的E1接口MAC地址00-11-12-21-33-33，目的MAC地址为与之相连的路由器B的E1接口MAC地址00-11-12-21-44-44。
5)路由器B从E1接口接收到数据帧，同样会把数据链路层的封装去掉，对目的IP地址进行检查，并与路由表进行匹配，然后根据路由表的下一跳信息将数据包转发到E0接口。路由器B发现目的网段与自己的E0接口直接相连，通过ARP广播，路由器B获得HostB以太口的MAC地址00-11-12-21-66-66。路由器B再将IP数据包封装成以太网帧，源MAC地址为路由器B的E0接口的MAC地址00-11-12-21-55-55。目的MAC地址为HostB的MAC地址00-11-12-21-66-66。封装完毕，将以太网帧从E0接口发往HostB。
三、实验课（习题）
①首先我们先把所有的标注都标识清楚，方面后面不容易记乱
②把PC1和PC2的IP地址、子网掩码和网关填好
③将路由器打开，写入system-view 进入用户视图，依次 sysname r1，int g0/0/0 ，IP address 192.168.10.254 24 ，int g0/0/1 ，IP address 192.168.12.1 24 ，int g2/0/0 ；IP address 192.168.13.1 24 。IP route-static192.168.20.0 24 192.168.12.2。 IP route-static 192.168.20.0 24 192.168.13.2 preference 70。 按照R1 的格式 把路由器 R2、R3 ，也按这个操作方式进行命令书写
R2
R3
当把r1跟r2之间的线断开，之前配过的优先级，所以这边断开 在重新查询 看是否能通
把r1口g/0/0/1 shotdown
从上面可以看出断开r1跟r2 这跟线还是可以相通的。
第二题
R1
R2
R3
第三题
R1
R2
R3
