HCNP——路由基础

一、路由的基本概念

IP网络最基本的功能就是为处于网络中不同位置的设备之间实现数据互通。为了实现这个功能，网络中的设备需具备将IP报文从源转发到目的地的能力。以路由器为例，当一台路由器收到一个IP报文时，它会在自己的路由表中执行路由查询，寻找匹配该报文的目的IP地址的路由条目（或者说路由表项），如果找到匹配的路由条目，路由器便按照该条目所指示的出接口及下一跳IP地址转发该报文；如果没有任何路由条目匹配该目的IP地址，则意味着路由器没有相关路由信息可用于指导报文转发，因此该报文会被丢弃，上述行为就是路由。

注意：具备路由的设备不仅仅有路由器，还有三层交换机、防火墙等设备同样能够支持路由功能。

二、路由表

任何一台支持路由功能的设备要想正确地执行路由查询及数据转发的操作，就必须维护一张路由表。路由表可以理解为时设备将报文转发到特定目的地所依据的一张“地图”。在具备路由功能的华为数据通信产品上查看路由表的命令为：display ip routing-table（查看静态路由：display ip routing-table protocol static）。路由表的每一行称之为路由条目，实际上一个路由表并不单单只有一个路由条目，往往包含多个路由条目。在一个大型网络中，每个路由条目都采用目的网络地址及网络掩码进行标识。

目的网络地址/网络掩码：计算机网络基础知识

路由协议：路由表中的"proto"列显示该信息，表示路由的协议类型，有RIP、static、OSPF、direct、IS-IS、IBGP、EBGP、OSPF ASE、OSPF NSSA等类型

优先级：路由表中的“Pre”列显示了该条路由的优先级，路由优先级的值越小表示该路由的优先级越高。

优先级表（只针对华为数通产品）如下所示：

开销（度量值）：路由表中的“cost”列显示的就是开销，又被称为度量值，其大小会影响到路由的优选。直连路由和静态路由缺省的度量值为0，此外，每一种动态路由协议都定义了其路由的度量值计算方法。不同的路由协议，其路由度量值的定义和计算方法均有所不同。

开销和优先级都是影响路由优选的因素

下一跳：路由表中的“nexthop”列表示的就是下一跳，该信息描述的是路由器转发到达目的网段的数据包所使用的下一跳地址。 

出接口：路由表的“Interface”列显示的就是出接口，指的是数据包被路由后离开本路由器的接口。

三、路由信息的来源

路由表的路由信息可分为三类：直连路由、静态路由及动态路由协议。路由表中的“Proto”列表示了该条路由是从什么来源获取到的。

路由器能够自动获取本设备的直连接口的路由并将路由写入路由表，该种路由被称为直连路由，直连路由的目的网络一定是路由器自身某个接口所在的网络。直连路由的发现是路由器自己完成的，无需人为干预。值得注意的是，一个接口的直连路由被加载到路由表的前提是该接口的物理状态及协议状态都必须是UP的。接口的物理及协议状态可以通过display ip interface brief命令来查看。

路由器能够自动发现直连路由并将路由加载到路由表，但是对于非直连的网络我，网络管理员就需要想办法让路由器知晓了。为了让路由器能够到达远端网络（非直连网络），最简单的方法是为路由器手工配置静态路由。通过这种方式维护路由表项虽然简单直接，但是可扩展性差，如果在规模较大的网络中完全使用静态路由，配置工作量就会很大，而且静态路由无法根据实时的网络拓扑变化作出动态响应，这也是一大弊端。另一种方法是使用动态路由协议。一旦路由器激活动态路由协议，它们就相当拥有了交谈的能力，设备之间可以交互信息从而自动计算或发现网络中的路由。

相关命令解析：