实验设计与排错之一静态路由
一、理解路由协议
路由协议（Routing Protocol）：用于路由器动态寻找网络最佳路径，保证所有路由器拥有相同的路由表。一般路由协议决定数据包在网络上的行走的路径。这类协议的例子有OSPF、RIP、IGRP、EIGRP等。
可路由协议（Routed Protocol）：当所有的路由器知道了整个网络的拓扑结构以后，可路由协议就可以用来发送数据。一般可路由协议分配给接口，用来决定数据包的投递方式。这类例子有IP和IPX静态路由。
路由是指把1个数据包从1个设备发送到不同网络里的另1个设备上去，这些工作依靠路由器来完成。路由器并不关心主机，它们只关心网络的状态和决定网络中的最佳路径。
路由器可以路由数据包，必须至少知道以下状况：
目标地址(Destination Address)
可以学习到远端网络状态的邻居路由器
到达远端网络的所有路线
到达远端网络的最佳路径
如何保持和验证路由信息
静态路由（Static Routing）
静态路由是指在提供到不与路由器直接相连的远程网络的连接性，要在不使用路由选择协议的情况下提供端到端连接性，必须在两个方向上都配置静态路由，静态路由是由管理员手动添加到路由器的路由表中的。
其优点是没有额外的路由器的CPU负担；节约带宽；增加安全性。缺点是网络管理员必须了解网络的整个拓扑结构；如果网络拓扑发生变化，管理员要在所有的路由器上手动修改路由表；不适合在大型网络中使用。
二、静态路由的配置命令
ip route network [mask] [address|interface][distance] [permanent]
network：是目标网络或目标子网。
mask：子网掩码。
address：下一跳的路由器IP地址。
interface：是用于到达目标网络的接口的名称。
distance：是一个可选参数，用于指定管理距离；
permanent：是一个可选参数，指定路由不会被删除，即使接口关闭了。
1、静态路由拓扑
2、实例
例如某公司原有3个子公司，分别为东莞沙田、东莞长安、印度，其中东莞沙田为总部，所有网络连通并可以正常通信。现因业务需要又收购一间小公司做办事处并接入总部网络，现在问题是办事处与总部及以外的子公司都无法通信（如上网络拓扑图）。
3、拓扑表
4、分析与排错
由于是新增网络结点，新增之前网络均无问题，而新增之后出现问题。则可以初步判断是R4路由器上没有出去的路由，下面我们看看其路由表：
R4#show ip route
Codes: C - connected, S - static, I -IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP
i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area
* - candidate default, U - per-user static route, o - ODR
P - periodic downloaded static route
Gateway of last resort is not set
10.0.0.0/8 is variably subnetted, 4 subnets, 2 masks
C 10.2.0.0/16 is directlyconnected, FastEthernet0/1
S 10.5.0.0/16 [1/0] via 10.2.0.2
S 10.6.0.0/16 [1/0] via 10.2.0.2
C 10.13.0.0/22 is directly connected, FastEthernet0/0
如红色部分已有指向R2、R3的路由，同时也有一条直连到R1的LAN口的线路，也可以在R4上ping通过R1、R2、R3所有IP地址（如下ping测试）。
R4#ping 10.2.0.2
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to10.2.0.2, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5),round-trip min/avg/max = 0/0/1 ms
R4#ping 10.6.0.2
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to10.6.0.2, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5),round-trip min/avg/max = 1/1/2 ms
R4#ping 10.5.0.2
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to10.5.0.2, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5),round-trip min/avg/max = 1/5/20 ms
R4#ping 10.2.0.100
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to10.2.0.100, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5),round-trip min/avg/max = 0/3/15 ms
R4#
按正常来说整个网络应该是正常才对，但这里有一个问题就是R1是否知道办事处的网段存在呢？那么我们先来看看它的路由表如下：
R1#show ip route
Codes: C - connected, S - static, I -IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP
i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS interarea
* - candidate default, U - per-user static route, o - ODR
P - periodic downloaded static route
Gateway of last resort is not set
10.0.0.0/16is subnetted, 3 subnets
C 10.2.0.0is directly connected, FastEthernet0/0
S 10.5.0.0 [1/0] via 192.168.10.2
S 10.6.0.0 [1/0] via 192.168.20.2
192.168.10.0/30is subnetted, 1 subnets
C 192.168.10.0is directly connected, Serial0/0
192.168.20.0/30is subnetted, 1 subnets
C 192.168.20.0is directly connected, Serial0/1
R1#
从R1的路由表中我们不难看出其中同样有2条静态路由，分别指向东莞长安、印度，但的确没有指向R4的路由，也就是说R4根本就不知道办事处的存在，下面我们就来给它添加一条静态路由看看如何？
R1(config)#iproute 10.13.0.0 255.255.0.0 10.2.0.3
R1(config)#end
R1#
%SYS-5-CONFIG_I:Configured from console by console
R1#show iproute
Codes: C -connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O -OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 -OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPFexternal type 2, E - EGP
i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 -IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area
* - candidate default, U - per-userstatic route, o - ODR
P - periodic downloaded static route
Gateway oflast resort is not set
10.0.0.0/16 is subnetted, 4 subnets
C 10.2.0.0 is directly connected,FastEthernet0/0
S 10.5.0.0[1/0] via 192.168.10.2
S 10.6.0.0[1/0] via 192.168.20.2
S 10.13.0.0 [1/0] via 10.2.0.3
192.168.10.0/30 is subnetted, 1 subnets
C 192.168.10.0 is directlyconnected, Serial0/0
192.168.20.0/30 is subnetted, 1 subnets
C 192.168.20.0 is directlyconnected, Serial0/1
R1#ping10.13.0.2
Type escapesequence to abort.
Sending 5,100-byte ICMP Echos to 10.13.0.2, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Succe***ate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 0/0/1 ms
R1#ping10.13.0.100
Type escapesequence to abort.
Sending 5,100-byte ICMP Echos to 10.13.0.100, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Succe***ate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 0/0/1 ms
R1#
5、总结
在此实例中应该想到两个问题，一是路由转发，若一个路由器不知道某个网段的存在，自然是不能为其转发任何数据包的。二是回路测试，如一条ping命令在发出后应该有一个出的条目和一个回来的条目才算完成。因此解决这两问题点后，自然可以解决其中的问题。
