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静态路由及默认路由详解

发表于：2024-09-22 作者：千家信息网编辑

千家信息网最后更新 2024年09月22日，前言：了解路由的概念，路由表的概念。学习如何手动配置路由，即静态路由和默认路由的配置。一：路由器的工作原理1.1路由解释路由器工作在OSI参考模型的网络层，它的重要作用就是为数据包选择最佳路径，最终送

千家信息网最后更新 2024年09月22日静态路由及默认路由详解

前言：了解路由的概念，路由表的概念。学习如何手动配置路由，即静态路由和默认路由的配置。

一：路由器的工作原理

1.1路由解释

路由器工作在OSI参考模型的网络层，它的重要作用就是为数据包选择最佳路径，最终送达目的地。

路由：从源主机到目标主机的转发过程。

路由技术：为了尽可能的提高网络访问速度，就需要有一个方法来判断从源主机到达目标主机所经过的最佳路径，从而进行数据转发。

1.2 路由器的工作原理

路由器可以理解为互联网的中转站，网络中的数据包就是通过一个一个的路由器转发到目的网络的。

路由器转发数据包通过查看路由表，选择到达目的网络的最佳路径，这个最佳路径是指路由器的某个接口或下一跳路由器的地址。即查看路由表目标网段，选择对应接口出去。

在转发数据包过程中显示"目标地址不可达"：转发数据包过程中，如果在路由表中没有找到数据包的目的地址，则根据路由器的配置转发到默认接口或者给用户返回"目标地址不可达"的信息。

二：路由表的形成

2.1路由表解释

路由表实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。

2.2路由表的形成

我们通过直连网段和非直连网段来理解。

直连网段：当我们在路由器上配置了接口的IP地址，并且接口状态为"UP"时，路由表中出现直连路由项。

在GNS3软件中，我们可以实践一下。R3--R1的网段为192.168.10.0网段，R1--R2网段为192.168.20.0网段。

非直连网段：看下图！不是直接连在路由器上的网段都是非直连网段。非直连网段写入路由表中，我们需要通过静态路由或动态路由来实现。

三：静态路由和默认路由

3.1静态路由解释

静态路由是管理员手工配置的，是单向的（如果希望实现双向通信，必须在通信双方配置静态路由），缺乏灵活性。

3.2默认路由解释

默认路由是一种特殊的静态路由，当路由器在路由表中找不到目标网络的路由条目时，路由器吧请求发到默认路由接口。如果没有默认路由，那么目的地址在路由表中没有匹配路由条目的数据包将被丢弃。

3.3出现问题：路由的优先级

当路由表中同时存在静态路由和默认路由的时候，静态路由优先级最高，匹配上了立刻进行转发，如果没有匹配上静态路由，则交由默认路由转发。

3.4交换与路由对比

四：路由器转发数据包的封装过程

4.1环境介绍

存在不同网段中的两台初始化主机（只知道自己的IP和MAC地址和其他人的IP地址，但是不知道其他人的MAC地址），两台初始化的路由器（只知道自己的IP和MAC地址和其他人的IP地址，但是不知道其他人的MAC地址）。

4.2路由器转发数据包的封装过程

路由器转发原则：IP不变，MAC始终在变。

第一过程：想要实现主机A和主机B的互联互通，因为两台主机不在同一网段，所以主机A发送数据包给主机B必然经过路由器，所以需要经过路由器A转发。但是因为都是初始化机器，所以主机A并不知道路由器A的E0接口的MAC地址，所以主机A需用通过ARP广播请求来获得路由器A 的E0接口的MAC地址。那么此时，主机A发送给主机B的数据包中，源IP为192.168.1.2，源MAC是00-11-12-21-11-11，目标IP是192.168.2.2，目标MAC为00-11-12-21-22-22，此时目标MAC变成主机A的E0接口的MAC了。

第二过程：路由器A的E0接口接收到数据帧后，将数据帧的MAC头部解封，查看目标ip地址发现是192.168.2.2，所以路由器A会查找自己的路由表，然后将数据包转发到E1接口，到此，发现不知道路由器B的E1接口的MAC，找不到目标，所以此时这个数据包被丢弃。

第三过程：现在需要知道路由器B的E1接口的MAC，需要路由器A发送ARP广播请求。得到路由器B的E1接口的MAC后，主机A再次发送数据包。

第四过程：数据包到达路由器B的E1接口，先进行解封，检查目标IP和自己的路由表对应，将数据从自己的E0接口发出。此时，发现不知道主机B的MAC，所以这个数据包再次被丢弃。

第五过程：路由器B通过ARP广播，获得主机B的MAC，那么此时主机A再次发送数据包就可以直接到达主机B了。

一个问题：主机A发出的ARP请求为什么只能得到路由器A的E0接口的MAC呢？

答：ARP是一个广播，路由器上每个接口是一个广播域，路由器是隔离广播的，所以ARP无法穿过路由器。