一、实验难度

✅CCNA
CCNP
CCIE

 

 

二、实验目的

掌握静态路由原理及配置
掌握默认路由原理及配置
了解路由递归原理
了解路由选路规则

 

 

 

 

三、拓扑

 

 

 

 

四、需求

1.PC1在LAN1中，PC2在LAN2中，配置静态路由实现两个LAN中的PC能够通信，路径：PC1-R1-R2-R3-PC3；
2.将R1的e0/1接口shutdown，观察R1静态路由是否失效；
3.在R1、R3之间配置默认路由实现两个LAN中的PC能够通信，路径：PC1-R1-R3-PC2；
4.恢复之前关闭的接口，观察同时存在明细静态路由和默认路由时，设备会使用哪个路由条目转发报文。

 

 

 

 

五、配置与实现

 

 

1. 配置静态路由实现两个LAN中的PC能够通信

PC1：
Router>enable
Router#configure terminal
Router(config)#hostname PC1
PC1(config)#no ip routing //因为使用路由器模拟PC，所以需要关闭设备路由功能。
PC1(config)#interface ethernet 0/0
PC1(config-if)#ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
PC1(config-if)#no shutdown
PC1(config-if)#exit
PC1(config)#ip default-gateway 192.168.10.254 //设置PC网关。

PC2：
Router>enable
Router#configure terminal
Router(config)#hostname PC2
PC2(config)#no ip routing //因为使用路由器模拟PC，所以需要关闭设备路由功能。
PC2(config)#interface ethernet 0/0
PC2(config-if)#ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
PC2(config-if)#no shutdown
PC2(config-if)#exit
PC2(config)#ip default-gateway 192.168.20.254 //设置PC网关。

R1：
Router>enable
Router#configure terminal
Router(config)#hostname R1
R1(config)#interface ethernet 0/0
R1(config-if)#ip address 192.168.10.254 255.255.255.0
R1(config-if)#no shutdown
R1(config-if)#exit
R1(config)#interface ethernet 0/1
R1(config-if)#ip address 12.1.1.1 255.255.255.0
R1(config-if)#no shutdown
R1(config-if)#exit
R1(config)#ip route 192.168.20.0 255.255.255.0 12.1.1.2 //配置去往LAN2的静态路由

R2：
Router>enable
Router#configure terminal
Router(config)#hostname R2
R2(config)#interface ethernet 0/1
R2(config-if)#ip address 12.1.1.2 255.255.255.0
R2(config-if)#no shutdown
R2(config-if)#exit
R2(config)#interface ethernet 0/0
R2(config-if)#ip address 23.1.1.2 255.255.255.0
R2(config-if)#no shutdown
R2(config-if)#exit
R2(config)#ip route 192.168.10.0 255.255.255.0 12.1.1.1 //配置去往LAN1的静态路由
R2(config)#ip route 192.168.20.0 255.255.255.0 23.1.1.3 //配置去往LAN2的静态路由

R3：
Router>enable
Router#configure terminal
Router(config)#hostname R3
R3(config)#interface ethernet 0/0
R3(config-if)#ip address 23.1.1.3 255.255.255.0
R3(config-if)#no shutdown
R3(config-if)#exit
R3(config)#interface ethernet 0/1
R3(config-if)#ip address 192.168.20.254 255.255.255.0
R3(config-if)#no shutdown
R3(config-if)#exit
R3(config)#ip route 192.168.10.0 255.255.255.0 ethernet 0/0 //配置去往LAN1的静态路由，出接口为e0/0

查看R1-R3路由表项是否正常：






验证PC1与PC2之间是否能够进行通信：



跟踪报文转发路径：



PC1与PC2能够正常进行通信，且路径符合需求，说明静态路由配置下一跳和出接口能够实现相同效果。

 

 

2、将R1的e0/1接口shutdown，观察R1静态路由是否失效

R1：
R1(config)#interface ethernet 0/1
R1(config-if)#shutdown

R1的e0/1接口shutdown之后查看R1路由表项，发现静态路由192.168.20.0/24失效：




静态路由是否失效取决于静态路由的下一跳是否可达，R1去往LAN2 192.168.20.0/24的下一跳为12.1.1.2，将R1的e0/1接口关闭意味着接口的直连路由12.1.1.0/24消失，所以静态路由失效。这里涉及路由递归查询问题。

 

 

 

 

3、在R1、R3之间配置默认路由实现两个LAN中的PC能够通信

R1：
R1(config)#interface ethernet 0/2
R1(config-if)#ip address 13.1.1.1 255.255.255.0
R1(config-if)#no shutdown
R1(config-if)#exit
R1(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 13.1.1.3 //配置去往LAN2的默认路由

R3：
R3(config)#interface ethernet 0/2
R3(config-if)#ip address 13.1.1.3 255.255.255.0
R3(config-if)#no shutdown
R3(config-if)#exit
R3(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 13.1.1.1 //配置去往LAN1的默认路由
R3(config)#interface ethernet 0/0
R3(config-if)#shutdown //关闭R3的e0/0接口，防止回程报文从e0/0接口出去

查看R1、R3路由表项是否正常：




验证PC1与PC2之间是否能够进行通信：



跟踪报文转发路径：

 

 

 

 

4. 恢复之前关闭的接口，观察同时存在明细静态路由和默认路由时，设备会使用哪个路由条目转发报文。

R1：
R1(config)#interface ethernet 0/1
R1(config-if)#no shutdown

R1：
R3(config)#interface ethernet 0/0
R3(config-if)#no shutdown

查看R1、R3路由表项：





跟踪报文转发路径，观察同时存在明细静态路由和默认路由时，设备会使用哪个路由条目转发报文：



可以发现，报文转发路径为PC1-R1-R2-R3-PC2，说明设备使用明细的静态路由进行报文转发。这里涉及设备选路规则：最长掩码匹配。

 

 

 

 

六、思考

通过本实验我们可以学习到：
1、静态路由是否生效取决于下一跳是否可达（路由递归）。
2、当设备同时存在多条路由可以到达同一目的时，设备会使用掩码最长的路由进行报文转发（最长掩码匹配规则）。
3、静态路由配置下一跳和出接口在原理上有何区别？请参考代理ARP（proxy-arp）