2. 静态路由

静态路由的原理

静态路由是指由网络管理员手动进行配置的路由。管理员根据自己对网络拓扑的了解,手工设置路由器的路由表项,指定到达某个目的网络的下一跳地址和出接口。静态路由配置简单,无需复杂的路由协议,但网络变化时需要人工更新。

特点:

• 手动配置,灵活控制路由策略
• 配置简单,无需路由协议
• 路由表项不会自动更新
• 适用于变化较小的简单拓扑

静态路由的优先级

静态路由的默认管理距离是1,优先级最高。同时可以通过配置 distance （管理距离）参数调整静态路由的优先级。
不同厂商的静态路由优先级不一定相同，常见的思科、华为、华三、锐捷静态路由优先级如下：

与动态路由的区别

动态路由通过路由协议像RIP、OSPF自动发现和更新路由,而静态路由由管理员手工设置。

主要区别:

• 配置方式不同,动态路由自动学习,静态路由手工配置
• 路由表更新不同,动态路由实时更新,静态路由需要人工更新
• 资源消耗不同,动态路由协议需CPU及带宽资源,静态路由消耗少
• 网络规模不同,动态路由适合大型网络,静态路由适合小规模网络

静态路由的优势与缺点

优势:

1. 配置简单,没有复杂的路由协议

2. 更直观,网络管理员可以完全控制路由策略

3. 占用资源少,不需CPU计算路由

4. 网络故障时,业务有保障

缺点:

1. 缺乏可扩展性,配置工作量大

2. 无法自动更新,需要手动修改路由表

3. 易配置出错误路由,维护复杂

4. 无法实现动态负载分担

静态路由适合小型网络或 Stub网络,对稳定性要求高的场景。随着网络复杂度提高,需要配置大量静态路由,维护困难。

动态路由可以根据拓扑变化自动调整最佳路径,实现负载分担。但也存在单点故障风险。两者可以配合使用,发挥各自优势。

不同厂商配置方法

不同厂商的静态路由配置方法，基本一致。以下是常见的厂商的静态路由配置示例：

• 思科静态路由配置

基本语法:

ip route [network] [mask] [next-hop-address]

示例:

Router(config)#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.0.2 

设置到网络192.168.2.0/24的静态路由,下一跳地址为192.168.0.2。

• 华为静态路由配置

基本语法:

ip route-static dest-address mask {next-hop-address | interface-type interface-number}

示例:

[Huawei]ip route-static 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.1.2

配置到网络192.168.3.0/24的静态路由,下一跳为192.168.1.2

• 华三静态路由配置

基本语法:

ip route-static dest-address mask { next-hop-address | interface-type interface-number }

示例:

<H3C> ip route-static 192.168.4.0 255.255.255.0 g0/0/1

以上实例演示了思科、华为和华三在配置静态路由时的语法格式和参数设置,请指正如果有误或需要补充的部分。

静态路由的实践

浮动路由

含义

浮动静态路由是指设置了多个下一跳地址的静态路由,这些下一跳之间设置了一个优先级。当第一优先级的下一跳路径故障时,路由器会自动切换到优先级次之的下一跳,以实现路由备份。
浮动路由的特点:

• 可以配置多条相同目的网络的静态路由
• 每条路由指定不同的下一跳地址
• 通过距离值设置优先级和备用顺序
• 一级路径故障时自动切换到二级路径

应用场景

1. 核心层路由备份,保障主干网络通信
2. ISP多出口备份,防止单线路中断
3. 云服务高可用部署,资源访问异常时快速切换路径

配置示例

源路由器S同时连接网络ISP1和ISP2，IPS1和IPS2都可以访问目的路由器D网段10.1.1.0/24，通过浮动路由实现正常情况下优先通过ISP1访问，当ISP1故障后通过ISP2进行访问。

配置两条到达10.1.1.0/24 的静态路由,下一跳分别为R1(192.168.1.2)和R2(192.168.1.3)两台路由器,距离值设为10和20:

ip route 10.1.1.0 255.255.255.0 192.168.1.2 10 
ip route 10.1.1.0 255.255.255.0 192.168.1.3 20

当ISP1线路出现故障时,路由器会自动切换到距离值较大的ISP2线路,以保证业务正常。

浮动路由实现了静态路由备份功能,可以为关键网络提供高可靠的路由保障,是核心网络和数据中心的重要路由设计手段。

默认路由

默认路由作用

默认路由又叫缺省路由，是设置的下一跳为0.0.0.0/0的静态路由,用于处理路由表中没有匹配的流量。

应用场景

• 小型网络访问互联网
• Stub区域连接到骨干网
• 本地路由信息汇总到上层

配置示例

• 企业网络部分包含一个核心层交换机和多台访问层交换机,形成一个局域网。
• 该企业网络的出口是一个路由器E,这是企业网络的边界路由器。路由器E通过一条线路连接到了网络服务提供商LSP的PE路由器I。
• 路由器E配置了一条默认路由,目标网络是0.0.0.0/0,下一跳是LSP提供的PE路由器I。

# 设置默认路由,假设到路由器I的下一跳为192.168.1.1
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.1 

• 这条默认路由的作用是将企业网络内部未匹配到具体路由的流量,全部通过该默认路由转发到服务提供商LSP。从而实现企业网络访问互联网的目的。

通过静态路由实现流量优化（保护）

路由器A访问路由B的10.1.1.0/24网段（拓扑如下图），默认情况下流量通过路由器A–>线路1（R1）–>路由器B访问目的网段10.1.1.0/24。当路由器A到线路1方向或者线路1到路由器B方向出现拥塞时，需要保障其中某个重要业务地址不受影响（示例：业务地址10.1.1.100/32）,通过静态路由将路由器A到业务地址路由指向线路2实现业务流量调整（若回程也需要调整，需在路由器B添加路由器A源地址路由指向线路2，这里不演示回程）。

配置示例：

#路由器A静态路由器配置
ip route 10.1.1.0 255.255.255.0 192.168.1.1 #指向线路1的路由
#添加业务地址优化路由
ip route 10.1.1.100 255.255.255.255 192.168.1.2 #指向线路2的优化路由

在完成上述配置后，路由器A拥有2条静态路由，10.1.1.0/24指向线路1,10.1.1.100/32指向线路2。根据路由最长匹配原则，保障里重要业务地址10.1.1.100走线路2，其他走线路1。