創作立場聲明：每個人站在不同立場，内容就會有所偏重，客觀與否還請大家指正，期待深入探讨交流。

目錄：

一、IP地址、子網掩碼、網絡地址、主機地址的關聯

　　二：路由器基礎介紹

　　　　　　1，路由器

　　　　　　2，路由表及路由表形成

　　　　　　3，靜态路由及默認路由

　　　　　　4，路由器轉發數據的過程

　　三：配置靜态路由和默認路由

　　　　　　1，PC配置

　　　　　　2，配置路由器IP

　　　　　　3，配置默認路由及靜态路由

　　　　　　4，測試

在今天内容的分享之前我們先來了解一下 IP 地址的分類，H3C交換機和路由器配置

根據TCP/IP協議，連接網絡上的每個設備都必須有一個ip地址，它是一個32位的二進制數，可以用十進制數字形式屬性，每8個二進制位為一組，用一個十進制數字來表示（即0~255的範圍），可以把IP地址理解為網絡上的一個電話号碼，例如 192.168.1.1

ip地址是一種在internet上給主機編址的方式，也是網際協議地址。ip地址是ip協議提供的同一地址格式。

ip地址用于表示連入internet上的每台主機，它是識别每台主機的唯一标識。

在IPv4中，ip地址由32個二進制位組成，通常用點分十進制形式标識。

我們同樣可以通過計算，獲得ip地址的範圍，其中，我們隻需要記住，在ip地址換算為二進制時:

A類ip地址固定首高位為0

B類ip地址固定首高位為，次高位為10

C類ip地址固定首高位為，次高位和第三位為110即可。

我們以A類ip地址為例，當固定首高位為0時，A類ip地址最小為00000000，最大為01111111，換算為10進制，即0~127。

所以，A類ip地址範圍為：0.0.0.0~127.255.255.255 。

子網掩碼又叫網絡掩碼、子網絡遮罩，它是用來知名IP地址哪些位标識的是主機所在子網(網絡号)，以及哪些位标識的是主機的位掩碼（主機号）。

IP地址是以網絡号和主機号來标示網絡上的主機的，我們把網絡号相同的主機稱之為本地網絡，網絡号不相同的主機稱之為遠程網絡主機，本地網絡中的主機可以直接相互通信；遠程網絡中的主機要相互通信必須通過本地網關（Gateway）來傳遞轉發數據。

特殊的ip地址：

在每個網段中，主機位置（轉化為二進制）0，為該網段的網絡地址；

在每個網段中，主機位置（轉化為二進制）1，為該網段的廣播地址；

也就是說，每個網段都有兩個特殊的ip地址不可用。

除此之外，還有一些特殊的網段，如下圖：

IP地址 = 網絡地址 主機地址

網絡地址 = 二進制IP地址和二進制子網掩碼的運算結果

①、将IP地址與子網掩碼轉換成二進制數。②、将二進制形式的 IP 地址與子網掩碼做“與”運算。③、将得出的結果轉化為十進制，便得到網絡地址。

網絡地址計算小技巧：IP地址和子網掩碼做與運算，把IP地址的主機位直接歸0，就快速得到網絡地址。所以隻要一看到IP地址和子網掩碼，就能馬上确認網絡地址。

網關(Gateway)又稱網間連接器、協議轉換器。網關在網絡層以上實現網絡互連，是最複雜的網絡互連設備，僅用于兩個高層協議不同的網絡互連。網關既可以用于廣域網互連，也可以用于局域網互連。 網關是一種充當轉換重任的計算機系統或設備。使用在不同的通信協議、數據格式或語言，甚至體系結構完全不同的兩種系統之間，網關是一個翻譯器。與網橋隻是簡單地傳達信息不同，網關對收到的信息要重新打包，以适應目的系統的需求。同層–應用層。網關實質上是一個網絡通向其他網絡的IP地址。

二：路由器基礎介紹

　　　　　　1，路由器

　　　　　　2，路由表及路由表形成

　　　　　　3，靜态路由及默認路由

　　　　　　4，路由器轉發數據的過程

路由器實質上是一種将網絡進行互聯的專用計算機，路由器在TCP/IP中又稱為IP網關。本章拟以TCP/IP技術為例介紹路由器。大家都知道OSI的七層模型，如圖

路由器的軟件結構就是以TCP/IP協議棧為核心的，下圖是一個簡單的路由器軟件結構。

路由器的協議轉換發生在IP層。如下圖所示，路由器試圖互聯局域網和Internet。 局域網是以太網，運行IEEE802.2 和IEEE802.3。路由器和接入服務器之間為專線，而鍊路層協議為PPP（Point to Point Protocol，點對點協議）。以太網上的主機以及Internet上的接入服務器的網絡層協議都是IP。主機将IP包封裝在以太網幀中發向路由器；路由器的以太網口收到主機發來的以太網幀後處理幀頭并上交路由器的IP層；IP查看報文頭後将IP包交給廣域網口的PPP；PPP将IP包封裝在PPP幀中并通過專線發往接入服務器。上述互聯原理具有普遍性：某種網絡設備要在第n層上互聯異種網N1和N2，那麼N1和N2在第n層及以上的協議（若有）必須相同。這實際上也是N1和N2能夠互聯的充要條件。

問題是主機如何知道把要去Internet的報文交給正确的路由器（假設以太網上有多台主/路由器），而路由器又是如何知道将主機報文發給哪個接入服務器（假設路由器有多個廣域網口，且每個廣域網口都和一個接入服務器相連）的呢？答案是依靠尋址和路由機制。

IP地址被用來标識一台工作在IP層的網絡設備。在相互聯結的網絡中IP地址應該是唯一的，即一個IP地址不能同時被多個網絡設備使用。但是TCP/IP允許一台網絡設備占用多個IP地址，這種設備稱為“多穴主機”。路由器就是一種多穴主機，它的每個端口都有一個IP地址，甚至于一個端口可以有多個IP地址。IP地址長度為四個字節。如下圖所示，TCP/IP将IP地址劃為A、B、C三個基本類（實際上還有D類和E類，這兩類很少用到）：

IP地址屬于高層地址，物理層隻能依靠物理地址進行通信。數據發送者怎樣通過接收者的IP地址找到所對應的物理地址呢？如果發送者與接收者在同一個物理網上，則可以通過地址解析協議（ARP——Address Resolution Protocol）或手動配置來确定接收者的物理地址。

ARP用于共享式網絡，如以太網。其工作方法如下：IP把要發送的報文交給以太網鍊路層，同時要告訴鍊路将報文轉發給哪個IP地址（記做A）；鍊路用以太網廣播幀的形式向本網詢問誰是A；A收到ARP請求後回答自己的物理地址（記作P）；發送者收到ARP響應後将IP報文發給P。設備可以使用緩存，隻有在緩存中查不到的才做ARP請求，收到回答後将學習到的物理插入緩存。這樣可以提高ARP的效率。為适應網絡的變化緩存要有時限，超時後緩存失效。

手動配置方法主要用于不能運行ARP的非共享式網絡。例如2501上需要配置Dialer map将IP地址與電話号碼相對應。其中的電話号碼就相當于電話網中的物理地址。其他，如X.25網、幀中繼網等都需要手動将IP地址與物理地址相匹配。

如果發送者與接收者不在一個物理網上，則需要路由。

一條路由主要包括目的地址和下一跳兩部分。目的（記做D）可以是一台主機，也可以某個網絡，還可以是某個網絡的一個子集。下一跳（記做N）是直譯，英文稱為“next-hop”，理解成“下一個驿站”可能更形象。正個路由信息所表示的意思就是要到達D，先要去N。比如“經北京去往美國”就是一條路由。路由的目的是一個複合成員，由一個IP地址和一個掩碼組成。目的掩碼為全“1”（255.255.255.255）的路由俗稱主機路由，它的目的地是一台主機。如果目的掩碼不是全“1”，則該路由是要去往某個網段（子網）。根據下一跳的性質可以将路由分為直接路由和間接路由兩類。如果到達目的需要經過路由器轉發，即下一跳是一台路由器，則該路由稱為間接路由，否則稱為直接路由。理解直接路由器有點困難，舉個例子：路由器的以太網口接在局域網上，路由器啟動後會有一條目的地為該以太網的路由，這條路由是路由器自動産生的，不需要手動配置或運行路由協議來獲取。這條路由就是直接路由。一個更形象的例子就是：我們在北京，要去美國，而北京有直飛美國的飛機，不需要中轉。下圖是直接路由和間接路由的對比。

路由器獲得路由的方式主要有手工配置（靜态路由）和路由協議（動态路由）兩種。靜态路由主要用于規模較小、相對穩定的網絡。如果網絡規模較大或經常變動，如經常增減網絡、主機等，就需要路由協議。常見的路由協議有RIP（Route Information Protocol）、IGRP（Internal Gateway Route Protocl）、EIGRP（Enhanced IGRP）、OSPF（Open Shortest Path First）。前三種都使用VD算法，OSPF使用LS算法。IGRP、和EIGRP都是cisco的标準。

IP地址：路由器上每個要使用的端口都要配置IP地址

線路：專線方式需要配置線路的波特率；撥号方式的配置比較複雜，如果是模拟撥号除需要配置物理屬性（如異步、modem、波特率等）外還要配置IP地址與電話号碼之間的對應關系。

路由：配置好IP地址和線路屬性後就可以配置路由了。若配置動态路由，隻要将動态路由協議打開即可。若需要配置靜态路由，則建議首先畫出組網草圖，标出各網絡的地址及所有相關路由器的各端口的地址，然後對照草圖逐個設備配置路由。

Quidway路由器提供的命令行配制接口将配置狀态分四級。第一級稱為用戶狀态，僅提供一些簡單的命令。使用enable命令可以從普通用戶态提升為特權态。特權态提供一些非配置命令，如打開調試開關等。要配置路由首先要使用configure命令進入全局配置态。全局配置狀态下可以對路由器的全局參數進行配置，如配置路由等。隻有在端口配置态下才能配置IP地址等端口所特有的屬性。 記住這四種狀态的名稱和意義不僅可以幫助大家更好地理解路由器的配置命令，還可以在尋求項目組的支持時與開發人員建立共同語言。

1，路由器

能夠将數據包轉發到正确的目的地

并在轉發過程中選擇最佳路徑的設備

2,路由表及路由表形成：

路由器中維護的路由條目的集合

路由器根據路由表做路徑選擇

直連網段，配置IP地址，端口UP狀态，直接形成直連路由

非直連網段：對于非直連的網段，需要靜态路由或者靜态路由，将網段添加到路由表中

3，靜态路由及默認路由

靜态路由：管理員手動配置的，單項的，缺乏靈活性。

默認路由：是特殊的靜态路由，網絡位為0，子網掩碼為/0 路由器在路由表中找不到目标網絡的路由條目時，路由器吧請求轉發到默認路由接口

黑洞路由：特殊的靜态路由，将所有無關路由吸入其中，使它們有來無回的路由

4，路由器轉發數據的過程：

　　路由器轉發數據包，源IP地址和目标IP地址不變，每次轉發MAC地址改變。

數據包從PC1發送到PC2，因為不是直連，所以要經過路由轉發才能到達。中途要經過網關E1,E2

PC1→E1：

　　源IP：192.168.1.10/24

　　目标IP：192.168.2.10/24

　　源MAC：00-00-00-11-11-11

　　目标MAC：00-00-00-22-22-22

路由器E1接口解封裝數據幀，查看目标IP。目标IP是192.168.2.10/24 ,該網段在路由器的E2接口，數據從E2接口封裝發送

E2→PC2：

　　源IP：192.168.1.10/24

　　目标IP：192.168.2.10/24

　　源MAC：00-00-00-33-33-33

　　目标MAC：00-00-00-44-44-44

PC2收到數據。PC2發送給PC1同理

二：配置默認路由和靜态路由

簡單模拟家庭網絡和網絡連接

配置AR1為默認路由AR2為靜态路由要求PC1和PC2可以ping通測試地址10.10.10.10/32

拓撲圖如下

1，PC配置

配置PC1的IP為192.168.100.10，子網掩碼為255.255.255.0，網關為192.168.100.1

配置PC2的IP為192.168.100.20，子網掩碼為255.255.255.0，網關為192.168.100.1

2，配置路由器R1的R2的IP地址

R1

<Huawei>sys　　　　　　　　　　　　　　　　　　　###從用戶視圖進入系統視圖

[Huawei]undo info-center enable　　　　　　　　　　　###關閉華為信息中心

[Huawei]sysname R1　　　　　　　　　　　　　　　　###更改系統名為“R1”

[R1]int g0/0/0　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　###進入進口視圖，g0/0/0接口

[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.100.1 24　　　　###為接口配置IP，子網掩碼

###如果IP地址配錯，可以在該條錯誤命令前面加上undo

[R1-GigabitEthernet0/0/0]undo shutdown　　　　　　　　###啟用

[R1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1　　　　　　　　　　###進入接口g0/0/1

[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 176.0.0.1 24　　　　　　###配置IP，子網掩碼

[R1-GigabitEthernet0/0/1]undo shutdown　　　　　　　###啟用

[R1]dis ip int b　　　　　　　　　　　　　　　　　　###查看IP配置

R2步驟類似于R1

<Huawei>sys

[Huawei]undo info-center enable

[Huawei]sysname R2

[R2]int g0/0/1

[R2-GigabitEthernet0/0/1]ip add 176.0.0.2 24

[R2-GigabitEthernet0/0/1]undo shutdown

[R2-GigabitEthernet0/0/1]int loo 0

####進入回環接口0，該接口為邏輯接口，虛拟出來，實際不存在，常用來配置公網IP做測試使用

[R2-LoopBack0]ip add 10.10.10.10 32 ###回環接口IP配置完畢自動生效

[R2]dis ip int b　　　　###查看IP配置

3，配置R1和R2的默認路由和靜态路由

[R1]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 176.0.0.2　　　　###添加默認路由，下一跳地址

###如果路由配錯，可以在該條錯誤命令前加上undo

[R1]dis ip routing-table　　　　　　　　　　　　###查看路由表

R2

[R2]ip route-static 192.168.100.0 24 176.0.0.1　　　　　　###添加靜态路由，下一跳地址

[R2]dis ip routing-table　　　　　　　　　　　　　　　　###查看路由表

4，測試

PC1，PC2分别ping 10.10.10.10

結果均為成功。

今天的内容分享就到這裡，下期再會！

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