路由協(xié)議IGP詳解

IGP目錄靜態(tài)路由 2ICMP重定向〔ICMPRedirect〕 2代理ARP〔Proxy-ARP〕 8默認路由 20IPDefault-Gateway 20 23IPDefault-Network 28Classless與Classful 52RIP 63概述 63RIPver1路由更新 65RIPver1主機路由 76RIP路由更新源 82RIP觸發(fā)更新 94RIP單播更新 106RIP手工匯總 113RIPver2認證 127EIGRP 139概述 140EIGRPMetric 141EIGRP鄰居 143EIGRP數(shù)據(jù)包 145EIGRP拓樸 147EIGRP負載均衡 152EIGRPStuckInActive(SIA) 153配置EIGRP實驗 154OSPF 201概述 201OSPF術(shù)語 202OSPF數(shù)據(jù)包交換過程 213OSPF啟動過程 215OSPF網(wǎng)絡(luò)類型〔NetworkType〕 217OSPF鏈路類型〔LinkType〕 219OSPF外部路由 221OSPF末節(jié)區(qū)域 226OSPFLSA類型 231OSPF虛鏈路〔VirtualLink〕 235OSPF認證 239OSPF匯總路由 239配置OSPF實驗 240路由策略 343路由重分布 343Route-Map 346路由控制 350配置路由策略 352

靜態(tài)路由

ICMP重定向〔ICMPRedirect〕

網(wǎng)絡(luò)中的路由器通過相互之間的共同努力，將用戶的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到目的地。通常情況下，主機都會將去往遠程網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包發(fā)送到路由器，路由器再盡最大努力轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。但是在某些情況下，收到數(shù)據(jù)包的路由器可能并不是去往目的地的最優(yōu)選擇，也就是說該路由器并不在源與目標(biāo)的路徑當(dāng)中，或者說數(shù)據(jù)源應(yīng)該將數(shù)據(jù)交給其它路由器來轉(zhuǎn)發(fā)。如果某臺路由器真的發(fā)現(xiàn)自己不應(yīng)該為用戶轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，而希望讓用戶選擇其它路由器來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，那么它就會通過向數(shù)據(jù)源發(fā)送ICMP重定向〔ICMPRedirect〕來告訴對方，讓對方不要再將數(shù)據(jù)包發(fā)向自己，而應(yīng)該發(fā)到其它路由器。

需要路由器向源發(fā)送ICMP重定向的情況有兩種：★1．當(dāng)路由器從某個接口收到數(shù)據(jù)包后，還要將數(shù)據(jù)包從同一個接口發(fā)往目的地，就是路由器收到數(shù)據(jù)包的接口正是去往目的地的出口時，那么會向源發(fā)送ICMP重定向，通告對方直接將數(shù)據(jù)包發(fā)向自己的下一跳即可，不要再發(fā)給自己。★2．?dāng)?shù)據(jù)包的源IP和自己轉(zhuǎn)發(fā)時的下一跳IP地址是同網(wǎng)段時，那么會向源發(fā)送ICMP重定向，通告對方直接將數(shù)據(jù)包發(fā)向自己的下一跳。

注：路由器在向數(shù)據(jù)源發(fā)送ICMP重定向的同時，也會正常轉(zhuǎn)發(fā)收到的數(shù)據(jù)包，并不會中斷網(wǎng)絡(luò)。

配置ICMP重定向說明:ICMP重定向是基于接口配置的，默認為開啟狀態(tài)。

說明：以上圖為例，測試ICMP重定向，其中，R1，R2，R3的接口F0/0在/24網(wǎng)段，R2和R4的接口F0/1在/24網(wǎng)段，而R3將去往任何目的的數(shù)據(jù)全部交給R1。

1.配置根底網(wǎng)絡(luò)環(huán)境〔1〕配置R1:r1(config)#intf0/0r1(config-if)#noshr1(config-if)#exit說明：R1將去往任何目的地的數(shù)據(jù)包全部交給，即交給R2。

〔2〕配置R2:r2(config)#intf0/0r2(config-if)#noshr2(config-if)#exit

r2(config)#intf0/1r2(config-if)#noshr2(config-if)#exit說明：R2同時連接/24和/24。

〔3〕配置R3:r3(config)#intf0/0r3(config-if)#noshr3(config-if)#exit說明：R3將去往任何目的地的數(shù)據(jù)包全部交給，即選擇R1作為網(wǎng)關(guān)。

〔4〕配置R4:r4(config)#intf0/1r4(config-if)#noshr4(config-if)#exit說明：R4在/24。

2.測試ICMP重定向〔1〕在R3上向目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)包來測試ICMP重定向，并且翻開debug觀察數(shù)據(jù)包：r3#debugipicmpICMPpacketdebuggingisonr3#

Typeescapesequencetoabort.Sending5,100-byteICMPEchosto,timeoutis2seconds:!!!!!Successrateis100percent(5/5),round-tripmin/avg/max=20/84/200msr3#*Mar

*Mar

*Mar

*Mar

*Mar

*Mar

r3#說明：從上面信息可以看出，由于R3的網(wǎng)關(guān)是，所以會將去往/24的數(shù)據(jù)包發(fā)給網(wǎng)關(guān)R1，但是R1從接口F0/0收到數(shù)據(jù)包后，檢查路由表得知需要再將數(shù)據(jù)包從相同接口F0/0發(fā)給，不僅滿足發(fā)送ICMP重定向情況的第一條同接口進出，也滿足第二條源和下一跳同網(wǎng)段，所以R1向源發(fā)送了ICMP重定向，數(shù)據(jù)包中明確告訴R3將去往的數(shù)據(jù)包直接交給，即交給R2。從上也可以看出，讓R1來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包確實是無謂舉動。

〔2〕更改R3的路由方式:r3(config)#iproutef0/0說明：如果將R3的路由改為直接指定出接口，而不使用下一跳IP地址，那么不會造成R1發(fā)送ICMP重定向，因為R3在此類路由方式下，并不會將數(shù)據(jù)包發(fā)向R1。

〔3〕測試R3更改路由方式后的情況:r3#debugipicmpICMPpacketdebuggingisonr3#r3#ping

Typeescapesequencetoabort.Sending5,100-byteICMPEchosto,timeoutis2seconds:!!!!!Successrateis100percent(5/5),round-tripmin/avg/max=52/86/176msr3#*Mar

*Mar

*Mar

*Mar

*Mar

r3#說明：可以看出，R1并沒有再發(fā)送ICMP重定向，因為R3并沒有將去往/24的數(shù)據(jù)包發(fā)向R1，具體原因，由普通ARP的原理可以得知。

3.關(guān)閉ICMP重定向〔1〕在R1接口上關(guān)閉ICMP重定向:r1(config)#intf0/0r1(config-if)#noipredirects說明：需要開啟ICMP重定向，輸入命令ipredirects；ICMP重定向功能不建議關(guān)閉。注：在接口上開啟HSRP后，默認會關(guān)閉ICMP重定向的功能，在IOS12.1(3)T和以后的版本可以手工開啟ICMP重定向功能。代理ARP〔Proxy-ARP〕

數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)上尋址時，需要靠OSI七層模型中的第二層數(shù)據(jù)鏈路層地址和第三層網(wǎng)絡(luò)層地址來完成，只要完成這兩個地址的封裝，數(shù)據(jù)包便能夠發(fā)往目的地，也必須完成這兩個地址的封裝，數(shù)據(jù)包才能發(fā)往目的地。

在當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)中，第三層網(wǎng)絡(luò)層地址就是IP地址，主機之間要通信，必須封裝好雙方的IP地址，這是無可爭議的；IP地址在主機通信的過程中，不會因為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或物理介質(zhì)的改變而改變。而第二層數(shù)據(jù)鏈路層地址那么會因為鏈路介質(zhì)的不同而發(fā)生變化，并且在主機通信中，鏈路層地址會不斷發(fā)生變化，因為鏈路層地址只在同一段介質(zhì)中才有效，如果介質(zhì)是多路訪問類型，如以太網(wǎng)，那么只在同一IP網(wǎng)段有效。在這里需要討論的是代理ARP，故介質(zhì)默認為以太網(wǎng)。

如果通信的主機在同一網(wǎng)段，源主機那么直接請求目標(biāo)主機的二層鏈路地址〔以太網(wǎng)為MAC地址〕，其它介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)同樣也是直接請求目標(biāo)主機的二層鏈路地址，只不過不叫MAC地址；如果得不到二層鏈路地址的回復(fù)，數(shù)據(jù)包就不能完成封裝，就不能發(fā)送。如果通信的主機不在同一網(wǎng)段，必須經(jīng)過路由后才能到達目標(biāo)的話，那么源主機就無法直接請求目標(biāo)主機的二層鏈路地址，因為請求是用播送發(fā)送的，所以，此時源主機就直接請求網(wǎng)關(guān)的二層鏈路地址，將數(shù)據(jù)包的目標(biāo)地址封裝為網(wǎng)關(guān)的二層鏈路地址，從而將數(shù)據(jù)包交給網(wǎng)關(guān)處理，如果是路由器需要發(fā)送數(shù)據(jù)包到遠程網(wǎng)絡(luò)，同樣的道理，路由器將數(shù)據(jù)包的二層目標(biāo)地址封裝為下一跳的二層鏈路地址，從而交給下一跳路由器來處理。

當(dāng)向網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送播送請求目標(biāo)的二層鏈路地址時，如果收到的路由器有去往目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的路由，那么路由器將會使用自己接口的二層鏈路地址來回復(fù)數(shù)據(jù)源，聲稱自己的二層鏈路地址就是目標(biāo)的二層鏈路地址，這就是路由器的代理ARP功能。主機收到路由器的回復(fù)后，便將數(shù)據(jù)包的目標(biāo)二層鏈路地址封裝為路由器的二層鏈路地址，從而將數(shù)據(jù)包發(fā)到路由器，因為路由器是有到目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的路由的，所以通信不會有問題。

不難發(fā)現(xiàn)，當(dāng)主機需要將數(shù)據(jù)包發(fā)到遠程網(wǎng)絡(luò)時，因為開啟了代理ARP的路由器會以自己的二層鏈路地址充當(dāng)目標(biāo)的二層鏈路地址，所以主機不需要配置網(wǎng)關(guān)，就能夠?qū)⑷ネh程網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包發(fā)到路由器，最終完成通信。

配置代理ARP說明：代理ARP在路由器接口上默認是開啟的，并且是基于接口翻開或關(guān)閉的。

說明：以上圖為例，測試代理ARP，其中R3和R4的接口F0/1在/24網(wǎng)段，而R1，R2和R3的接口F0/0在/24網(wǎng)段，但由于R1的接口F0/0的掩碼為16位，所以R1會認為整個/16都是接口F0/0的直連網(wǎng)段，其中包含/24；但是R2的接口F0/0的掩碼為24位，所以R2會認為/24是在遠程網(wǎng)絡(luò)。

1.配置根底網(wǎng)絡(luò)環(huán)境〔1〕配置R1:r1(config)#intf0/0r1(config-if)#nosh說明：R1配置網(wǎng)段/16，其中包含網(wǎng)段/24和/24。

〔2〕配置R2:r2(config)#intf0/0r2(config-if)#noshr2(config-if)#exitr2(config)#iproutef0/0說明：R2直連網(wǎng)段/24，并且通過配置靜態(tài)路由將去往遠程網(wǎng)段/24定義為直連網(wǎng)段。

〔3〕配置R3:r3(config)#intf0/0r3(config-if)#noshr3(config-if)#exitr3(config)#intf0/1r3(config-if)#noshr3(config-if)#exit說明：R3同時與/24和/24直連。

〔4〕配置R4:r4(config)#intf0/1r4(config-if)#noshr4(config-if)#exit說明：R4連/24。

2.測試開啟代理ARP的情況說明：路由器接口默認已經(jīng)開啟代理ARP，無需再開?！?〕查看R1的路由情況:r1#shiprouteCodes:C-connected,S-static,R-RIP,M-mobile,B-BGP

D-EIGRP,EX-EIGRPexternal,O-OSPF,IA-OSPFinterarea

N1-OSPFNSSAexternaltype1,N2-OSPFNSSAexternaltype2

E1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2

i-IS-IS,su-IS-ISsummary,L1-IS-ISlevel-1,L2-IS-ISlevel-2

ia-IS-ISinterarea,*-candidatedefault,U-per-userstaticroute

o-ODR,P-periodicdownloadedstaticroute

Gatewayoflastresortisnotset

/16issubnetted,1subnetsC

isdirectlyconnected,FastEthernet0/0r1#說明：可以看見，R1與/16直連，R1會認為/24也是自己的直連網(wǎng)段，所以我們不用寫到/24的靜態(tài)路由?！?〕測試R1到/24的連通性：

Typeescapesequencetoabort.Sending5,100-byteICMPEchosto,timeoutis2seconds:!!!!!Successrateis100percent(5/5),round-tripmin/avg/max=48/79/180msr1#說明：因為R1認為自己直連/16網(wǎng)段，所以在向/24發(fā)送數(shù)據(jù)包時，直接在本網(wǎng)段播送請求目標(biāo)二層鏈路地址，這個播送被R3收到，又因為R3能夠到達/24，并且開啟代理ARP功能，所以R3將自己接口的二層鏈路地址回復(fù)給R1，最終R1將去往/24的數(shù)據(jù)包封裝為R3的二層鏈路地址，從而將數(shù)據(jù)包交給R3處理，最后網(wǎng)絡(luò)通信成功。

〔3〕查看R4〔〕的F0/1的MAC地址與R3〔〕的F0/0的MAC地址，并且查看R1去往的ARP表：

R4：r4#shinterfacesf0/1FastEthernet0/1isup,lineprotocolisup

HardwareisGt96kFE,addressisc000.1370.0001(biac000.1370.0001)

R3：r3#shintf0/0FastEthernet0/0isup,lineprotocolisup

HardwareisGt96kFE,addressisc000.1124.0000(biac000.1124.0000)

R1：r1#sharpProtocol

Address

Age(min)

HardwareAddr

Type

InterfaceInternet

8

ARPA

FastEthernet0/0Internet

-

ARPA

FastEthernet0/0Internet

4

ARPA

FastEthernet0/0r1#

說明：從結(jié)果中可以看出，R1獲得的的MAC地址并非目標(biāo)R4的MAC地址，而是R3的接口F0/0的MAC地址，這就是由于R3的代理ARP功能，使得R3會代替目標(biāo)R4回復(fù)源主機的二層鏈路地址請求。

〔4〕查看R2的路由表并測試到/24的連通性：r2#shiprouteCodes:C-connected,S-static,R-RIP,M-mobile,B-BGP

D-EIGRP,EX-EIGRPexternal,O-OSPF,IA-OSPFinterarea

N1-OSPFNSSAexternaltype1,N2-OSPFNSSAexternaltype2

E1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2

i-IS-IS,su-IS-ISsummary,L1-IS-ISlevel-1,L2-IS-ISlevel-2

ia-IS-ISinterarea,*-candidatedefault,U-per-userstaticroute

o-ODR,P-periodicdownloadedstaticroute

Gatewayoflastresortisnotset

/24issubnetted,2subnetsS

isdirectlyconnected,FastEthernet0/0C

isdirectlyconnected,FastEthernet0/0

Typeescapesequencetoabort.Sending5,100-byteICMPEchosto,timeoutis2seconds:!!!!!Successrateis100percent(5/5),round-tripmin/avg/max=12/80/156msr2#說明：因為R2路由表中的靜態(tài)路由指示去往/24為直連網(wǎng)段，所以同上原因，因為R3代理ARP的功能，最后與/24的網(wǎng)絡(luò)通信正常。

3.測試關(guān)閉代理ARP的情況〔1〕關(guān)閉R3接口F0/0的代理ARP功能:r3(config)#intf0/0r3(config-if)#noipproxy-arp說明：關(guān)閉了R3接口F0/0的代理ARP功能，要開啟，輸入命令ipproxy-arp。

〔2〕查看R1與/24的連通性和ARP情況：r1#ping

Typeescapesequencetoabort.Sending5,100-byteICMPEchosto,timeoutis2seconds:Successrateis0percent(0/5)r1#r1#sharp

Protocol

Address

Age(min)

HardwareAddr

Type

InterfaceInternet

0

ARPA

FastEthernet0/0Internet

-

ARPA

FastEthernet0/0Internet

0

Incomplete

ARPA

r1#說明：可以看見，當(dāng)R3關(guān)閉了代理ARP功能后，R1不能與/24通信，因為R1認為目標(biāo)與自己直連，所以會在直連網(wǎng)段直接請求目標(biāo)的二層鏈路地址，但R3關(guān)閉了代理ARP功能，即使自己與目標(biāo)可達，但也不會使用自己的MAC地址去回復(fù)R1，最后R1也無法獲得任何目標(biāo)的MAC地址，ARP表中顯示的記錄為Incomplete，最終與/24的通信以失敗告結(jié)。

〔3〕查看R2與/24的連通性：

Typeescapesequencetoabort.Sending5,100-byteICMPEchosto,timeoutis2seconds:Successrateis0percent(0/5)r2#r2#sharp

Protocol

Address

Age(min)

HardwareAddr

Type

InterfaceInternet

-

ARPA

FastEthernet0/0Internet

4

ARPA

FastEthernet0/0Internet

0

Incomplete

ARPA

r2#說明：雖然R2擁有到/24的靜態(tài)路由，但因為靜態(tài)路由指定去往目標(biāo)為直連接口，所以R2會認為/24與接口F0/0直連，由于R3關(guān)閉了代理ARP，R2與R1一樣，不能與/24通信。

〔4〕更改R2的靜態(tài)路由方式，并查看路由表：r2(config)#noiproutef0/0

r2(config)#exir2#shiprouteCodes:C-connected,S-static,R-RIP,M-mobile,B-BGP

D-EIGRP,EX-EIGRPexternal,O-OSPF,IA-OSPFinterarea

N1-OSPFNSSAexternaltype1,N2-OSPFNSSAexternaltype2

E1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2

i-IS-IS,su-IS-ISsummary,L1-IS-ISlevel-1,L2-IS-ISlevel-2

ia-IS-ISinterarea,*-candidatedefault,U-per-userstaticroute

o-ODR,P-periodicdownloadedstaticroute

Gatewayoflastresortisnotset

/24issubnetted,2subnetsS

C

isdirectlyconnected,FastEthernet0/0r2#說明：R2將去往目標(biāo)/24的靜態(tài)路由改為下一跳指向〔R3〕，所以R2并不會再認為/24是自己的直連網(wǎng)段，因此在需要與/24通信時，會請求下一跳地址的二層鏈路地址，最終將數(shù)據(jù)包交給〔R3〕處理。

〔5〕查看更改靜態(tài)路由后R2與/24的通信情況:

Typeescapesequencetoabort.Sending5,100-byteICMPEchosto,timeoutis2seconds:!!!!!Successrateis100percent(5/5),round-tripmin/avg/max=12/68/192msr2#說明：更改靜態(tài)路由到達目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)為下一跳地址后，R2不再直接請求目標(biāo)的二層鏈路地址，而是改為請求下一跳地址的二層鏈路地址，因為請求的地址，所以R3作出了回應(yīng)，最后R2與目標(biāo)通信成功。

說明：由以上情況可以看出，當(dāng)配置靜態(tài)路由時，如果指定遠程目標(biāo)為直連，那么可能因為下一跳路由器關(guān)閉了代理ARP而造成通信失敗，但靜態(tài)路由指定為下一跳地址時，通信不會受到任何影響。代理ARP在沒有配置默認網(wǎng)關(guān)或不使用路由的網(wǎng)絡(luò)中，比擬有優(yōu)勢。默認路由

當(dāng)路由器收到目標(biāo)地址不在路由表中的數(shù)據(jù)包時，全部發(fā)送到默認路由所定義的地方，作為未知地址數(shù)據(jù)包的一種最后求助，這就是默認路由的功能。

默認路由的使用，可以大大節(jié)省系統(tǒng)資源，縮減路由表的大小，而要使路由器生產(chǎn)默認路由，產(chǎn)生對未知地址數(shù)據(jù)包的最后求助，可以有三種方法：

IPDefault-Gateway

IPDefault-Network

下面來一一詳細解釋:

IPDefault-Gateway

IPDefault-Network

Classless與Classful

IPDefault-Gateway

大家都非常清楚，我們最熟悉的PC，在配置IP地址后，通常需要配置默認網(wǎng)關(guān)，除了目標(biāo)地址在本網(wǎng)段的數(shù)據(jù)包直接發(fā)到目的地之外，其它所有數(shù)據(jù)包都發(fā)給網(wǎng)關(guān)處理。

而有時由于種種原因，路由器不可能獲知網(wǎng)絡(luò)中每一個網(wǎng)段，所以這時，路由器也需要像PC一樣配置網(wǎng)關(guān)，將所有未知目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)包全部交給網(wǎng)關(guān)。

通過在路由器上配置命令I(lǐng)PDefault-Gateway加上IP地址，可以手工為路由器指定一個默認網(wǎng)關(guān)，該默認網(wǎng)關(guān)的作用與PC完全相同。而命令I(lǐng)PDefault-Gateway只有在路由器關(guān)閉路由功能后〔命令noiprouting〕，才能使用，如果路由器處于boot模式時，同樣也可以通過該命令配置默認網(wǎng)關(guān)，這樣便可以幫助像TFTP這樣的傳輸。

配置IPDefault-Gateway說明：必須先關(guān)閉路由功能〔命令noiprouting〕

說明：以上圖為例，測試IPDefault-Gateway。

1.在R3上配置IPDefault-Gateway〔1〕在R3上配置IPDefault-Gateway:r3(config)#noiprouting說明：在R3上關(guān)閉路由功能，并指定默認網(wǎng)關(guān)為〔R1〕?！?〕在R3上查看默認網(wǎng)關(guān):r3#shiproute

Host

Gateway

LastUse

TotalUses

InterfaceICMPredirectcacheisemptyr3#說明：R3上路由功能已關(guān)閉，并且所有數(shù)據(jù)包全部交給網(wǎng)關(guān)。

〔3〕測試網(wǎng)絡(luò)連通性:r3#ping

Typeescapesequencetoabort.Sending5,100-byteICMPEchosto,timeoutis2seconds:!!!!!Successrateis100percent(5/5),round-tripmin/avg/max=4/47/168msr3#

Typeescapesequencetoabort.Sending5,100-byteICMPEchosto,timeoutis2seconds:!!!!!Successrateis100percent(5/5),round-tripmin/avg/max=8/61/192msr3#說明：因為R3的網(wǎng)關(guān)為，而與也在R1上，所以R3與和通信正常。

為路由器配置默認網(wǎng)關(guān)時，IPDefault-Gateway只能在關(guān)閉路由功能后起作用，在路由功能開啟的情況下，通過命令I(lǐng)Proute同樣可以為路由器配置默認網(wǎng)關(guān)。

兩者的區(qū)別在于，IPDefault-Gateway只能在路由功能關(guān)閉時工作，并且一臺路由器只能配置一條，而IProute可以在路由功能開啟時工作，一條路由器可以配置多條IProute。

說明：必須開啟路由功能。

說明：〔1〕在R3上配置iproute:說明：R3的網(wǎng)關(guān)指向〔R1〕?！?〕查看R3的路由情況:r3#shiprouteCodes:C-connected,S-static,R-RIP,M-mobile,B-BGP

D-EIGRP,EX-EIGRPexternal,O-OSPF,IA-OSPFinterarea

N1-OSPFNSSAexternaltype1,N2-OSPFNSSAexternaltype2

E1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2

i-IS-IS,su-IS-ISsummary,L1-IS-ISlevel-1,L2-IS-ISlevel-2

ia-IS-ISinterarea,*-candidatedefault,U-per-userstaticroute

o-ODR,P-periodicdownloadedstaticroute

/24issubnetted,1subnetsC

isdirectlyconnected,FastEthernet0/1

/24issubnetted,1subnetsC

isdirectlyconnected,FastEthernet0/0S*

r3#說明：R3路由表中有一條指向的默認網(wǎng)關(guān)。

〔3〕測試網(wǎng)絡(luò)連通性:

Typeescapesequencetoabort.Sending5,100-byteICMPEchosto,timeoutis2seconds:!!!!!Successrateis100percent(5/5),round-tripmin/avg/max=28/80/196msr3#

Typeescapesequencetoabort.Sending5,100-byteICMPEchosto,timeoutis2seconds:!!!!!Successrateis100percent(5/5),round-tripmin/avg/max=24/77/200msr3#說明：因為R3的網(wǎng)關(guān)為，而與也在R1上，所以R3與和通信正常。

〔1〕在R3上配置多條iproute:說明：命令iproute可以在單臺路由器上重復(fù)配置?！?〕查看R3路由表情況:r3#shiprouteCodes:C-connected,S-static,R-RIP,M-mobile,B-BGP

D-EIGRP,EX-EIGRPexternal,O-OSPF,IA-OSPFinterarea

N1-OSPFNSSAexternaltype1,N2-OSPFNSSAexternaltype2

E1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2

i-IS-IS,su-IS-ISsummary,L1-IS-ISlevel-1,L2-IS-ISlevel-2

ia-IS-ISinterarea,*-candidatedefault,U-per-userstaticroute

o-ODR,P-periodicdownloadedstaticroute

/24issubnetted,1subnetsC

isdirectlyconnected,FastEthernet0/1

/24issubnetted,1subnetsC

isdirectlyconnected,FastEthernet0/0S*

r3#說明：當(dāng)配置多條iproute后，路由器將同時在其間執(zhí)行負載均衡，需要注意的是，負載均衡會受到CEF的影響，所以默認情況，可能不是你想要的結(jié)果。

IPDefault-Network

為路由器配置默認網(wǎng)關(guān)的方法除了IPDefault-Gateway與IProute之外，還有IPDefault-Network，不同之處在于，IPDefault-Gateway只能工作在非路由模式下，而IProute可以工作在路由模式下，但不會自動被動態(tài)路由協(xié)議傳遞給鄰居。如果使用IPDefault-Network，那么被IPDefault-Network所定義的網(wǎng)絡(luò)將成為路由器的默認網(wǎng)關(guān)，所有未知目標(biāo)的數(shù)據(jù)包全部發(fā)往該網(wǎng)絡(luò)，IPDefault-Network的不同之處是它所定義的默認網(wǎng)關(guān)，會自動被動態(tài)路由協(xié)議傳遞，能夠自動傳遞IPDefault-Network默認網(wǎng)關(guān)的路由協(xié)議有RIP，IGRP，EIGRP，而OSPF和IS-IS不會傳遞。

IPDefault-Network是Classful的，所指定的網(wǎng)段必須是沒有劃過子網(wǎng)的主類網(wǎng)絡(luò)，否那么不會產(chǎn)生默認網(wǎng)關(guān)。如果需要IGRP和EIGRP自動傳遞IPDefault-Network的默認網(wǎng)關(guān)，那么

IPDefault-Network所指定的網(wǎng)絡(luò)必須在EIGRP進程里通告，或者將該網(wǎng)絡(luò)重分布進EIGRP；對于RIP，不需要在進程下通告便會自動傳遞，但由于IOS的不同，RIP的操作可能存在著不同，某些IOS只能在IPDefault-Network所指定的網(wǎng)絡(luò)為直連網(wǎng)絡(luò)時，才會被RIP傳遞，否那么無效，所以請以自身IOS為準(zhǔn)，因為思科并沒有文檔指出IOS版本號。

注：RIPversion1與version2都支持對IPDefault-Network默認網(wǎng)關(guān)的自動傳遞。配置IPDefault-Network

說明：以上圖為例，測試IPDefault-Network。1.在R3上配置IPDefault-Network〔1〕在R3上手工配置到/24的靜態(tài)路由:說明：配置該靜態(tài)路由，目的在于讓/24事先存在于路由表中。

〔2〕查看R3的路由表，并測試到遠程網(wǎng)絡(luò)/24與/24的連通性：r3#shiprouteCodes:C-connected,S-static,R-RIP,M-mobile,B-BGP

D-EIGRP,EX-EIGRPexternal,O-OSPF,IA-OSPFinterarea

N1-OSPFNSSAexternaltype1,N2-OSPFNSSAexternaltype2

E1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2

i-IS-IS,su-IS-ISsummary,L1-IS-ISlevel-1,L2-IS-ISlevel-2

ia-IS-ISinterarea,*-candidatedefault,U-per-userstaticroute

o-ODR,P-periodicdownloadedstaticroute

Gatewayoflastresortisnotset

/24issubnetted,1subnetsC

isdirectlyconnected,FastEthernet0/1

/24issubnetted,1subnetsC

isdirectlyconnected,FastEthernet0/0S

r3#

Typeescapesequencetoabort.Sending5,100-byteICMPEchosto,timeoutis2seconds:!!!!!Successrateis100percent(5/5),round-tripmin/avg/max=8/56/172msr3#

Typeescapesequencetoabort.Sending5,100-byteICMPEchosto,timeoutis2seconds:Successrateis0percent(0/5)r3#

說明：因為路由表中只有去往/24的靜態(tài)路由，所以R3與/24的通信正常，而與/24不能通信。

〔3〕在R3上配置ipdefault-network:說明：

〔4〕查看R3的路由表情況并再次測試連通性：r3#shiprouteCodes:C-connected,S-static,R-RIP,M-mobile,B-BGP

D-EIGRP,EX-EIGRPexternal,O-OSPF,IA-OSPFinterarea

N1-OSPFNSSAexternaltype1,N2-OSPFNSSAexternaltype2

E1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2

i-IS-IS,su-IS-ISsummary,L1-IS-ISlevel-1,L2-IS-ISlevel-2

ia-IS-ISinterarea,*-candidatedefault,U-per-userstaticroute

o-ODR,P-periodicdownloadedstaticroute

/24issubnetted,1subnetsC

isdirectlyconnected,FastEthernet0/1

/24issubnetted,1subnetsC

isdirectlyconnected,FastEthernet0/0S*

r3#

測試：

Typeescapesequencetoabort.Sending5,100-byteICMPEchosto,timeoutis2seconds:!!!!!Successrateis100percent(5/5),round-tripmin/avg/max=8/52/192msr3#r3#ping

Typeescapesequencetoabort.Sending5,100-byteICMPEchosto,timeoutis2seconds:!!!!!Successrateis100percent(5/5),round-tripmin/avg/max=16/84/156msr3#說明：可以看見，R3當(dāng)前的路由表中，存在一條指向的默認網(wǎng)關(guān)，所以會將所有未知目標(biāo)的數(shù)據(jù)包發(fā)往，最終R3能夠與/24和/24通信。

〔5〕查看R3的路由協(xié)議:r3#shipprotocolsr3#說明：ipdefault-network與協(xié)議無關(guān)。

2.配置更多ipdefault-network說明：測試多條ipdefault-network〔1〕在R3上增加/24與ipdefault-network的關(guān)聯(lián)：說明：配置到/24的靜態(tài)路由，并通過ipdefault-network指定該網(wǎng)段為默認網(wǎng)關(guān)?！?〕查看R3當(dāng)前的路由表情況：r3#shiprouteCodes:C-connected,S-static,R-RIP,M-mobile,B-BGP

D-EIGRP,EX-EIGRPexternal,O-OSPF,IA-OSPFinterarea

N1-OSPFNSSAexternaltype1,N2-OSPFNSSAexternaltype2

E1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2

i-IS-IS,su-IS-ISsummary,L1-IS-ISlevel-1,L2-IS-ISlevel-2

ia-IS-ISinterarea,*-candidatedefault,U-per-userstaticroute

o-ODR,P-periodicdownloadedstaticroute

/24issubnetted,1subnetsC

isdirectlyconnected,FastEthernet0/1

/16isvariablysubnetted,2subnets,2masksS

S

/24issubnetted,1subnetsC

isdirectlyconnected,FastEthernet0/0S*

r3#說明：從結(jié)果中看出，/24并沒有成為默認網(wǎng)關(guān)，原因是，ipdefault-network只支持主類網(wǎng)絡(luò)，而/24是/16的子網(wǎng)，所以被忽略。

〔3〕修改/16為默認網(wǎng)關(guān)：

說明：增加靜態(tài)路由/16，并指定為默認網(wǎng)關(guān)，需要說明的是，ipdefault-network所指定的網(wǎng)段必須在路由表中真實存在，所以當(dāng)前必須手工指定到/16的靜態(tài)路由。

〔4〕再次查看R3的路由表：r3#shiprouteCodes:C-connected,S-static,R-RIP,M-mobile,B-BGP

D-EIGRP,EX-EIGRPexternal,O-OSPF,IA-OSPFinterarea

N1-OSPFNSSAexternaltype1,N2-OSPFNSSAexternaltype2

E1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2

i-IS-IS,su-IS-ISsummary,L1-IS-ISlevel-1,L2-IS-ISlevel-2

ia-IS-ISinterarea,*-candidatedefault,U-per-userstaticroute

o-ODR,P-periodicdownloadedstaticroute

/24issubnetted,1subnetsC

isdirectlyconnected,FastEthernet0/1

*

/16isvariablysubnetted,2subnets,2masksS*

S

/24issubnetted,1subnetsC

isdirectlyconnected,FastEthernet0/0S*

r3#說明：可以看見，之前的默認網(wǎng)關(guān)是，而現(xiàn)在已經(jīng)變成，原因是，當(dāng)路由器上配置多條ipdefault-network后，擁有最低AD值的被使用，但當(dāng)前兩條網(wǎng)絡(luò)AD值相同，都為1，最后比擬路由條目在路由表中的上下排列順序，也就是使用命令showiproute時，所顯示在最上面的條目被優(yōu)先使用，正因為/16在/24上面，所以被優(yōu)先使用。

3.測試ipdefault-network與RIP的關(guān)聯(lián)說明：測試ipdefault-network的默認網(wǎng)關(guān)在RIP中的傳遞?！?〕在R3與R4之間配置RIP:R3：r3(config)#routerrip

R4：r4(config)#routerripr4(config-router)#exit

〔2〕在R3上指定為默認網(wǎng)關(guān)，并查看路由表情況：

r3#shiprouteCodes:C-connected,S-static,R-RIP,M-mobile,B-BGP

D-EIGRP,EX-EIGRPexternal,O-OSPF,IA-OSPFinterarea

N1-OSPFNSSAexternaltype1,N2-OSPFNSSAexternaltype2

E1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2

i-IS-IS,su-IS-ISsummary,L1-IS-ISlevel-1,L2-IS-ISlevel-2

ia-IS-ISinterarea,*-candidatedefault,U-per-userstaticroute

o-ODR,P-periodicdownloadedstaticroute

Gatewayoflastresortisnotset

/24issubnetted,1subnetsC

isdirectlyconnected,FastEthernet0/1

*

/24issubnetted,1subnetsC

isdirectlyconnected,FastEthernet0/0r3#說明：因為路由表中/24是/8的子網(wǎng)，所以并沒成為自己的默認網(wǎng)關(guān)，但這并不影響協(xié)議的自動傳遞。需要注意，如果不是直連網(wǎng)段，可能無法傳遞。

〔3〕查看R4的路由表情況：r4#shiprouteCodes:C-connected,S-static,R-RIP,M-mobile,B-BGP

D-EIGRP,EX-EIGRPexternal,O-OSPF,IA-OSPFinterarea

N1-OSPFNSSAexternaltype1,N2-OSPFNSSAexternaltype2

E1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2

i-IS-IS,su-IS-ISsummary,L1-IS-ISlevel-1,L2-IS-ISlevel-2

ia-IS-ISinterarea,*-candidatedefault,U-per-userstaticroute

o-ODR,P-periodicdownloadedstaticroute

/24issubnetted,1subnetsC

isdirectlyconnected,FastEthernet0/1R*

/0[120/1]via,00:00:14,FastEthernet0/1r4#說明：R4已經(jīng)成功從RIP中收到默認網(wǎng)關(guān)，并且指向R3的方向。

4.測試ipdefault-network與EIGRP的關(guān)聯(lián)說明：測試ipdefault-network的默認網(wǎng)關(guān)在EIGRP中的傳遞?！?〕在R3與R4之間配置EIGRP:R3：r3(config)#routereigrp1r3(config-router)#noauto-summary

R4：r4(config)#routereigrp1r4(config-router)#noauto-summary

〔2〕在R3上指定為默認網(wǎng)關(guān):

〔3〕查看R3的路由表情況：r3#shiprouteCodes:C-connected,S-static,R-RIP,M-mobile,B-BGP

D-EIGRP,EX-EIGRPexternal,O-OSPF,IA-OSPFinterarea

N1-OSPFNSSAexternaltype1,N2-OSPFNSSAexternaltype2

E1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2

i-IS-IS,su-IS-ISsummary,L1-IS-ISlevel-1,L2-IS-ISlevel-2

ia-IS-ISinterarea,*-candidatedefault,U-per-userstaticroute

o-ODR,P-periodicdownloadedstaticroute

/24issubnetted,1subnetsC

isdirectlyconnected,FastEthernet0/1

/24issubnetted,1subnetsC

isdirectlyconnected,FastEthernet0/0S*

r3#說明：R3已經(jīng)成功將定為默認網(wǎng)關(guān)。

〔4〕查看R4的路由表情況：r4#shiprouteCodes:C-connected,S-static,R-RIP,M-mobile,B-BGP

D-EIGRP,EX-EIGRPexternal,O-OSPF,IA-OSPFinterarea

N1-OSPFNSSAexternaltype1,N2-OSPFNSSAexternaltype2

E1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2

i-IS-IS,su-IS-ISsummary,L1-IS-ISlevel-1,L2-IS-ISlevel-2

ia-IS-ISinterarea,*-candidatedefault,U-per-userstaticroute

o-ODR,P-periodicdownloadedstaticroute

Gatewayoflastresortisnotset

/24issubnetted,1subnetsC

isdirectlyconnected,FastEthernet0/1r4#說明：因為ipdefault-network指定的網(wǎng)段并沒有在EIGRP進程中，所以默認網(wǎng)關(guān)無法被傳遞。

〔5〕R3將默認網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)段引入EIGRP：r3(config)#routereigrp1r3(config-router)#redistributestaticmetric1000010025511500說明：將一條路由導(dǎo)入EIGRP，可以原本就是EIGRP進程的，或者重分布，或者通過命令network，但network的網(wǎng)段必須為直連。

〔6〕再次查看R4的路由表情況：r4#shiprouteCodes:C-connected,S-static,R-RIP,M-mobile,B-BGP

D-EIGRP,EX-EIGRPexternal,O-OSPF,IA-OSPFinterarea

N1-OSPFNSSAexternaltype1,N2-OSPFNSSAexternaltype2

E1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2

i-IS-IS,su-IS-ISsummary,L1-IS-ISlevel-1,L2-IS-ISlevel-2

ia-IS-ISinterarea,*-candidatedefault,U-per-userstaticroute

o-ODR,P-periodicdownloadedstaticroute

/24issubnetted,1subnetsC

isdirectlyconnected,FastEthernet0/1D*EX/24[170/284160]via,00:00:27,FastEthernet0/1r4#說明：R4已經(jīng)成功收到指向的默認網(wǎng)關(guān)。

5.測試ipdefault-network同時在RIP與EIGRP的關(guān)聯(lián)說明：測試ipdefault-network的默認網(wǎng)關(guān)同時在RIP與EIGRP中的傳遞?！?〕在R3與R1之間配置RIP，R3與R2之間配置EIGRP：R1：r1(config)#routerrip

R2：r2(config)#routereigrp1r2(config-router)#noauto-summary

R3：r3(config)#routerripr3(config-router)#exitr3(config)#routereigrp1

說明：R1通過RIP向R3通告/24，R2通過EIGRP向R3通告/24?！?〕在R3上將配置為默認網(wǎng)關(guān)，并查看路由表：r3(config)#exi

r3#shiprouteCodes:C-connected,S-static,R-RIP,M-mobile,B-BGP

D-EIGRP,EX-EIGRPexternal,O-OSPF,IA-OSPFinterarea

N1-OSPFNSSAexternaltype1,N2-OSPFNSSAexternaltype2

E1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2

i-IS-IS,su-IS-ISsummary,L1-IS-ISlevel-1,L2-IS-ISlevel-2

ia-IS-ISinterarea,*-candidatedefault,U-per-userstaticroute

o-ODR,P-periodicdownloadedstaticroute

/24issubnetted,1subnetsC

isdirectlyconnected,FastEthernet0/1

/24issubnetted,1subnetsC

isdirectlyconnected,FastEthernet0/0R*

/24[120/1]via,00:00:14,FastEthernet0/0D

/24[90/156160]via,00:00:42,FastEthernet0/0r3#說明：/24已經(jīng)成功成為默認網(wǎng)關(guān)。

〔3〕增加/24為默認網(wǎng)關(guān)，并查看路由表：r3(config)#exi

r3#shiprouteCodes:C-connected,S-static,R-RIP,M-mobile,B-BGP

D-EIGRP,EX-EIGRPexternal,O-OSPF,IA-OSPFinterarea

N1-OSPFNSSAexternaltype1,N2-OSPFNSSAexternaltype2

E1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2

i-IS-IS,su-IS-ISsummary,L1-IS-ISlevel-1,L2-IS-ISlevel-2

ia-IS-ISinterarea,*-candidatedefault,U-per-userstaticroute

o-ODR,P-periodicdownloadedstaticroute

/24issubnetted,1subnetsC

isdirectlyconnected,FastEthernet0/1

/24issubnetted,1subnetsC

isdirectlyconnected,FastEthernet0/0R*

/24[120/1]via,00:00:23,FastEthernet0/0D*

/24[90/156160]via,00:01:17,FastEthernet0/0r3#

說明：因為當(dāng)路由器上配置多條ipdefault-network后，擁有最低AD值的被使用，由于EIGRP通告的/24的AD值為90，而RIP通告的/24的AD值為120,所以被優(yōu)先使用，而忽略了路由條目在路由表中的上下排列順序。

5.測試ipdefault-network與iproute共存說明：測試ipdefault-network與iproute共同存在于路由表時，路由器對默認網(wǎng)關(guān)的選擇?！?〕在R3使用命令iproute配置指向R4的默認網(wǎng)關(guān)，并查看路由表：r3(config)#exi

r3#shiprouteCodes:C-connected,S-static,R-RIP,M-mobile,B-BGP

D-EIGRP,EX-EIGRPexternal,O-OSPF,IA-OSPFinterarea

N1-OSPFNSSAexternaltype1,N2-OSPFNSSAexternaltype2

E1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2

i-IS-IS,su-IS-ISsummary,L1-IS-ISlevel-1,L2-IS-ISlevel-2

ia-IS-ISinterarea,*-candidatedefault,U-per-userstaticroute

o-ODR,P-periodicdownloadedstaticroute

/24issubnetted,1subnetsC

isdirectlyconnected,FastEthernet0/1

/24issubnetted,1subnetsC

isdirectlyconnected,FastEthernet0/0R

/24[120/1]via,00:00:10,FastEthernet0/0D

/24[90/156160]via,00:03:57,FastEthernet0/0S*

r3#說明：R3當(dāng)前的默認網(wǎng)關(guān)為，即R4。

〔2〕在R3上配置靜態(tài)路由到/16，并使用命令ipdefault-network指定為默認網(wǎng)關(guān)，并查看路由表：r3(config)#ipdefault-networkr3(config)#exir3#

r3#shiprouteCodes:C-connected,S-static,R-RIP,M-mobile,B-BGP

D-EIGRP,EX-EIGRPexternal,O-OSPF,IA-OSPFinterarea

N1-OSPFNSSAexternaltype1,N2-OSPFNSSAexternaltype2

E1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2

i-IS-IS,su-IS-ISsummary,L1-IS-ISlevel-1,L2-IS-ISlevel-2

ia-IS-ISinterarea,*-candidatedefault,U-per-userstaticroute

o-ODR,P-periodicdownloadedstaticroute

/24issubnetted,1subnetsC

isdirectlyconnected,FastEthernet0/1S*

/24issubnetted,1subnetsC

isdirectlyconnected,FastEthernet0/0R

/24[120/1]via,00:00:16,FastEthernet0/0D

/24[90/156160]via,00:08:46,FastEthernet0/0S*

r3#說明：因為ipdefault-network后面的網(wǎng)段是通過靜態(tài)路由指定的，所以優(yōu)先于iproute，最終成為了默認網(wǎng)關(guān)，需要注意，只有當(dāng)ipdefault-network后面的網(wǎng)段是通過靜態(tài)路由指定時，才優(yōu)先于iproute被使用。

〔3〕在R3上將ipdefault-network的網(wǎng)段改為通過RIP學(xué)習(xí)到的指定為默認網(wǎng)關(guān)，并查看路由表：

r3(config)#r3#shiprouteCodes:C-connected,S-static,R-RIP,M-mobile,B-BGP

D-EIGRP,EX-EIGRPexternal,O-OSPF,IA-OSPFinterarea

N1-OSPFNSSAexternaltype1,N2-OSPFNSSAexternaltype2

E1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2

i-IS-IS,su-IS-ISsummary,L1-IS-ISlevel-1,L2-IS-ISlevel-2

ia-IS-ISinterarea,*-candidatedefault,U-per-userstaticroute

o-ODR,P-periodicdownloadedstaticroute

/24issubnetted,1subnetsC

isdirectlyconnected,FastEthernet0/1S

/24issubnetted,1subnetsC

isdirectlyconnected,FastEthernet0/0R*

/24[120/1]via,00:00:13,FastEthernet0/0D

/24[90/156160]via,00:10:05,FastEthernet0/0S*

r3#說明：因為只有當(dāng)ipdefault-network后面的網(wǎng)段是通過靜態(tài)路由指定時，才優(yōu)先于iproute被使用，而/24是通過RIP學(xué)習(xí)到的，所以此時iproute優(yōu)先。

Classless與Classful

大家都非常清楚，可以將一個IP網(wǎng)段劃分成多個子網(wǎng)，子網(wǎng)的掩碼可以是任意位數(shù)，比方將一個/8的大網(wǎng)劃分出/24，/24，/24等等，劃分出來的更小的網(wǎng)絡(luò)叫做子網(wǎng)，而原來的大網(wǎng)絡(luò)叫主網(wǎng)，也稱為主類網(wǎng)絡(luò)，A類地址掩碼必須為8位才是主類網(wǎng)絡(luò)，B類地址掩碼必須為16位才是主類網(wǎng)絡(luò)，C類地址掩碼必須為24位才是主類網(wǎng)絡(luò)。

無論是主網(wǎng)還是子網(wǎng)，都會被路由器放入路由表，只是某些路由協(xié)議不能精確傳遞子網(wǎng)而已，但只要路由協(xié)議傳遞了子網(wǎng)和掩碼，路由器就一定會將其放入路由表中。

支持子網(wǎng)的功能被稱為Classless