2.3 静态路由

【知识准备】

1.静态路由概述

静态路由是由网络管理员手工配置的路由信息。它是一种最简单的配置路由的方法，一般用在小型网络或拓扑相对固定的网络中。在路由规划时，可采用静态路由，在互联网络的路由选择行为上实施非常精确地控制。

实施静态路由选择的过程共分为3个步骤。

步骤1：为互联的每个数据链路确定网络地址。

步骤2：为每个路由器标识所有非直连的数据链路。

步骤3：为每个路由器写出关于非直连数据链路的路由说明。

2.静态路由示例

如图2-8所示，要求使用静态路由实现全网互通。在配置静态路由时，ip route命令后面是将要输入到路由选择中的网络地址、网络地址子网掩码及直接连接下一跳路由器的接口地址。

该网络有4个路由器和5个网段。

1）根据步骤1，为每个数据链路确定网络地址。首先确定5个网络地址分别是192.168.1.0/24、192.168.2.0/24、192.168.3.0/24、192.168.4.0/24、192.168.5.0/24的网段。

2）根据步骤2，为每个路由器标识所有非直连的数据链路。可以得出RA非直连的网络有192.168.3.0/24、192.168.4.0/24、192.168.5.0/24网段；RB非直连的网络有192.168.1.0/24、192.168.4.0/24、192.168.5.0/24网段；RC非直连的网络有192.168.1.0/24、192.168.2.0/24、192.168.5.0/24网段；RD非直连的网络有192.168.1.0/24、192.168.2.0/24、192.168.3.0/24网段。

3）根据步骤3，将这些子网记录下来，写出到这些非直连网段的路由说明。

①路由器RA配置语句如下：

RA（config）#ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.2.2

RA（config）#ip route 192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.2.2

RA（config）#ip route 192.168.5.0 255.255.255.0 192.168.2.2

第一条静态路由语句中，192.168.3.0 255.255.255.0表示目标网段，192.168.2.2表示下一条IP地址。该语句表示数据包要到达192.168.3.0/24网段，需要把数据包先送达192.168.2.2地址所在的路由设备。

第二条静态路由语句中，192.168.4.0 255.255.255.0表示目标网段，192.168.2.2表示下一条IP地址。该语句表示数据包要到达192.168.4.0/24网段，需要把数据包先送达192.168.2.2地址所在的路由设备。

第三条静态路由语句中，192.168.5.0 255.255.255.0表示目标网段，192.168.2.2表示下一条IP地址。该语句表示数据包要到达192.168.5.0/24网段，需要把数据包先送达192.168.2.2地址所在的路由设备。

②路由器RB配置语句如下：

RB（config）#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.2.1 #到192.168.1.0网段静态路由

RB（config）#ip route 192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.3.2 #到192.168.4.0网段静态路由

RB（config）#ip route 192.168.5.0 255.255.255.0 192.168.3.2 #到192.168.5.0网段静态路由

③路由器RC配置语句如下：

RC（config）#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.3.1 #到192.168.1.0网段静态路由

RC（config）#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.3.1 #到192.168.2.0网段静态路由

RC（config）#ip route 192.168.5.0 255.255.255.0 192.168.4.2 #到192.168.5.0网段静态路由

④路由器RD配置语句如下：

RD（config）#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.4.1 #到192.168.1.0网段静态路由

RD（config）#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.4.1 #到192.168.2.0网段静态路由

RD（config）#ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.4.1 #到192.168.3.0网段静态路由

3.默认路由

默认路由，是指路由表中未直接列出目标网络选项的路由选择项，用于在不明确的情况下指示数据帧下一跳的方向，可以看作是静态路由的一种特殊情况。路由器如果配置了默认路由，则所有未明确指明目标网络的数据包都按默认路由进行转发。

4.静态路由配置

（1）配置静态路由

ip route network-number network-mask { ip-address | interface-id }

其中， network-number 表示目标网段， network-mask 表示目标网段子网掩码， ip-address 表示下一跳IP地址， interface-id 表示本身设备接口号。

（2）配置默认路由

ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 { ip-address | interface-id }

其中， ip-address 表示下一跳IP地址， interface-id 表示本身设备接口号。

2.3.1 任务一：静态路由配置（1）

【任务描述】

在路由器RA、RB与RC上配置静态路由，实现全网互通。其网络拓扑结构如图2-9所示。

【任务实施】

1.配置路由器各接口的IP地址

（1）在路由器RA上配置IP地址

（2）在路由器RB上配置IP地址

（3）在路由器RC上配置IP地址

2.配置静态路由

（1）在路由器RA上配置静态路由

（2）在路由器RB上配置静态路由

（3）在路由器RC上配置静态路由

3.验证测试

（1）查看路由表

从路由器RA的路由表的输出结果可以看到，网段192.168.0.0/24和192.168.1.0/24是路由器RA的直连路由，网段192.168.2.0/24和192.168.3.0/24是通过静态路由获取的。从路由表看到所有网段信息，表明路由器RA实现了对所有网段的路由。

（2）路由器RA上测试网络连通性

从ping命令的测试结果可以看到，各路由器接口的IP地址已经全部ping通，表明在路由器RA、RB与RC上配置静态路由，已经实现全网互通。

（3）PC上测试网络连通性

按图2-9所示连接拓扑，将PC1的IP地址设置为192.168.0.2/24，默认网关设置为192.168.0.1；将PC2的IP地址设置为192.168.3.2/24，默认网关设置为192.168.3.1。验证PC1和PC2之间ping测试情况，结果如下所示：

从ping命令的测试结果可以看到，PC1可以ping通PC2，表明路由器RA、RB、RC上配置静态路由，已经实现互通。

2.3.2 任务二：静态路由配置（2）

【任务描述】

在两台三层交换机SW1和SW2上配置静态路由，实现全网互通。其中，网段192.168.1.0/30是交换机SW1与SW2的相连网段，交换机SW1与SW2端口F0/5开启三层端口路由功能（路由设备之间的互联地址只需要2个IP地址，为了节约地址，所以设置子网掩码的位数为30位）。主机PC1在交换机SW1的子网VLAN 6中，主机PC2在交换机SW2的子网VLAN 8中。其网络拓扑结构如图2-10所示。

【任务实施】

1.交换机上创建VLAN 、 接口隔离 、 配置SVI 、 配置接口地址

（1）在交换机SW1上创建VLAN、接口隔离、配置SVI

（2）在交换机SW2上创建VLAN、接口隔离、配置SVI、配置接口地址

2.配置静态路由

（1）在交换机SW1上配置静态路由

（2）在交换机SW2上配置静态路由

3.验证测试

（1）查看路由表

从查看三层交换机SW1的路由表输出结果可以看到，网段192.168.1.0/30、192.168.6.0/24是交换机SW1的直连路由，网段192.168.8.0/24是通过下一跳地址获取的。

（2）测试网络连通性

按图2-10所示连接拓扑，给主机PC1配置相应IP地址为192.168.6.2/24，网关为192.168.6.1；给主机PC2配置相应IP地址为192.168.8.2/24，网关为192.168.8.1。验证PC1和PC2之间ping测试情况，结果如下所示：

从ping命令的测试结果可以看到，PC1可以ping通PC2，表明在交换机SW1、SW2上配置静态路由，已经实现互通。

2.3.3 任务三：配置静态路由实现局域网互通

【任务描述】

在三层交换机SW1、SW2、SW3上运行静态路由实现局域网互通。SW1为核心层交换机，SW2、SW3为汇聚层交换机，通过合理的三层网络架构，实现用户接入网络的安全。为了管理方便，路由设备之间互联地址全部在网段172.16.1.0/24，且各互联IP地址使用30位的子网掩码。四台主机PC1、PC2、PC3、PC4分别在子网VLAN 10、VLAN 20、VLAN 30、VLAN 40中。其网络拓扑结构如图2-11所示。

【任务实施】

1.配置核心层交换机SW1

（1）在交换机SW1上创建VLAN、接口隔离、配置SVI

（2）配置静态路由

2.配置汇聚层交换机SW2

（1）在交换机SW2上创建VLAN、接口隔离、配置SVI

（2）配置静态路由

3.配置汇聚层交换机SW3

（1）在交换机SW3上创建VLAN、接口隔离、配置SVI

（2）配置静态路由

4.验证测试

（1）在交换机SW1上查看路由表

从查看三层交换机SW1的路由表输出结果可以看到，网段172.16.1.0/30和172.16.1.4/30是SW1的直连路由，网段192.168.10.0/24、192.168.20.0/24、192.168.30.0/24和192.168.40.0/24是通过静态路由获取的。

（2）在PC1上进行ping命令测试

按图2-11所示连接拓扑，将主机PC1的IP地址设置为192.168.10.2/24，默认网关设置为192.168.10.1；将主机PC2的IP地址设置为192.168.20.2/24，默认网关设置为192.168.20.1；将主机PC3的IP地址设置为192.168.30.2/24，默认网关设置为192.168.30.1；将主机PC4的IP地址设置为192.168.40.2/24，默认网关设置为192.168.40.1。验证PC1和PC2、PC3、PC4之间ping测试情况，结果如下所示：

①测试PC1和PC2之间连通性。

②测试PC1和PC3之间连通性。

③测试PC1和PC4之间连通性。

从ping命令的测试结果可以看到，PC1、PC2、PC3、PC4之间已经实现互通，表明在交换机SW1、SW2、SW3上配置静态路由，已经实现互通。

【小结】

通过静态路由的学习，主要掌握静态路由、默认路由等配置与管理工作。

默认路由一般在stub网络使用。stub网络是只有一条出口路径的网络。使用默认路由来发送那些目标网络没有包含在路由表中的数据包。 /OgNnKG7kx1qUtEuajw51s8Lxdnq2bqSuT6H+L5k01aM14XY8mm51u9dfWS4khNP