深入了解路由表

21
考虑？
为何使用有类路由表格式？ 答案：路由查找
22
2 路由表查找过程
23
2.1 路由查找过程中的各个步骤
24
25
2.1 路由查找过程中的各个步骤
存在问题 ？
26
27
2.1 路由查找过程各个步骤
28
2.2 最长匹配：1级网络路由
也可称为最佳匹配 是指路由表中与数据包的目的 IP 地址从最左侧开始存在 最多匹配位数的路由
路由表搜索过程
–查找最长匹配的路由
–首先搜索父路由
–如果数据包的目的地址与父路由匹配，但不与任何子路由匹配 •有类路由行为 •无类路由行为
查找过程、有类路由行为和无类路由行为不受路由来源 影响
62
63
最终路由，包括以下内容的路由：
下一跳 IP 地址（另一路径）
和/或 送出接口
11
1.4 父路由和子路由：有类网络
另一种类型的 1 级网 络路由 － 父路由
1级父路由
2级子路由
12
1.4父路由和子路由：有类网络
1 级父路由是指不包含任何网络的下一跳 IP 地址或送出接口的网络路由。
只要向路由表中添加一个子网，就会在表中自动创 建 1 级父路由
–该公司/组织的所有路由器都会知道这个主网络的所有子网。如 果某个子网不在路由表中，则意味着该子网不存在
54
3.4无类路由行为:ip classless
ip Classless 无类路由行为
–IOS 11.3 版本开始，Cisco 将默认路由行为从有类更改为无类 –无类路由行为能够很好地应用于不连续网络和 CIDR 超网
43
44
3.1有类路由行为和无类路由行为
拓扑结构变化
45
R2
46
R3
47
3.2 有类路由行为: no ip classless
现在我们重点考虑路由查找过程中的步骤 3。 也就是，如果在步骤 2b 中没有与该数据包的目的 IP 地 址匹配的 2 级子路由，会出现什么样的情况。
48
例子中：所有的路由器都使用 ip classless 命令进行配置。 R1(config)#ip classless R2(config)#ip classless R3(config)#ip classless
55
考虑，如果数据包的目的地址与 1 级父路由匹配，但不 与任何 2 级子路由匹配，那么如何处理该数据包。为此 ，我们从步骤 3b（无类路由行为）开始。
9
1.3 1 级路由
1 级路由
是指子网掩码等于或小于相应网络地址有类掩码的路由。
1 级路由可用作
默认路由 － 是指地址为 0.0.0.0/0 的静态路由。 超网路由 － 是指掩码小于有类掩码的网络地址。 网络路由 － 是指子网掩码等于有类掩码的路由。
10
1.3 1 级路由：1级路由可以是最终路由
路由表:进一步了解路由表
Routing Protocols and Concepts
1
目标
描述路由表结构中的各种路由类型 描述路由查找过程 描述路由网络中的路由行为
2
介绍
路由表结构 路由表查找过程 有类和无类路由行为
3
1 路由表结构
4
1.1 实验拓扑结构
5
1.2 路由表条目
路由表包含以下条目 -直连网络
-静态路由
-动态路由协议
Cisco IOS 中的路由表层次结构最初建立在有 类路由方案基础上
6
7
1.3 1 级路由
输入 no shutdown 命 令后直连路由就添加 到路由表
8
1.3 1 级路由
Cisco IP 路由表是一 个分层结构
-目的：加快查找进程
40
41
3 路由行为
路由查找过程的下一步（步骤 3）会涉及到路由行为。路由 行为会影响使用 no ip classless 或 ip classless 命令搜索 首选路由的过程。
42
3.1 有类路由行为和无类路由行为
有类和无类路由行为 不同于≠有类和无类路由协议 有类和无类路由协议 影响路由表的形成方式。而有类和 无类路由行为 则确定在填充路由表后如何搜索路由表。
2 级路由是指有类网络地址的子网路由。
来源可以是直连网络、静态路由或动态路由协议
13
父路由和子路由：有类网络
刚才所提到的父路由包含： 172.16.0.0 子网的有类网络地址 /24 ：所有子网的子网掩码（如果子网使用了可变长子 网掩码，则子网掩码不包含在父路由中，而是在各条子 路由中）
1级父路由 2级子路由
16
1.4父路由和子路由：有类网络
由于两条子路由的子网掩码相同，因此父路由仍旧保留 /24 掩码 必须至少有一条 2 级子路由，1 级父路由才能存在
下页大图
17
18
1.5 父路由和子路由： 无类网络
无论网络使用何种寻址方案（有类还是无类），路由表 都会使用有类方案。 本例是VLSM编 制，考虑有什么 不同？？？？？
35
36
37
38
2.3最长匹配：1级路由和2级路由
路由器是如何从 2 级子路由中找到匹配路由的
前22位匹配
前24位匹配
39
2.3最长匹配：1级路由和2级路由:使用 VLSM 的路由查找过程
示例:使用 VLSM 的路由查找过程
-使用 VSLM 不会改变路由查找过程 -果数据包的目的 IP 地址与 1 级父路由的有类掩码匹配 ，则会对 2 级子路由进行搜索。 使用 VLSM 唯一的不同是子路由显示自身具体的子网掩 码
1级父路由 2级子路由
19
8.1.5父路由和子路由： 无类网络
20
有类网络和无类网络的差异
首先， 父路由 172.16.0.0 包含有类掩码 /16，而在前面的有类示例 中，并没有显示有类掩码。 其次， 父路由表明了子路由属于 “variably subnetted”（可变子网 划分）。 此处还包含子路由中不同掩码的数量。 最后一点差异在于子路由。当前的每条子路由都包含具体的子网掩 码。 在非 VLSM 路由示例中，两条子路由共用同一子网掩码，并 且该子网掩码显示在父路由中。而在使用 VLSM 的示例中，各子网 掩码随具体的子路由一同显示。
51
3.3 有类路由行为－搜索过程:(R2 收到发往 PC3 (172.16.4.10) 的数据包)
52
3.3有类路由行为－搜索过程
有类路由行为 – 丢弃!
53
3.3有类路由行为－搜索过程
路由器不搜索子路由的原因
–观念源自于所有网络都属于有类网络的那个时代
–如果一个公司/组织获得了一个有类主网络 IP 地址，那么该有 类地址的所有子网都归该公司/组织掌管
29
2.2最长匹配：1级网络路由
1 级最终路由
–PC1 pings 192.168.1.2 –路由器首先检查 1 级路由， 以查找最佳匹配 –目的 IP 地址 192.168.1.2 与 1 级最终路由 192.168.1.0/24 匹配 –R1 使用此路由并从 Serial 0/0/0 将数据包转发出去
30
31
2.2最长匹配：1级网络路由
匹配处理过程
数据包的目的 IP 地址与父路由的有类地址（即 172.16.0.0/16） 必须匹配，才能检查子路由是否与该目的 IP 地址匹配
本例显然不匹配
32
2.2最长匹配：1级网络路由
首选路由是匹配位数最多的那一条
–目的 IP 地址 192.168.1.0 与 1 级最终路由 192.168.1.0/24 匹配，因 此路由器会将该数据包从送出接口 Serial 0/0/0 转发出去
33
2.3 最长匹配：1级路由和2级路由
只有1 级父路由的有类地址与数据包的目的 IP 地址匹配 ，路由器才会检查 2 级子路由是否与该目的 IP 地址匹配 。
34
2.3最长匹配：1级路由和2级路由
（PC1 ping PC2 ）首先匹配的是 1 级父路由 由于父路由与数据包的目的地址匹配，因此将会检查 2 级子路由
3.2 有类路由行为: no ip classless
路由器必须首先判断当前执行的是有类路由行为还是无类路由行为 如果执行的是有类路由行为，则会终止查找过程并丢弃数据包
49
注：在有类路由行为下，路由查找过程不会继续执行步骤 4
50
2 有类路由行为: no ip classless
no ip classless命令的意思是，在默认情况下，路 由查找过程使用有类路由表查找
56
3.4无类路由行为:ip classless
搜索 1 级超网路由以寻找匹配条目，要是存在默认路由，也会对其 进行搜索 果此时存在匹配位数相对较少的 1 级超网路由或默认路由，那么路 由器会使用该路由转发数据包 果路由表中没有匹配的路由，则路由器会丢弃数据包
57
3.5 无类路由行为－搜索过程（R2 再次收到发 往 PC3 (172.16.4.10) 的数据包）
58
3.5无类路由行为－搜索过程
59
3.5 无类路由行为－搜索过程
现实世界中的有类路由行为与无类路由行为的比较
60
总结
路由表的内容与结构
有类路由状态下的结构
-直连网络 -静态路由
-动态路由协议
层次化的路由表 -1级路由 : 最终路由或父路由 -2级路由 : 子路由或子网路由
61
总结
Is subnetted ,1 subnet :指明该路由是父路由，有一个由：有类网络