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1、路由表:进一步了解路由表,Routing Protocols and Concepts,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,介绍,路由表结构 路由表查找过程 有类和无类路由行为,1 路由表结构,1.1 实验拓扑结构,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,1.2 路由表条目,1.3 1 级路由,输入 no shutdown 命令后直连路由就添加到路由表,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,1.3 1 级路由,1 级路
2、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。,1.3 1 级路由：1级路由可以是最终路由,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,另一种类型的 1 级网络路由 父路由,1.4 父路由和子路由：有类网络,1级父路由,2级子路由,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 2 级路由是指有类网络地
3、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,1.4父路由和子路由：有类网络,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） Is subnetted ,1 subnet :指明该路由是父路由，有一个子网。,2 级子路由包含路由来源和路由的网络地址 2 级子路由也属于最终路由 因为 2 级路由包含下一跳 IP 地址和/或送出接口。,1.4 父路由和子路由：有类网络,1级父路由,1.4 父路由和子路由：有类网络,2级子路由,注意
4、：这里的2级路由没包含子网掩码,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,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。,1.5 父路由和子路由： 无类网络,1级父路由,2级子路由,本例是VLSM编制，考虑有什么不同？,8.1.5父路由和子路由： 无类网络,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
5、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。,考虑？,为何使用有类路由表格式？ 答案：路由查找,2 路由表查找过程,2.1 路由查找过程中的各个步骤,存在问题 ？,2.1 路由查找过程中的各个步骤,2.1 路由查找过程各个步骤,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,2.2最长匹配：1级网络路
6、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,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,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
7、器会将该数据包从送出接口 Serial 0/0/0 转发出去,2.2最长匹配：1级网络路由,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。,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,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,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 VLS
8、M 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,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。,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。,拓扑结构变化,3.1有类路由行
9、为和无类路由行为,R2,R3,3.2 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。,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,注：在有类路由行为下，路由查找过程不会继续执行步骤 4,2 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
10、找,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),3.3有类路由行为搜索过程,有类路由行为 丢弃!,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 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,3.3有类路由行为搜索过程,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
11、 CIDR 超网 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,3.4无类路由行为:ip classless,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。,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
12、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,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）,3.5无类路由行为搜索过程,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,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,总结,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,
