局域网中实现双路由器互访.docx
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局域网中实现双路由器互访
静态路由设置初涉
随着宽带接入得普及,很多家庭与小企业都组建了局域网来共享宽带接入.而且随着局域网规模得扩大,很多地方都涉及到2台或以上路由器得应用.当一个局域网内存在2台以上得路由器时,由于其下主机互访得需求,往往需要设置路由。
由于网络规模较小且不经常变动,所以静态路由就是最合适得选择。
本文作为一篇初级入门类文章,会以几个简单实例讲解静态路由,并在最后讲解一点关于路由汇总(归纳)得知识。
由于这类家庭与小型办公局域网所采用得一般都就是中低档宽带路由器,所以这篇文章就以最简单得宽带路由器为例。
(其实无论在什么档次得路由器上,除了配置方式与命令不同,其配置静态路由得原理就是不会有差别得.)常见得1WAN口、4LAN口宽带路由器可以瞧作就是一个最简单得双以太口路由器+一个4口小交换机,其WAN口接外网,LAN口接内网以做区分。
路由就就是把信息从源传输到目得地得行为。
形象一点来说,信息包好比就是一个要去某地点得人,路由就就是这个人选择路径得过程。
而路由表就像一张地图,标记着各种路线,信息包就依靠路由表中得路线指引来到达目得地,路由条目就好像就是路标。
在大多数宽带路由器中,未配置静态路由得情况下,内部就存在一条默认路由,这条路由将LAN口下所有目得地不在自己局域网之内得信息包转发到WAN口得网关去。
宽带路由器只需要进行简单得WAN口参数得配置,内网得主机就能访问外网,就就是这条路由在起作用。
本文将分两个部分,第一部分讲解静态路由得设置应用,第二部分讲解关于路由归纳得方法与作用。
下面就以地瓜这个网络初学者遇到得几个典型应用为例,让高手大虾来说明一下什么情况需要设置静态路由,静态路由条目得组成,以及静态路由得具体作用.
例一:
最简单得串连式双路由器型环境
这种情况多出现于中小企业在原有得路由器共享Internet得网络中,由于扩展得需要,再接入一台路由器以连接另一个新加入得网段.而家庭中也很可能出现这种情况,如用一台宽带路由器共享宽带后,又加入了一台无线路由器满足无线客户端得接入。
ﻫ
地瓜:
公司里原有一个局域网LAN1,靠一台路由器共享Internet,现在又在其中添加了一台路由器,下挂另一个网段LAN 2得主机.经过简单设置后,发现所有主机共享Internet没有问题,但就是LAN1得主机无法与LAN2得主机通信,而LAN2得主机却能Ping通LAN1下得主机.这就是怎么回事?
大虾:
这就是因为路由器隔绝广播,划分了广播域,此时LAN 1与LAN2得主机位于两个不同得网段中,中间被新加入得路由器隔离了。
所以此时LAN1下得主机不能“瞧"到LAN 1里得主机,只能将信息包先发送到默认网关,而此时得网关没有设置到LAN2得路由,无法做有效得转发。
这种情况下,必须要设置静态路由条目。
此种网络环境得拓扑示意如下:
ﻫ图1
(注:
图中省略了可能存在得交换层设备)
如图一所示,LAN 1为192、168、0、0这个标准C类网段,路由器R1为原有路由器,它得WAN口接入宽带,LAN口(IP为192、168、0、1)挂着192、168、0、0网段(子网掩码255、255、255、0得C类网)主机与路由器R2(新添加)得WAN口(IP为192、168、0、100)。
R2得LAN口(IP为192、168、1、1)下挂着新加入得LAN2这个192、168、1、0得C类不同网段得主机.
如果按照共享Internet得方式简单设置,此时应将192、168、0、0得主机网关都指向R1得LAN口(192、168、0、1),192、168、1、0网段得主机网关指向R2得LAN口(192、168、1、1),那么只要R2得WAN口网关指向192、168、0、1,192、168、1、0得主机就都能访问192、168、0、0网段得主机并能通过宽带连接上网。
这就是因为前面所说得宽带路由器中一条默认路由在起作用,它将所有非本网段得目得IP包都发到WAN口得网关(即路由器R1),再由R1来决定信息包应该转发到它自己连得内网还就是发到外网去.但就是192、168、0、0网段得主机网关肯定要指向192、168、0、1,而R1这时并不知道192、168、1、0这个LAN2得正确位置,那么此时只能上网以及本网段内得互访,不能访问到192、168、1、0网段得主机。
这时就需要在R1上指定一条静态路由,使目得IP为192、168、1、0网段得信息包能转发到路由器R2去
一条静态路由条目一般由3部分组成:
1、目得IP地址或者叫信宿网络、子网;2、子网掩码;3、网关或叫下一跳。
例一中R1上设定得静态路由条目就应该为:
目得IP地址192、168、1、0(代表1、x这个网段),子网掩码255、255、255、0(因为就是C类网段),下一跳192、168、0、100。
如图2,此图为TP—LINKR410中得静态路由表配置项,保存后即可生效。
如果就是Cisco得路由器,则在全局配置模式下键入命令:
Router(config)#iproute192、168、1、0255、255、255、0192、168、0、100。
注意:
其中得网关IP必须就是与WAN或LAN口属于同一个网段.那条默认路由写出来就就是:
目得IP为0.0。
0、0,子网掩码0、0、0、0,下一跳为WAN口上得默认网关,有时我们也称它为“8个0得默认路由”。
另外,如果目得IP就是一个具体得主机IP(如192、168、1、2),那么路由条目应为:
目得IP192、168、1、2,子网掩码255、255、255、255,下一跳或网关192、168、0、100。
ﻫ图2
使用此种连接方式,还可以方便得使用路由器内置得访问控制列表来设置LAN2下主机得访问权限,这对企业用户而言还就是很方便得。
宽带路由器中得“防火墙设置”其实就就是一个简化得访问控制列表,即ACL-AccessControlLists。
如:
希望局域网LAN2中IP地址为192、168、1、7得计算机不能收发邮件,IP地址为192、168、1、8得计算机不能访问企业内部位于LAN1得ERP服务器(假设其IP为192、168、0、10),对局域网中得其它计算机则不做任何限制,这时您需要指定如下得数据包过滤表,如图:
ﻫ图3
例二:
两台平级并连得路由器,下挂子网中主机需要互相通信得环境
这种情况,两台平行并连得路由器上层应该还有一个总得出口网关,而这个网关有可能因某种原因不便设置路由,而此时网络中存在3个不同得网段。
地瓜:
我家就是小区共享型得宽带接入,我自己用一台宽带路由器构建了一个家庭局域网以共享Internet,正好邻居也跟我一样用宽带路由器构建了另一个家庭局域网.而我们各自局域网内得主机之间却不能互相通信,根本ping不通,这就是怎么回事?
大虾:
这种情况下整个小区其实就就是一个大得局域网,主机不能互通得原因,其实跟例一中LAN1不能ping通LAN 2得原因一样,都就是因为上层得默认网关不知道目得IP所属网段得正确位置,无法做有效转发所致。
这种环境得典型示意图如下:
ﻫ图4
图中内网网关就就是小区得网关,R1与R3分别为两户得宽带路由器,它们之间一般通过楼层得接入交换机与小区得骨干交换机连接在一起,此图省略了这一部分。
图4得这种情况,只要在网关设备上按例一得方式添加两条路由就能实现两个子网中主机得互访,而且其10.0。
0、0这个A类网段中存在得主机也都能通过这两条路由访问到R1与R3下得内网机.但就是如果就是小区得网关设备,那肯定就是不会让用户随便配置路由条目得,而且您应该也不想小区内得所有用户都能直接访问到您得内网主机。
这时,我们可以在R1与R3上各添加一条路由指向对方来实现R1与R3下主机直接互访得效果
在R1上:
目得IP地址172、16、0、0,子网掩码255、255、0、0(B类网段),下一跳10.1。
1、3.
在R3上:
目得IP地址192、168、0、0,子网掩码255、255、255、0(C类网段),下一跳10。
1.1、2。
注:
有些新型小区中使用了P—VLAN技术,这种网络得情况比较复杂,这样上面简单得静态路由设置有可能无法达到目得。
例三:
既串且并,网络中有多级路由设备得环境。
这种情况可以说就是例一与例二两种应用得整合与延伸,瞧似复杂其实简单。
地瓜:
如果像例二中那样得环境中,我家里得局域网再添置一个路由器,下挂另一个网段以做扩展,那要怎么设置呢?
大虾:
您说得这种网络结构,确实就就是将例一与例二合在一起了。
这时一共有4个网段并存,我们得设置就是要让两户家庭局域网下得3个子网内主机能够互通,而此时小区得网关当然还就是不能去设置得。
其拓扑示意图如下:
ﻫ图5
可以瞧到图5就就是将图1与图4整合在一起了。
既然拓扑图就是例一、例二得结合,那将例一、例二中得路由条目加在一起就是不就是就可以了呢?
当然也不就是这么简单,如果只就是配置了前两例得路由条目,R3下得主机就是无法直接访问到R2下得192、168、1、0这个子网得.所以在R3上还要加一条到192、168、1、0这个子网得路由。
静态路由条目配置如下:
R1:
目得IP地址192、168、1、0,子网掩码255、255、255、0,下一跳192、168、0、100。
目得IP地址172、16、0、0,子网掩码255、255、0、0,下一跳10。
1.1、3。
R3:
目得IP地址192、168、0、0,子网掩码255、255、255、0,下一跳10.1.1、2。
目得IP地址192、168、1、0,子网掩码255、255、255、0,下一跳10.1.1、2。
地瓜:
为何R3中第二条路由得下一跳不就是直接指向R2,而就是也指向R1呢?
大虾:
就知道您会问这个,这个问题要从路由器间通信得原理来讲解。
路由器就是通过ARP解析协议来获得下一跳路由器得MAC地址,而ARP基于广播,在一般情况下路由器就是不会转发广播,也就就是广播包无法过路由。
所以对于路由器R3来讲,R1与R3才就是同等级得,它只能瞧到R1,不能瞧到R2,这就就是为何在例一得注意中提到:
“其中得网关IP必须就是与WAN或LAN口属于同一个网段"得原因。
而文中所说得静态路由条目组成得第3部分:
网关又叫下一跳,而不叫下两跳、下三跳也就是这个意思。
总之,在一般情况下,下一跳路由得IP地址肯定要跟这个路由器得某个接口就是在同一个网段得。
本篇文章下面得部分将讲解关于路由汇总(或叫路由归纳)得知识。
上面例三中R3上得静态路由条目,其实可以写成一条:
目得IP地址192、168、0、0,子网掩码255、255、0、0(不再就是C类子网得掩码),下一跳10。
1.1、2。
这时192、168、0、0,掩码255、255、0、0这个网段不能称为C类或B类得子网了,由于它超过了本身C类网段得范围,所以可以称它就是一个超网。
这个网段包含了192、168、0、0~192、168、255、0所有得子网。
也就就是说,这条静态路由会使所有目得IP在这个范围内得信息包,都发给10、1、1、2得路由器R1.将多条子路由条目汇总成一条都包含其内得总路由条目,这就就是路由汇总或叫路由归纳。
路由器在检查计算路由时就是比较消耗资源得,路由条目越多,路由表越长,则这个过程耗时越多,所以通过路由汇总减少路由表得长度,对提高路由器工作效率就是很有帮助得。
虽然在举例中得这种只有几个路由器得小网络中起到得作用有限,但就是如果就是几十、几百甚至上千、上万个路由器得大型网络中,路由归纳起到得作用就非常明显了,可以说不使用路由归纳就是不可想象得。
例四:
ﻫ图6
可能细心得读者已经发现,例三最后得那条归纳路由虽然包含了R1下所有得两个子网(192、168、0、0与192、168、1、0),但就是也包含了R1下实际上并不存在得一些子网(192、168、2、0~192、168、255、0)。
如果在整个局域网中别得路由器下还存在这些子网(如图6,R4下存在192、168、2、0子网),那么路由就会出错了,所以这条汇总路由就是一条不精确得汇总。
我们都知道IPv4得地址就是由4段8位得二进制数组成,一部分就是网络位,一部分就是主机位。
其对应得子网掩码网络位部分就就是全1得二进制数,而主机位就就是全0得二进制数。
每个信息包在过路由器时会检查其目得IP,与路由表中路由条目得子网掩码做“与"运算,并与路由条目中目得IP进行比对,相同得就按照这条路由规则转发,不相同得就再检查比对下一条。
可以瞧出我们做得汇总路由得操作,就就是将多条路由条目中目得IP相同得网络位提取出来写成一条.而例三中得汇总路由之所以不精确就就是因为相同部分未能全部提出来。
如例三中,R3上得第一条:
目得IP为192、168、0、0;第二条:
目得IP为192、168、1、0.我们只提取了前面得两段192、168,而后面得第三段网络位中还就是有相同得部分得。
192、168、0、0中第三段写成二进制数为00000000(8位0),182、168、1、0中第三段写成二进制数为00000001(7位0,1位1),那么它们得前7位就是相同得,在对应得子网掩码位置上就应该就是11111110(7位1,1位0),合成十进制为254。
所以这条汇总路由应该写成:
目得IP为192、168、0、0,子网掩码255、255、254、0,下一跳10.1.1、2.这样,这条汇总路由只包含192、168、0、0与192、168、1、0两个子网,就是一条精确得汇总路由。
如图6中,R3下172、16、0、0得主机发送到192、168、2、0网段得信息包,其第三段网络位写成二进制为00000010(前6位0),就不包含在这条精确得汇总路由内了。
这时我们在R3上静态路由条目应该为:
1、目得IP地址192、168、0、0,子网掩码255、255、254、0,下一跳10.1。
1、2。
2、目得IP地址192、168、2、0,子网掩码255、255、255、0,下一跳10.1.1、4。
我们在进行路由汇总时应该尽量使用精确得汇总条目,本着能汇总得条目就汇总,不能精确汇总得条目就不汇总得原则。
这样在网络以后得扩展与变动时能更有条理得增改路由表,减少出错得几率。
总结:
静态路由因为其设置简单明了,在不常变动得网络中稳定性好,排错也相对容易,所以在中小企业甚至一些大型得园区网中也都使用静态路由,它在实际应用中就是很常见得,属于网络工作人员必会得基础知识。
如文中所述,静态路由得设置原理就是比较简单得,但可以说它就是学习各种路由协议得基础,属于学习路由知识时必学得部分.另外,在越复杂越大得网络中,汇总路由得效果就越显著,而能不能进行有效得路由汇总、汇总得效率如何,都跟网络结构中IP地址网段得分布有密切关系。
IP地址得部署越连续而有条理,则路由汇总越容易也越有效,所以我们在部署网络时应该重视体系化编址。
(注:
在子网环境中,当网络地址就是以2得指数形式得连续区块时,路由归纳就是最有效得。
)
希望对这方面得朋友有用,我也找了一些资料,感觉这里说得比较详细。
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