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IP路由原理
概述：
研究IP路由：靜態路由、動態路由的特征以及按需路由（ODR）；
1、距離矢量、鏈路狀態、高級路由矢量路由（也叫混合路由）；
2、分類和無類路由；
路由器將數據轉發到目標網絡，需要知道遠程網絡，和到達此網絡的最佳路徑。路由器知道與他直連的網絡--它根據接口配置的地址和子網掩碼確定接口的子網和網絡號；而對於不接口直接相連的網絡，路由器需要依賴外部路由（靜態路由、動態路由）。

靜態路由原理
管理員手動指定的路由，在下列情況下適合使用靜態路由：
1、帶寬較低（撥號連接）、不希望傳輸動態路更新；
2、管理員想完全控制；
3、為動態路由提供一條備用鏈路；
4、去往只有一條路徑可達的網絡（末節網絡）；
5、到ISP的默認路由

CLI：全局模式下
R1(config)# ip route 2.2.2.2 255.255.255.255（目標網絡和子網） 10.1.1.1(出接口或者下一跳地址) 10（1-255管理距離） name next-hop （名稱）
靜態默認路由：
需要將目標網絡和子網掩碼都設置為0.0.0.0表示匹配任意網絡；

(config)#ip route 10.1.1.0 255.255.255.0 g0/0 #出接口在路由表中顯示為直連路由管理距離0
(config)#show ip route
S 10.1.1.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/0

(config)#ip route 10.1.1.0 255.255.255.0 12.1.1.1 #下一跳在路由表中顯示為靜態路由管理距離1

S 10.1.1.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/0
[1/0] via 12.1.1.1

註意：靜態路由使用出接口和使用下一跳的區別：在以太網中，兩個接口之間的通信需要使用MAC地址，根據MAC地址，將數據封裝成數據幀後傳送到網絡，進而通過物理線路傳送給對方。而獲得對方的MAC地址，是通過ARP的過程完成的。
當靜態路由中使用出接口時，路由器會認為目標網絡和接口處在“直連網絡”中。 R1(config)#ip route 12.1.1.0 255.255.255.0 g0/0
查看：這時R1認為12.1.1.0/24這個網段是和自己直連的，
在以太網直連網絡中設備間的通信是通過ARP廣播來獲取到到達目標主機的MAC地址的。即當R1要訪問12.1.1.2這個IP地址時， R1認為目標網絡是自己的直連網絡（這時候還是屬於靜態路由），於是R1就要在g0/0口向網絡發出ARP請求廣播，來尋找12.1.1.3所對應的MAC地址。

這時，如果R2啟用了ARP代理，那麽R2將代替R3應答此ARP請求，即R2告訴R1：12.1.1.2所對應的MAC地址是R2的g0/0接口的MAC。如果R2的ARP代理功能關閉，那麽R1將不能ping通12.12.1.2。假設R3後面接了些的PC機，當R1要訪問這些PC機時，都會產生一條該PC機和MAC地址對應的ARP條目緩存，如果PC機的數量很大，該緩存也很大，有可能導致R1耗盡內存來維護。
在靜態路由中使用下一跳，路由表中顯示的是下一跳的IP。
R1(config)#ip route 12.1.1.0 255.255.255.0 10.1.1.1
查看：這時去往12.1.1.0/24的網段只會維護一條ARP緩存，即10.1.1.1所對應的是R2的g0/0接口地址。即使R3後面接了多臺主機，也只需要維護這麽一條ARP緩存記錄。
如果在點到點網絡環境下，無論是指定下一跳地址還是出接口，其效果都是一樣的。使用如 HDLC 和 PPP 之類協議來進行二層的封裝，不需要進行ARP的解析。
結論：
在配置靜態路由時，既可指定出接口，也可指定位下一跳，到底采用哪種方法，需要根據實際情況而定。
在點到點網絡環境下，無論是指定下一跳地址還是出接口，其效果都是一樣的。
但是在廣播網絡環境下，指定下一跳地址和指定出接口將會達到不同的效果。如果指定為出接口的話，那麽不管數據包的目標地址是否有效，每次當數據包到達時都會觸發一個ARP請求，又因為ARP代理功能在IOS環境下默認是打開的，這就意味著路由器需要配備大量的ARP高速緩存。而如果是指定為下一跳地址的話，僅當第一個去往目標網絡的數據包到達時，才會觸發ARP請求。

IP路由原理1