網絡路由技術及運用

2019-11-03 10:21:21

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樂山市電信分公司帳務中心韓顯進　　當今世界，網絡技術日新月異，各種高科技含量的網絡設備、高帶寬傳輸媒質、豐富多彩的網絡內容不斷涌現，但所有這些必須通過網絡來組織連接、傳輸、分發和共享，才能體現其其高性能和多用途。本文首先介紹網絡路由相關概念，然后結合不同的操作平臺和不同的硬件設備對常見的網絡組織和路由設置功能以及具體運用作一個簡單的介紹。

一、相關概念簡介

　　1、路由概念：路由就是通過互聯的網絡把信息從源地址傳輸到目的地址的活動。路由發生在0SI網絡參考模型中的第三層即網絡層。

　　2、路由選擇：路由規定把信息包從一個地址發送到另外一個地址的路徑。一條路由并不規定全部路由，僅僅只是主機到網關的一條路徑，然后再由網關把包轉發到目的地主機或另外一個網關。

　　路由選擇是指選擇一條發送報文的路徑，而網關是指任何能夠完成路由選擇功能的網絡設備，用來連接不同的網絡。

　　路由選擇由ip層來完成，在一臺主機上不一定需要完成路由選擇的守護進程。

　　報文距離通常用網關跨（HOP）數來表示，稱作METRIC。一個報文從源地址到達目的地址的距離依賴于報文必須經過的網關跨數。一臺主機到它直聯網的跨數為零，如果通過一個網關就能就能到達指定的網絡，則它到該網絡的跨數為1，依此類推。

　　3、網關：網關連接兩個或多個網絡，并提供路由選擇功能。網關在網絡層進行選擇，一個網關從別的網關接收IP數據，為其選擇路由，并按照選定的路由將IP數據報發送到其他網絡。網關周期性地檢查相連的網絡連接狀態。

　　網關把報文按規定的路由發送到指定的目標網絡，由目標網絡負責把報文發送到目的主機。

　　4、路由類型：一條路由并不完全描述一條完整的路徑，它僅僅定義從一個主機到一個網關的路徑段，或者一個網關到另外一個網關的路徑段。

　　TCP/IP通常按照下列順序搜索路由表以找到路由的最佳匹配：

(1）主機路由：定義網關到一個指定主機的路由；

（2）網絡路由：定義網關到一個指定網段或網絡的一條路由；

（3）缺省路由：如果主機路由和網絡路由都沒有定義一條到目的地的路由，則使用缺省路由。

　　5、路由表：路由在核心路由表中定義。路由表的每項有兩個成分：目的地IP地址和網關地址。路由表分為以下三類：

（1）直接路由項：當目的地址和本機地址同處一個網段，使用直接路由項。

（2）間接路由項：當源和目的主機IP地址不在同一網段使用間接路由項。到達目的主機的途徑是通過一個或多個網關。源主機只需要訪問第一跨網關。

（3）缺省路由項：如果目標IP不在上述兩個路由項中，則使用缺省路由項。

　　6、路由選擇算法：

　　從上述算法可以看出主機和網關都參與了路由選擇活動。當主機上一個應用程序試圖與另外一個主機通信時，系統將產生多個數據報。IP路由選擇機制將根據目的IP地址的網絡地址部分決定數據報應該送往哪個主機或者網段。

　　7、路由方式：建立路由的上市主要有隱含方式、靜態方式、動態方式3種。

　　路由是在核心路由選擇表中定義的，一般最多可定義到32個路由。這些路由定義包含：本機可達網絡的信息、連接遠程網絡的網關信息和到達這些網絡的跨數。

　　隱含方式定義路由是在配置適配器時進行和完成的。

　　靜態路由是由網絡管理員設置的，需要人工維護路由。

　　動態路由是由守護進程自動更新路由表。通常路由選擇的守護進程周期性偵聽所有路由刷新信心，并將收到的路由選擇表信息進行廣播，以便其他路由器更新其路由選擇表。

本文主要涉及到靜態路由。

二、WINDOWS系統下設置路由

　　在WINDOWS下手動設置路由主要在DOS系統中命令符下(在運行輸入欄中鍵入COMMAND或者CMD即可)進行。

　　鍵入命令ROUTE回車會出現大約幾十行英文說明，主要解說在WINDOWS系統中如何添加、刪除、修改路由。現簡單介紹如下：

ROUTE命令格式如下：

ROUTE [-f] [-p] [command [destination] [MASK netmask] [gateway] [METRIC metric] [IF interface] 其中 –f 參數用于清除路由表，-p參數用于永久保留某條路由（即在系統重啟時不會丟失路由，但在WINDOWS95下無效）。

Command主要有PRINT（打印）、ADD（添加）、DELETE（刪除）、CHANGE（修改）共4個命令。

Destination代表所要達到的目標IP地址。

　　MASK是子網掩碼的關鍵字。Netmask代表具體的子網掩碼，如果不加說明，默認是255.255.255.255（單機IP地址），因此鍵入掩碼時候要特別小心，要確認添加的是某個IP地址還是IP網段。如果代表全部出口子網掩碼可用0.0.0.0。

Gateway代表出口網關。

　　其他interface和metric分別代表特殊路由的接口數目和到達目標地址的代價，一般可不予理會。

　　我們根據單網卡和多網卡（以雙網卡為例）兩種情況敘述在WINDOWS下如何具體設置路由。

三、UNIX系統上設置路由

　　由于AIX在業界的廣泛使用，本文以AIX操作系統為例對如何在UNIX上設置路由進行介紹。

　　對于靜態路由而言，路由表可用SMIT命令或ROUTE命令進行手工維護。需要指出的是SMIT命令可更新ODM數據庫相應的路由信息，因此可永久生效，而ROUTE命令并不修改ODM數據庫，因此在機器重新啟動時將丟失路由。

四、在路由器上設置路由

　　目前比較流行的主要有CISCO和3COM路由器，普遍采用動態路由協議（如：RIP、IGRP、OSPF、EIGRP）來實現網絡互聯。我們以CISCO路由器為例簡述。

　　如果一個小型或者中型網絡，沒有或者只有較小網絡擴充時，采用手工方式輸入靜態路由并手工管理。但如果網絡增大或者網絡經常變化，靜態路由管理開銷將非常之大。

　　靜態路由的優點是：（1）就帶寬而言，靜態路由沒有開銷。而在動態路由中，路由協議存在一個相關的帶寬問題以維護它與臨近路由器的關系。尤其是基于距離向量的協議對帶寬要求更高。（2）就安全性而言，靜態路由可以人工限定IP地址的訪問權限，因此對于高安全行網絡而言是非常必要的。

　　關于在CISCO上設置路由，各方面書籍介紹不少，我們在此只是簡單介紹以下靜態路由的添加方法，其他不多做贅述。

　　靜態路由通過ip route 命令來設置，該命令完整如下：

　　CISCO(config)#ip route A.B.C.D E.F.G.H I.J.K.L/interface X。

　　其中A.B.C.D是目的網絡地址，E.F.G.H是子網掩碼，I.J.K.L是下一跳的IP地址，或者Interface是下一跳的接口名。X代表管轄距離（1到255）。

　　現有一需求，某銀行和水廠聯網(采用DDN物理鏈路)，為其代收水費，雙方在各自網絡端都加有網絡防火墻，具體網絡拓撲圖和網絡配置如下：

　　要實現路由器1和路由器2之間路由，可分別在路由器1和路由器2上加入下述路由：

ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 162.0.0.2（router1）

ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 162.0.0.1 (rotuer2)

　　這樣就可以實現兩個路由之間的通信，當然至于網絡安全策略可在防火墻上定義（一般采取端口內轉椅或者IP地址映射以及應用端口限制的方法）。

　　在3COM上配置路由可用ME –IP命令進入配置菜單，操作也非常簡單。

摘自　賽迪網

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