網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)及運(yùn)用(上)

2019-11-05 00:36:10

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供稿：網(wǎng)友

　　當(dāng)今世界，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日新月異，各種高科技含量的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、高帶寬傳輸媒質(zhì)、豐富多彩的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容不斷涌現(xiàn)，但所有這些必須通過網(wǎng)絡(luò)來組織連接、傳輸、分發(fā)和共享，才能體現(xiàn)其其高性能和多用途。本文首先介紹網(wǎng)絡(luò)路由相關(guān)概念，然后結(jié)合不同的操作平臺(tái)和不同的硬件設(shè)備對(duì)常見的網(wǎng)絡(luò)組織和路由設(shè)置功能以及具體運(yùn)用作一個(gè)簡單的介紹。
　　
　　一、相關(guān)概念簡介
　　
　　1、路由概念：路由就是通過互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)把信息從源地址傳輸?shù)侥康牡刂返幕顒?dòng)。路由發(fā)生在0SI網(wǎng)絡(luò)參考模型中的第三層即網(wǎng)絡(luò)層。
　　
　　2、路由選擇：路由規(guī)定把信息包從一個(gè)地址發(fā)送到另外一個(gè)地址的路徑。一條路由并不規(guī)定全部路由，僅僅只是主機(jī)到網(wǎng)關(guān)的一條路徑，然后再由網(wǎng)關(guān)把包轉(zhuǎn)發(fā)到目的地主機(jī)或另外一個(gè)網(wǎng)關(guān)。
　　　

　　路由選擇是指選擇一條發(fā)送報(bào)文的路徑，而網(wǎng)關(guān)是指任何能夠完成路由選擇功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，用來連接不同的網(wǎng)絡(luò)。
　　
　　路由選擇由ip層來完成，在一臺(tái)主機(jī)上不一定需要完成路由選擇的守護(hù)進(jìn)程。
　　
　　報(bào)文距離通常用網(wǎng)關(guān)跨（HOP）數(shù)來表示，稱作METRIC。一個(gè)報(bào)文從源地址到達(dá)目的地址的距離依靠于報(bào)文必須經(jīng)過的網(wǎng)關(guān)跨數(shù)。一臺(tái)主機(jī)到它直聯(lián)網(wǎng)的跨數(shù)為零，假如通過一個(gè)網(wǎng)關(guān)就能就能到達(dá)指定的網(wǎng)絡(luò)，則它到該網(wǎng)絡(luò)的跨數(shù)為1，依此類推。
　　
　　3、網(wǎng)關(guān)：網(wǎng)關(guān)連接兩個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)，并提供路由選擇功能。網(wǎng)關(guān)在網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行選擇，一個(gè)網(wǎng)關(guān)從別的網(wǎng)關(guān)接收IP數(shù)據(jù)，為其選擇路由，并按照選定的路由將IP數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送到其他網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)關(guān)周期性地檢查相連的網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)。
　　
　　網(wǎng)關(guān)把報(bào)文按規(guī)定的路由發(fā)送到指定的目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)，由目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)把報(bào)文發(fā)送到目的主機(jī)。
　　
　　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(gè)主機(jī)到一個(gè)網(wǎng)關(guān)的路徑段，或者一個(gè)網(wǎng)關(guān)到另外一個(gè)網(wǎng)關(guān)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(jī)路由：定義網(wǎng)關(guān)到一個(gè)指定主機(jī)的路由；
　　
　　（2）網(wǎng)絡(luò)路由：定義網(wǎng)關(guān)到一個(gè)指定網(wǎng)段或網(wǎng)絡(luò)的一條路由；
　　
　　（3）缺省路由：假如主機(jī)路由和網(wǎng)絡(luò)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(xiàng)有兩個(gè)成分：目的地IP地址和網(wǎng)關(guān)地址。路由表分為以下三類：
　　
　　（1）直接路由項(xiàng)：當(dāng)目的地址和本機(jī)地址同處一個(gè)網(wǎng)段，使用直接路由項(xiàng)。
　　
　　（2）間接路由項(xiàng)：當(dāng)源和目的主機(jī)IP地址不在同一網(wǎng)段使用間接路由項(xiàng)。到達(dá)目的主機(jī)的途徑是通過一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)關(guān)。源主機(jī)只需要訪問第一跨網(wǎng)關(guān)。
　　
　　（3）缺省路由項(xiàng)：假如目標(biāo)IP不在上述兩個(gè)路由項(xiàng)中，則使用缺省路由項(xiàng)。
　　
　　6、路由選擇算法：
　　　

　　從上述算法可以看出主機(jī)和網(wǎng)關(guān)都參與了路由選擇活動(dòng)。當(dāng)主機(jī)上一個(gè)應(yīng)用程序試圖與另外一個(gè)主機(jī)通信時(shí)，系統(tǒng)將產(chǎn)生多個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)。IP路由選擇機(jī)制將根據(jù)目的IP地址的網(wǎng)絡(luò)地址部分決定數(shù)據(jù)報(bào)應(yīng)該送往哪個(gè)主機(jī)或者網(wǎng)段。
　　
　　7、路由方式：建立路由的上市主要有隱含方式、靜態(tài)方式、動(dòng)態(tài)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(gè)路由。這些路由定義包含：本機(jī)可達(dá)網(wǎng)絡(luò)的信息、連接遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)信息和到達(dá)這些網(wǎng)絡(luò)的跨數(shù)。
　　
　　隱含方式定義路由是在配置適配器時(shí)進(jìn)行和完成的。
　　
　　靜態(tài)路由是由網(wǎng)絡(luò)治理員設(shè)置的，需要人工維護(hù)路由。
　　
　　動(dòng)態(tài)路由是由守護(hù)進(jìn)程自動(dòng)更新路由表。通常路由選擇的守護(hù)進(jìn)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(jìn)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(tài)路由。
　　
　　二、WINDOWS系統(tǒng)下設(shè)置路由
　　
　　在WINDOWS下手動(dòng)設(shè)置路由主要在DOS系統(tǒng)中命令符下(在運(yùn)行輸入欄中鍵入COMMAND或者CMD即可)進(jìn)行。
　　
　　鍵入命令ROUTE回車會(huì)出現(xiàn)大約幾十行英文說明，主要解說在WINDOWS系統(tǒng)中如何添加、刪除、修改路由。現(xiàn)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(shù)用于清除路由表，-p參數(shù)用于永久保留某條路由（即在系統(tǒng)重啟時(shí)不會(huì)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(gè)命令。
　　
　　Destination代表所要達(dá)到的目標(biāo)IP地址。
　　
　　MASK是子網(wǎng)掩碼的要害字。Netmask代表具體的子網(wǎng)掩碼，假如不加說明，默認(rèn)是255.255.255.255（單機(jī)IP地址），因此鍵入掩碼時(shí)候要非凡小心，要確認(rèn)添加的是某個(gè)IP地址還是IP網(wǎng)段。假如代表全部出口子網(wǎng)掩碼可用0.0.0.0。
　　
　　Gateway代表出口網(wǎng)關(guān)。
　　
　　其他interface和metric分別代表非凡路由的接口數(shù)目和到達(dá)目標(biāo)地址的代價(jià)，一般可不予理會(huì)。
　　
　　我們根據(jù)單網(wǎng)卡和多網(wǎng)卡（以雙網(wǎng)卡為例）兩種情況敘述在WINDOWS下如何具體設(shè)置路由。
　　1、單網(wǎng)卡：
　　
　　在WINDOWS系統(tǒng)下有4條最基本路由，參照下圖（鍵入route print命令）具體是：
　　　

　　上述路由是WINDOWS自帶路由，永不消失，假如上述路由不完整，則說明TCP/IP的安裝和運(yùn)行存在某些最基本問題、或本機(jī)網(wǎng)絡(luò)配置或者安裝存在問題。
　　　

　　上述表格中，127.0.0.1用于測(cè)試回送（loopback）地址，不能作為有效的網(wǎng)絡(luò)地址。PC1的IP地址為192.168.97.1，路由器1（用于上互聯(lián)網(wǎng)）的局域口IP地址為192.168.97.10，路由器2（用于上辦公網(wǎng)）的局域口IP地址為192.168.97.11。
　　
　　假如PC1同時(shí)想訪問互聯(lián)網(wǎng)和辦公網(wǎng)，通常情況是在WINDOWS網(wǎng)絡(luò)屬性反復(fù)修改默認(rèn)網(wǎng)關(guān)，每次還只能訪問1個(gè)網(wǎng)段，既不方便也非常麻煩。為解決這個(gè)問題可在DOS命令符下鍵入如下命令：
　　
　　route add 0.0.0.0 maks 0.0.0.0 192.168.97.10（用于上互聯(lián)網(wǎng)）、
　　
　　route add 10.42.29.0 mask 255.255.255.0 192.168.97.11（用于上辦公網(wǎng)）。
　　
　　這樣將互聯(lián)網(wǎng)作為默認(rèn)路由，辦公網(wǎng)用作非凡路由添加，當(dāng)然，假如還有其他系統(tǒng)，可采用同樣路由添加。
　　
　　為了確保路由正確、避免引起路由混亂，最好先刪除路由，再添加路由。比如上面的命令可改為：
　　
　　route delelte 0.0.0.0
　　
　　route add 0.0.0.0 maks 0.0.0.0 192.168.97.10
　　
　　route add 10.42.29.0 mask 255.255.255.0 192.168.97.11。
　　
　　為了確保路由設(shè)置長久生效，可將上述命令加入AUTOEXEC.BAT文件中，即操作系統(tǒng)一啟動(dòng)就自動(dòng)設(shè)置路由。當(dāng)然也可在第一次添加路由時(shí)加入-P參數(shù)。
　　
　　具體如下：
　　
　　route –p add 0.0.0.0 maks 0.0.0.0 192.168.97.10
　　
　　route –p add 10.42.29.0 mask 255.255.255.0 192.168.97.11。
　　
　　這時(shí)用route print查看路由，就可以看到有兩條永久路由添加到路由表中了。
　　2、多網(wǎng)卡（以雙網(wǎng)卡為例）
　　
　　假如在同一PC機(jī)上帶有兩個(gè)網(wǎng)卡，聯(lián)上兩個(gè)不同網(wǎng)段的系統(tǒng)，具體參見下面網(wǎng)絡(luò)連接示意圖：
　　　

　　一般情況下，在PC機(jī)上加上雙網(wǎng)卡和雙網(wǎng)關(guān)，邊可以輕松聯(lián)上兩個(gè)子系統(tǒng)。但由于WINDOWS自身系統(tǒng)原因，經(jīng)常輕易出現(xiàn)網(wǎng)關(guān)浮動(dòng)或不穩(wěn)定的情況，比如PING辦公自動(dòng)化地址無法PING通，卻返回從192.168.97.10（路由器1）反饋的信息，此時(shí)查看網(wǎng)絡(luò)路由，路由表正常，此時(shí)需要刷新路由。
　　
　　事實(shí)上，可以采取同單網(wǎng)卡類似的辦法，可以去掉網(wǎng)絡(luò)屬性中網(wǎng)關(guān)，進(jìn)行人工設(shè)置路由。人工設(shè)置路由更加精確和自由，比如可以人工控制究竟訪問某個(gè)網(wǎng)站還是某個(gè)網(wǎng)段或者全部網(wǎng)段。
　　
　　參照上圖配置，可在DOS提示符下鍵入如下命令：
　　
　　route delete 0.0.0.0
　　
　　route add 0.0.0.0 mask 0.0.0.0 192.168.97.10（網(wǎng)卡1尋址路由，上互聯(lián)網(wǎng)，默認(rèn)路由）
　　
　　route add 10.42.0.0 mask 255.255.0.0 10.42.29.10（網(wǎng)卡2尋址路由，上辦公網(wǎng)）。
　　
　　當(dāng)然可以添加- P參數(shù)或者將路由添加信息加入自動(dòng)批處理文件使路由信息永久生效。
　　
　　三、UNIX系統(tǒng)上設(shè)置路由
　　
　　由于AIX在業(yè)界的廣泛使用，本文以AIX操作系統(tǒng)為例對(duì)如何在UNIX上設(shè)置路由進(jìn)行介紹。
　　
　　對(duì)于靜態(tài)路由而言，路由表可用SMIT命令或ROUTE命令進(jìn)行手工維護(hù)。需要指出的是SMIT命令可更新ODM數(shù)據(jù)庫相應(yīng)的路由信息，因此可永久生效，而ROUTE命令并不修改ODM數(shù)據(jù)庫，因此在機(jī)器重新啟動(dòng)時(shí)將丟失路由。下面首先介紹ROUTE命令的使用方法。
　　

　　A：命令，有add,flush,delete,change,monitor，
　　
　　B：網(wǎng)絡(luò)族系，-inet(默認(rèn)),xns（代表XEROR網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，現(xiàn)已很少使用），
　　
　　C：網(wǎng)絡(luò)標(biāo)志：-net(網(wǎng)絡(luò)),-host(主機(jī)，默認(rèn))，
　　
　　D：目的IP地址：symblic name or numeric address，假如是網(wǎng)段可以只敲IP地址中網(wǎng)絡(luò)地址部分，但假如是主機(jī)地址必須鍵入完整，目的地址為所有網(wǎng)段，可用參數(shù)0或者0.0.0.0均可。
　　
　　E：網(wǎng)關(guān)：symblic name or numeric address
　　
　　現(xiàn)看如下網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，現(xiàn)要求主機(jī)1和主機(jī)2和PC2互聯(lián)，但是不答應(yīng)192.168.150網(wǎng)段其他機(jī)器訪問主機(jī)1，撥號(hào)終端只要撥號(hào)成功（獲得193.168.97.0網(wǎng)段的動(dòng)態(tài)IP地址）就可通過路由器2訪問主機(jī)1。
　　
　　作者：樂山市電信分公司帳務(wù)中心韓顯進(jìn)

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