静态路由由管理员手动设置,是固定的路径配置。若路由器A需转发数据至非直连网段192.168.1.0,必须在其上添加相应的静态路由条目以实现正确转发。
1、 目标网络为192.168.1.0/24,这是需要实现的目的。
2、 与路由器A直连的下一跳路由器B的接口IP,或为路由器A的本地接口。
3、 静态路由器具有以下特征:
4、 静态路由手动配置,可精确控制路由行为,管理员借此掌控数据包在网络中的流动方向。
5、 静态路由是单向的,若要实现双方通信,需在两台路由器上分别配置双向静态路由。例如,在路由器A配置静态路由,仅指示其如何访问192.168.1.0网段。若路由器B需将数据转发至路由器A连接的网络,则必须在路由器B上额外配置相应的路由信息。
6、 静态路由的缺点在于灵活性不足。尽管它可以精确控制数据包通过路由器的路径,但其静态配置特性也限制了适应性。它无法根据网络变化自动调整,一旦网络发生更改,管理员需要手动重新配置静态路由,增加了维护负担。
7、 默认路由是特殊的静态路由,当路由表中无匹配目的地的表项时,路由器可据此进行转发选择。若未设置默认路由,目的地地址无匹配表项的数据包将被丢弃。
8、 所示,路由器B右侧的192.168.1.0网络中的主机 若要访问其他网络,只能通过路由器B和A进行转发,别无他径。因此,可在路由器B上设置一条默认路由。当192.168.1.0网络中的主机访问其他网络时,数据包发送至路由器B后,会依据默认路由规则进行转发,从而实现跨网络通信的需求。
9、 此外,合理运用默认路由能够缩减路由表的规模。只需在路由表中配置少量静态路由,并添加一条默认路由。这样,当收到的数据包目标网络未包含在路由表中时,便会按照默认路由进行转发(不过,默认路由可能并非最佳路径)。
10、 浮动静态路由属于静态路由,主要用于实现链路冗余,所示。

11、 路由器A和B间存在两条链路:一条主链路带宽大,另一条备份链路带宽较小。
12、 在备份链路上设置浮动静态路由,此链路通常不参与数据转发。仅当主链路出现故障时,备份链路才会启动并接管数据转发任务,从而实现路由备份功能。
13、 所示,主机A向主机B发送数据时,路由器对数据包的封装过程如下:

14、 主机A在网络层将高层传来的数据封装为IP数据包,其头部包含源地址和目标地址。其中,源地址为本机的192.168.1.2,目标地址是主机B的192.168.2.2。主机A利用配置的24位子网掩码对目标地址进行与运算后,发现目标地址不在同一网段内。因此,发送至主机B的数据包需要通过网关路由器A进行转发。
15、 主机A通过ARP请求获取了默认网关路由器A的EO接口MAC地址(00-11-12-21-22-22)。在数据链路层,主机A将IP数据包封装为以太网帧,其中以太网帧头部的源MAC地址为自身地址(00-11-12-21-11-11),目的MAC地址则填入网关EO接口的MAC地址(00-11-12-21-22-22),从而完成帧的构建与传输准备。
16、 路由器A通过EO接口接收数据帧后,去除数据链路层封装。路由器A判断该IP数据包需由自身进行路由转发,于是查询路由表,寻找与目标IP地址192.168.2.2匹配的表项,并依据路由表中的下一跳地址,将数据包从E1接口转发出去。
17、 在E1接口上,路由器A对以太网数据帧重新封装。此时,源MAC地址为路由器A的E1接口地址(00-11-12-21-33-33),目的MAC地址为连接的路由器B的E1接口地址(00-11-12-21-44-44)。
18、 路由器B从E1接口收到数据帧后,会剥离数据链路层封装,检查目标IP地址并匹配路由表。随后,依据路由表中的下一跳信息,将数据包转发至E0接口。
19、 路由器B检测到目标网段与自身的E0接口直连,于是通过ARP广播获取Host B以太网接口的MAC地址00-11-12-66-66。随后,路由器B将IP数据包封装为以太网帧,其中源MAC地址设置为E0接口的MAC地址00-11-12-21-55-55,目的MAC地址设置为Host B的MAC地址00-11-12-21-66-66。完成封装后,路由器B通过E0接口将该以太网帧发送给Host B。
20、 交换在OSI模型的第2层(数据链路层)进行,一般由交换机完成;而路由在OSI模型的第3层(网络层)实现,通常由路由器执行。由于路由和交换在信息传递中使用的控制信息不同,因此它们实现各自功能的方式也有所区别。