靜態路由
一、 靜態路由及默認路由基本配置
1.1實驗內容
在由三台路由器所組成的簡單網絡中，R1和R3各連着一台PC，現在要求能夠實現PC-1和PC-2之間的通信。本實驗將通過配置基本的靜態路由和默認路由來實現。
1.2實驗拓撲圖
1.3實驗編址
1.4實驗步驟
1.4.1基本配置
（1）、根據實驗編址表進行相應的基本配置，並使用ping命令來測試直連網段的連通性。
[R1-Ethernet0/0/0]ip address 192.168.10.1 24
[R1-Serial0/0/0]ip address 10.0.12.1 24
[R2-Serial0/0/1]ip address 10.0.12.2 24
[R2-Serial0/0/0]ip address 10.0.23.2 24
[R3-Serial0/0/1]ip address 10.0.23.3 24
[R3-Ethernet0/0/0]ip address 192.168.20.3 24
[R1]ping -c 1 192.168.10.10
[R1]ping -c 1 10.0.12.2
[R2]ping -c 1 10.0.23.3
[R3]ping -c 1 192.168.20.20
（2）測試PC-1和PC-2之間的連通性
發現ping不通，現在來開始排錯。
（3）首先查看主機PC-1與其網關設備R1之間是否能夠ping通。
主機與網關之間通信正常。
（4）接下來檢查網關設備R1上的路由表。
可以看到在R1的路由表上，沒有任何關於主機PC-2所在網段的信息。
（5）同樣的方式查看R2和R3的路由表。
可以看到R2上沒有任何關於主機PC-1和PC-2所在網段的信息，R3上沒有任何關於主機PC-1所在網段的信息。
1.4.2實現主機PC-1和主機PC-2之間的通信
現在主機PC-1和主機PC-2之間跨越了不同的網段，要實現他們之間的同學滾，只通過簡單的IP地址等基本信息是無法實現的，必須在3台路由器上添加相應的路由信息，可以通過配置靜態路由來實現。
配置靜態路由有兩種方式，一種是在配置中采取指定下一跳IP地址的方式，另一種是指定出接口的方式。
（1）采用指定下一跳IP地址的方式：
[R1]ip route-static 192.168.20.0 24 10.0.12.2
[R2]ip route-static 192.168.20.0 24 10.0.23.3
（2）此時PC-1上ping PC-2
發現仍然不能連通。
（3）在主機PC-1的E0/0/1接口上進行數據抓包，觀察到如下現象
此時主機PC-1僅發送了ICMP的請求消息，並沒有任何的回應。原因在於現在僅僅實現了PC-1的消息可以發送給PC-2，而PC-2的消息沒有辦法發給PC-1。
（4）采用指定出接口的方式繼續配置靜態路由，使得PC-2能夠到達PC-1。
[R3] ip route-static 192.168.10.0 24 Serial 0/0/1
[R2] ip route-static 192.168.10.0 24 Serial 0/0/1
（5）再次測試PC-1和PC-2之間的連通性
發現可以ping通。
1.4.3實現全網全通來增強網絡的可靠性
（1）假設此時網絡設備突然出現故障，主機PC-1側的網絡管理員發現無法與PC-2正常通信，於是先測試與網關設備R1之間的連通性。
發現可以ping通。
（2）再次測試與PC-2的網關R3的連通性。
無法與R3通信。這也就意味着管理員無法登錄到R3進行下一步的排錯。
（3）因此有必要在R1的路由表上添加R2和R3間直連網段的路由信息，同樣也應該在R3的路由表中添加R1和R2間直連網段的路由信息，實現全網全通。
[R1]ip route-static 10.0.23.0 24 10.0.12.2
[R3]ip route-static 10.0.12.0 24 10.0.23.2
（4）再次測試主機PC-1和R3之間的通信。
測試成功。
1.4.4使用默認路由實現簡單的網絡優化
默認路由是一種特殊的靜態路由，使用默認路由可以簡化路由器上的配置。
（1）查看此時R1上的路由表。
此時R1上存在兩條先前經過手動配置的靜態路由條目，且它們的下一跳和出接口都一致。
（2）現在在R1上配置一條默認路由，即目的網絡和掩碼全為0，表示任何網絡，下一跳為10.0.12.2，並刪除先前配置的兩條靜態路由。
[R1]ip route-static 0.0.0.0 0 10.0.12.2
[R1]undo ip route-static 10.0.23.3 24 10.0.12.2
[R1]undo ip route-static 192.168.20.0 24 10.0.12.2
（3）配置完成后，查看R1的路由表。
（4）測試PC-1和PC-2之間的通信。
發現主機PC-1和PC-2間的通信正常，證明使用默認路由能夠實現與靜態路由同樣的效果，而且能夠減少配置。
二、浮動靜態路由負載均衡
2.1實驗內容
R2為某公司總部，R1與R3是兩個分部，主機PC-1和PC-2所在的網段分別模擬兩個分部中的辦公網絡。現在需要總部與各個分部、分部與分部之間都能夠進行通信，且分部之間在通信時，之間的直連鏈路為主要鏈路，通過總部的鏈路為備用鏈路。本實驗使用浮動靜態路由實現需求，並根據實際需求實現負載均衡來優化網絡。
2.2實驗拓撲圖
2.3實驗編址表
2.4實驗步驟
2.4.1基本配置
根據實驗編址表進行相應的基本配置，並且使用ping命令檢測各直連鏈路的連通性。
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.10.1 24
[R1-Serial4/0/0]ip add 10.0.12.1 24
[R1-Serial4/0/1]ip address 10.0.13.1 24
[R2-Serial4/0/0]ip add 10.0.12.2 24
[R2-Serial4/0/1]ip add 10.0.23.2 24
[R3-Serial4/0/0]ip add 10.0.23.3 24
[R3-Serial4/0/1]ip add 10.0.13.3 24
[R3-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.20.1 24
2.4.2實現兩分部間、總部與兩分部間的通信
（1）在R1上配置目的網段為主機PC-2所在網段的靜態路由，在R3上配置目的網段為主機PC-1所在網段的靜態路由，在R2上配置目的網段分別為主機PC-1和PC-2所在網段的靜態路由。
[R1]ip route-static 192.168.20.0 24 10.0.13.3
[R2]ip route-static 192.168.20.0 24 10.0.23.3
[R2]ip route-static 192.168.10.0 24 10.0.12.1
[R3]ip route-static 192.168.10.0 24 10.0.13.1
（2）配置完成后，在R1上查看路由表。
可以觀察到，在R1的路由表中存在以主機PC-2所在網段為目的網段的路由條目，且下一跳路由器為R3。
（3）測試主機PC-1與PC-2的連通性。
通信正常。
（4）在主機PC-1上使用tracert命令測試所經過的網關。
數據包是通過R1和R3到達主機PC-2的。
（5）測試主機PC-2與PC-1的連通性。
（6）在主機PC-2上使用tracert命令測試所經過的網關。
數據包是通過R3和R1到達主機PC-2的。
（7）在總部路由器R2上測試與分部的連通性。
總部能夠正常訪問兩個分部主機PC-1和PC-2的網絡。
2.4.3配置浮動靜態路由實現路由備份。
通過上面的步驟，網絡搭建初步完成，現在需要當兩分部通信時，直連鏈路為主用鏈路，通過總部的鏈路為備用鏈路，即一條路走不了可以走另一條。這里使用靜態路由實現網絡冗余。
（1）在R1上配置靜態路由，目的網絡為主機PC-2所在網段，掩碼為24位，下一跳為R2，將路由優先級設置為100（默認是60）。
[R1]ip route-static 192.168.20.0 24 10.0.12.2 preference 100
（2）查看路由器R1的路由表。
路由表沒有任何變化。
（3）使用display ip routing-table protocol static命令僅查看靜態路由的路由信息。
觀察到目的地址PC-2所在網段的兩條優先級為100和60的靜態路由條目都已經存在。
（4）在R3上做R1同樣的對稱配置。
[R3]ip route-static 192.168.10.0 24 10.0.23.2 preference 100
（5）將路由器的S 4/0/1接口關閉，驗證使用備份鏈路。
[R1]int s4/0/1
[R1-Serial4/0/1]shutdown
（6）查看R1的路由表（靜態）。
此時優先級為100的路由條目已經添加到路由表中。
優先級為100的條目為Active狀態，優先級為60的條目為Inactive狀態。
（7）測試PC-1he PC-2間的通信。
通信正常。
（8）使用tracert命令查看此時PC-1和PC-2通信時所經過的網關。
驗證了此時兩分部之間通信已經使用了備用鏈路。
2.4.4通過負載均衡實現網絡優化。
網絡流量大，主用鏈路壓力大，需要備用鏈路分擔流量。
（1）恢復R1上的S 4/0/1接口，並配置目的網段為主機PC-2 所在網段，掩碼為24 位，下一跳為R2，優先級不變。
[R1-Serial4/0/1]undo shutdown
[R1-Serial4/0/1]ip route-static 192.168.20.0 24 10.0.12.2
（2）查看R1上的路由表。
可以觀察到去往192.168.20.0網段擁有兩條下一跳不同的路由條目，即實現了負載均衡。
（3）測試主機PC-1和PC-2間的通信。
通信正常。
（4）在R3上做和R1同樣的對稱配置。
[R3]ip route-static 192.168.10.0 24 10.0.23.2