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以太网接口设备写静态路由的时候为什么写下一跳ip地址?而不是出接口。(ensp模拟说明)

一、想要搞清楚这个问题,首先需要搞清楚下面几个基本问题:(ensp路由器举例)

1、重点:设备是如何看待并处理路由表中的直连路由和非直连路由的逻辑。非直连路由用静态和ospf举例。

2、设备的路由递归的本质是什么。

搞清楚上面的2两个问题就可以轻松明白,以太网接口设备写静态路由的时候写下一跳ip地址的原因。

二、

1、我们来先看第1个问题,设备如何处理直连路由和非直连路由的逻辑。

我们先按照正常的静态路由配置:就是配置下一跳ip地址,同时对应的ip路由表,如下:
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讲解:

①、为什么路由表中显示直连网段的路由比如12.0.0.0/24路由的下一跳是设备自己的接口地址12.0.0.1?

直连路由下一跳为自身接口地址的核心原因:路由器的协议设计逻辑,本质是标识 “该网段为本地直连,无需跨三层转发”,直接走二层。

「直接走二层」= 同网段内,靠 MAC 地址完成交付,不经过任何三层路由器中转。和「走三层」做个对比,更直观:

比如静态路由 23.0.0.0/24,下一跳是 12.0.0.2:R1 要发往 23.0.0.1,查路由表知道要先发给 12.0.0.2(R2);这时候先做二层转发:把报文封装成目标 MAC 是 R2 的帧,发给 R2;R2 收到后,再做三层转发:查自己的路由表,找 23.0.0.0/24 的下一跳,继续转发。

总结:重点:也就是说,设备的路由表中但凡是出现下一跳(NextHop)是设备自己的接口地址的时候(就像上面的12.0.0.0/24的直连路由那样),那么,就是设备在区分该路由是直连路由和非直连路由。直连路由的话,那么下一跳就是自己的接口地址,非直连路由的话,下一跳就不是自己的接口的地址。直连路由数据走二层直达,非直连数据走三层间接到达。

2、我们说下什么是路由递归(也称路由迭代)。非直连的静态路由需要路由递归。

①、递归路由核心含义是:这条路由的下一跳需要通过路由表中的其他路由条目,递归查询出最终的出接口。这里的重点是,必须在路由表中通过多次查询找出最终的出接口。

②、出接口是转发的 “物理 / 逻辑出口”,决定了报文从路由器的哪个接口发出,是转发的 “硬件层面路径”。

③、下一跳是转发的 “三层逻辑目标”。

重点理解:我们举例静态路由23.0.0.0/24这条路由条目,这条路由条目的下一跳不是R1设备的接口地址,那么意味着这不是直连路由,需要三层转发,同时经设备查看是静态路由,同时下一跳是12.0.01,此时就需要递归了,设备递归出去往23.0.0.0需要通过直连先把数据包交给R2,那么此时递归出去往23.0.0.0的出接口就是R1的g0/0/0接口。递归完成。

此时查看路由表中23.0.0.0/24的静态路由中有标识符“R”,R就是华为设备中的递归。意思这条非直连的静态路由需要递归出来出接口。
④、需要理解:带 R / 不带 R,只看一件事

带 R:这条路由只知道下一跳 IP,不知道出接口,必须再去查一遍路由表,才能找到从哪个口发出去。

不带 R:这条路由下一跳 + 出接口都已经明确,不用再去翻路由表二次查找。

⑤、把拓扑的配置变成ospf,来看路由表中23.0.0.0/24路由不带R。

此处的不带R是因为,OSPF 靠 SPF 算法,从 1 类、2 类 LSA 里算出「去 23.0.0.0 要走 R2,从 G0/0/0 出」,这是OSPF 协议层面的计算,不是路由表层面的递归(R),不用通过查看路由表递归出该路由的出接口。

所以此处需要理解路由带R的意义。
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3、经过上面的铺垫:我们来解释:以太网接口设备写静态路由的时候为什么写下一跳ip地址?而不是出接口。
此时,我们在R1上面配置23.0.0.0/24的静态路由:如下图:
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问题的最终解释:

我们惊奇的发现,路由表中的23.0.0.0/24网段的静态路由的下一跳是12.0.0.1,也就是R1设备自己的接口地址,同时不带R,那么此时设备会理解去往23.0.0.0/24的路由是直连路由,那么此时R1去往23.0.0.0/24网段,走二层直达,那么此时R1设备ping测23.0.0.2或者23.0.0.3就会直接从R1的g0/0/0接口发送arp请求23.0.0.3或者23.0.0.2的mac地址,那么显然拿不到23.0.0.3或者23.0.0.2的mac地址,那么R1就无法封装数据包到23.0.0.3或者23.0.0.2的icmp数据包,那么结果就是ping不通的。

下面就是R1上面ping 23.0.0.1和23.0.0.2的抓包。
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所以,我们一般在以太网接口上面配置静态路由的话,一般写下一跳。

完结!!!

拓展问题:

问题1、:假设我们在R1上面配置了静态路由写的是出接口,那么可以搞通吗?

答案:是可以的!!!

此时我们只需要在R2的接口g0/0/0(R2与R1连接的接口)上面开启arp代理就行,arp代理就是说R1询问R2,询问23.0.0.2的mac地址的时候,R2会先查到23.0.0.2的mac地址,然后R2把23.0.0.2的mac地址回复给R1,R1此时拿到的其实是R2的g0/0/0接口的mac地址,此时就通了。

问题2、:我们在广域网的点到点接口,用的是ppp协议二层封装的话,配置静态路由可以配置出接口,这是为什么?
答案:1、ppp协议封装,不要要mac地址。

2、点到点链路上只有对端一台设备,没有第二个邻居,只要指定报文从接口发出去就一定能到达对端。

http://www.jsqmd.com/news/420610/

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