模拟器里点点鼠标就能配路由器但真实设备挂在机柜里没有屏幕和键盘——它是怎么被管理的数据包进到路由器后又是怎么被转发的这篇文章就从这两个问题讲起先解决如何登录设备再搞懂路由器如何查表转发最后动手配置静态路由并聊聊路由环路为什么靠 TTL 自保。一、管理真实设备的两种方式对一台真实路由器或交换机的管理分为带外管理和带内管理两大类。1. 带外管理不依赖网络Console 线用 console 线直连设备的 Console 口进行控制最经典的初始化手段MiniUSB 线部分设备支持通过 MiniUSB 线进行控制效果类似。之所以叫带外是因为它走的是一条独立于业务网络之外的通道——哪怕设备还没有任何 IP 配置也能连上管理。2. 带内管理借业务网络远程登录Telnet基于TCP 23 端口的远程控制协议Web 界面通过浏览器管理SNMP简单网络管理协议适合批量监控与管理。带内管理虽然方便但有两个前提条件登录设备和被登录设备之间的网络可达不通的话Telnet 根本连不上去被登录设备必须开启 Telnet 服务。第一个条件可以在 Console 口上提前配好地址和路由第二个条件就是下一节的内容。二、五步开启 Telnet 服务以华为设备为例在被登录设备R1上完成以下五步配置。第 1 步进入 AAA 视图AAA 是华为设备的认证授权框架Telnet 的用户就创建在这里[r1]aaa [r1-aaa]第 2 步在 AAA 中创建用户名、密码并定义权限等级[r1-aaa]local-user huawei privilege level 15 password cipher 123456这条命令创建了用户huawei密码以密文cipher方式存储为123456权限等级 15最高级。第 3 步定义该用户的服务类型——限制这个账号只能用于 Telnet 登录[r1-aaa]local-user huawei service-type telnet第 4 步创建 VTY 虚拟登录端口VTY 就是给远程登录准备的虚拟线路0 4表示同时开放 5 路[r1]user-interface vty 0 4 [r1-ui-vty0-4]第 5 步定义认证模式——登录时采用 AAA 中的用户名密码进行认证[r1-ui-vty0-4]authentication-mode aaa配置完成后在其他设备或 PC的用户视图下直接敲telnet 192.168.1.254即可远程登录到 R1 上进行管理。三、路由器是怎么转发数据包的路由器的转发原理一句话概括当一个数据包来到路由器路由器会基于数据包中的目标 IP 地址去查本地的路由表——路由表中存在记录→无条件按照记录执行转发路由表中没有记录→直接丢弃该数据包。注意是没有记录就丢弃路由器不会帮你猜路径。所以路由表就是路由器的全部世界观我们先用命令看看它长什么样[r1]display ip routing-table输出大致如下Destination/Mask目标网段和掩码ProtoPreCostFlagsNextHopInterface192.168.1.0/24Direct00D192.168.1.254GigabitEthernet0/0/0192.168.2.0/24Direct00D192.168.2.254GigabitEthernet0/0/1几个关键字段的含义Proto Direct直连路由。凡是直接用网线连出来的网段路由器会自动生成对应路由条目描述的就是直连网段的路由信息。直连路由的生成条件只有两个① 接口双 UP物理和协议都起来② 接口配置了 IP 地址。缺一个都不会出现。NextHop下一跳路由器的一次转发称为一跳。下一跳就是数据到达目标网段途中下一个路由器入接口的 IP 地址在直连路由中下一跳直接使用本接口的 IP 地址。Interface出接口数据包将从哪个接口发出去。顺带一个工程常识骨干链路指路由器和路由器之间的链路一般情况下不会在骨干链路中间加入其他设备。四、未知网段怎么办静态路由与动态路由直连路由只能看见网线那头更远的网段——比如隔了一跳的 192.168.3.0/24——路由表里是没有的。获取未知网段的路由有两条路静态路由由网络管理员手工配置的路由条目动态路由所有路由器运行相同的路由协议通过路由器之间的沟通、协商自动计算出到达未知网段的路由条目。先从静态路由开始命令如下[R1]ip route-static 192.168.3.0 24 192.168.2.2三个参数分别表示目标网段192.168.3.0、掩码24、下一跳 IP192.168.2.2。配置后再查路由表Proto 一栏就会显示Static。关于优先级Preference如果到达同一个目标网段存在多条路径路由器会比较它们的优先级只把优先级最高即数值最小的那条加载进路由表。几个关键点优先级取值范围0–255数值越大优先级越低静态路由的默认优先级是 60直连路由是 0所以直连永远最优先路由表中带RD标志表示递归查找——路由器还需要再查一次路由表才能确定真正的出接口。带出接口的写法除了只写下一跳还可以同时指定出接口[R1]ip route-static 192.168.3.0 24 GigabitEthernet 0/0/0 192.168.2.2五、配错了会怎样路由环路与 TTL静态路由是手工配的配错了就可能出现路由环路——数据包在几台路由器之间打转永远到不了目的地。为了不让这样的包在网络里无限循环IP 头部设计了TTL生存时间机制数据包每经过路由器的一次转发TTL 值就减 1当某台路由器收到 TTL 已经减到0的数据包时不再转发直接丢弃。要注意的是TTL 只能减少环路的危害并不能破除环路。环路问题的根治要靠后续的动态路由协议这也是静态路由只适合小规模、结构稳定网络的原因。小结真实设备的管理分带外Console / MiniUSB 线和带内Telnet / Web / SNMP两类带内管理要求网络可达且对端开启服务。开启 Telnet 五步走进 AAA → 建用户 → 定服务类型 → 开 VTY → 认证模式指向 AAA。路由器转发只认路由表有记录按记录走没记录直接丢。直连路由自动生成条件是接口双 UP 配置 IP未知网段靠静态路由手工指路或动态路由自动学习。TTL是环路的保险丝逐跳减 1减到 0 就丢弃。下一篇聊聊另一条路——动态路由协议如何让路由器们自己商量出全网的路由。