静态路由实验二（浮动静态路由及负载均衡）

Posted 2020-11-24 swl0221

 

原理概述:

      浮动静态路由(Floating Static Route)是一种特殊的静态路由，通过配置去往相同的 目的网段，但优先级不同的静态路由，以保证在网络中优先级较高的路由，即主路由失效的情况下提供备份路由。正常情况下，备份路由

不会出现在路由表中。
      负载均衡(Load sharing),当数据有多条可选路径前往同一目的网络，可以通过配 置相同优先级和开销的静态路由实现负载均衡，使得数据的传输均衡地分配到多条路径上，从而实现数据分流、减轻单条路径负载过重的效果。

而当其中某一条路径失效吋，其他路径仍然能够正常传输数据，也起到了冗余作用。

 

模拟实验内容：

R2为某公司总部，R1与 R3是两个分部，主机PC-1与 PC-2所在的网段分别模拟两个分部中的办公网络。现需要总部与各个分部、分部与分部之间都能够通信，且分部之间在通信时，之间的直连链路为主用链路，通过总部的链路为备

用链路。本实验使用浮动静态路由实现需求，并再根据实际需求实现负载均衡来优化网络。 
 

实验拓扑：

 

 

 

 

 

  

 

实验编址：

 

设备	接口	IP地址	子网掩码	默认网关
PC-1	Ethnet0/0/1	192.168.10.10	255.255.255.0	192.168.10.1
R1(Router)	GE 0/0/0	192.168.10.1	255.255.255.0	N/A
	Serial0/0/1	10.0.12.1	255.255.255.0	N/A
	Serial0/0/2	10.0.13.1	255.255.255.0	N/A
R2(Router)	Serial0/0/1	10.0.12.2	255.255.255.0	N/A
	Serial0/0/0	10.0.23.1	255.255.255.0	N/A
R3(Router)	Serial0/0/0	10.0.23.2	255.255.255.0	N/A
	Serial0/0/2	10.0.13.2	255.255.255.0	N/A
	GE 0/0/0	192.168. 20.1	255.255.255.0	N/A
PC-2	Ethnet0/0/1	192.168.20.20	255.255.255.0	192.168.20.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

实验步骤:

    1. 基本配置

根据实验编址表进行相应的基本配置，并使用ping命令检测各直连链路的连通性。（测试了一段，其余省略）

 

 

 

 

 

 

 

 

     2. 实现两分部间、总部与两分部间的通信

   在 R1上配置目的网段为主机PC-2所在网段的静态路由，在 R3上配置目的网段为主机PC-1所在网段的静态路由，
在 R2上配置目的网段分别为主机PC-1和 PC-2所在网段的静态路由

 

 

 

 

 

 

 

 

配置完成后，在 R1 上查看路由表

 

 

 

可以观察到，在 R1的路由表中存在以主机PC-2所在网段为目的网段的路由条目,
且下一跳路由器为R3。

测试主机PC-1与主机PC-2之间的连通性

 

 

 

通信正常，这时可以通过在主机PC-1上使用tracert命令测试所经过的网关

 

 

 通过观察发现数据包是经过R1和R3到达主机PC-2的。

 

下面我们用PC-2 ping PC-1, 并使用tracert命令测试所经过的网关

 

 

 

 

可以看到数据包是经过R3和R1到达主机PC-1的。

在总部路由器R2上测试与分部R1,R3的连通性。

 

 

 

OK，总部路由器R2能够正常访问两个分部主机PC-1和主机PC-2的网络

 

 

3 .配置浮动靜态路由实现路由备份

 

通过上一步骤的配置，现在网络搭建已经初步完成。现需要实现当两分部间通信时,
直连链路(R1-R3)为主用链路，通过总部的链路(R1-R2-R3)为备用链路,数据优先走主链路，

如果主链路故障，数据会走备用链路吗？实验一下：

 关闭R1上Serial0/0/2接口，并在PC-1上ping PC-2

 

 

 

 

可以看到根本ping不通,数据仍在走主链路，尽管他已故障。

怎么在此时使用备用链路保障两分部网络间的通信？

这时我们就可以用到浮动路由了。

 

在 R1上配置静态路由，目的网段为主机PC-2所在网段，掩码为24位，下一跳为
R2 ,将路由优先级设置为100 (默认是60)。

 

 

 

配置完成后，查看路由器R1的路由表

 

 

 

发现路由表此时没有发生任何变化，使用display ip routing-table protocol static命
令仅查看静态路由的路由信息。

 

 

 

可以观察到目的地址为PC-2所在网段的两条优先级为100和 60的静态路由条目都已经存在。
现在R1上去往相同的目的网段存在有两条不同路由条目，首先会比较它们的优先
级，优先级高的，即对应的优先级数值较小的路由条目将被选为主用路由。通过比较，
优先级数值为60的条目优先级更高，将被R1使用，放入路由表中，状态为Active：而另一条路

由状态则为Inactive,作为备份，不会被放入路由表。只有当Active的路由条目失效时，优先级为

100的路由条目才会被放入路由表。由于R1上Serial0/0/2接口关闭，所以优先级为100的路由条目

为Active。

 

 

在 R3上做和R1同样的对称配置

 

 

测试主机PC-1与PC-2间的通信。

 

 

 

通信正常，再使用tracert命令查看此时PC-1与 PC-2通信时所经过的网关。

 

 

 

 我们可以看出，备用链路已成功启用。

 

4.通过负载均衡实现网络优化

 

公司网络管理员发现分部之间业务往来越来越多，网络流量剧增，主用链路压力非常大，
而总部与两分部间的网络流量相对较少，即备用链路上的带宽多处在闲置状态。此时可
以通过配置实现负载均衡，即同时利用主备两条链路来支撑两分部间的通信。 


恢复R1上的S 0/0/2接口，并配置目的网段为主机PC-2所在网段，掩码为24位,
下一跳为R 2 ,优先级不变。

 

 

 

使用display ip routing-table命令查看R1上的路由表。

 

 

配置完成后，可以观察到现在去往192.168.20.0网段拥有两条下一跳不同的路由条

目，即实现了负载均衡。

 

 

测试主机PC-1与 PC-2间的通信

 

 

 可以观察到，通信正常。在R3上做和R1同样的对称配置。

 

 

配置完成后，能够在R3的路由表中观察到与R1路由表相同的情况。通过配置针对相同目
的地址但优先级值不同的静态路由，可以在路由器上实现路径备份的功能。而通过配
置针对相同目的地址且优先级值相同的静态路由，不仅互为备份还能实现负载均衡 。

 

 

 

配置完后可以使用save命令保存配置