news 2026/6/12 7:21:06

有关静态路由综合实验的实践笔记[ENSP]

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张小明

前端开发工程师

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文章封面图
有关静态路由综合实验的实践笔记[ENSP]

根据要求和拓扑图(如图1)进行下列实验

要求:1、除R5的环回地址固定以外,整个其他所有网段基于192.168.1.0/24进行合理的ip地址划分
2、R1-R4每个路由器存在两个环回接口,用于模拟连接PC的网段,地址也在192.168.1.0/24这个范围内
3、R1-R4上不能直接写到达5.5.5.0/24的静态路由,但依然可以访问
4、全网可达,尽量减少每台路由器路由表条目数量,避免环路出现
5、R4与R5间,正常走1000M链路通信,故障时自动改为100M链路

实践步骤:

搭建拓扑图,理解要求,并且在记事本内对ip地址进行合理划分

此过程中我将192.168.1.0/24分为了五个大网段,又将其中一个大网段分为了六个小网段(小网段将作为路由器之间连接的网段),而剩下四个大网段分别分配给AR1~AR4路由器上的环回接口,用于模拟连接PC的网段(如图2)[至此要求1、2完成]

对每个路由器的接口进行ip地址的配置(如图3-1~图3-5),完成后对每个路由器的静态路由表进行配置(R1~R4上不直接写到达5.5.5.0/24的静态路由)(如图4-1~图4-5),在静态路由表配置完成后,对每一台路由器进行ping 5.5.5.1的测试(注:实践过程中给AR5的环回接口0配置了5.5.5.1/24的ip地址,用于模拟连接了AR5路由器且处于5.5.5.0/24网段的PC)[此处有发现]

经过修改后,再次用AR1~AR4路由器ping 5.5.5.1,成功访问(如图5-1~图5-3)[至此要求3完成]

随机用路由器访问192.168.1.0/24中任意地址,确认全网可达(如图6-1、图6-2)[至此要求4完成]

关闭AR4路由器的G4/0/0接口,并且再次从AR1上ping 5.5.5.1,成功访问(如图7)[至此要求5完成]

至此,实践结束

实操发现:

在第一次ping 5.5.5.1的过程中,AR1的命令行窗口一直报超时,通过用wireshark对AR2的G0/0/0和G0/0/1接口分别进行抓(如图F-1和图F-2)后发现第一次配置的路由器在经过从AR1发出至AR2后,AR2无法正常将数据包继续发给AR3,即AR1和AR2之间形成了路由环路,ICMP 数据包在两台路由器之间来回转发,TTL 不断递减,最终 TTL=1 丢弃,设备回复 ICMP 超时报文。

通过逐步排查,最终发现问题出在给每个路由器配置的两条缺省路由表上,通过向AI询问,最终得知AR1和AR2之间形成环路的原因:

环路拆解

  1. AR1 ping 5.5.5.1,自身没有 5.5.5.0 明细路由,匹配默认路由发给 AR2(GE0/0/0,192.168.1.129);
  2. AR2 收到目的 5.5.5.1,我配置了两条等价默认路由:
    • 一条下一跳回 AR1(192.168.1.129)
    • 一条下一跳去 AR4(192.168.1.138)
  3. 等价路由负载分担,一部分流量直接原路扔回 AR1;
  4. AR1 收到包,目的还是 5.5.5.1,再次查默认路由又转发给 AR2;
  5. 数据包来回折返,每一跳 TTL-1,几次循环后 TTL 变成 0,路由器丢弃报文,同时向源 IP 发送 ICMP TTL 超时提示,也就是你抓包里看到的报错。

为什么右侧接口抓不到包

负载分担分流,一半流量回 AR1 环路丢弃,另一半流量才会走向 AR4; 但只要存在环路,ping 必然不通,哪怕少量流量偶尔发到 AR4,回程路由缺失依然无法完整连通。

最终将每个路由器指向自己左侧路由器的缺省路由删去后,环路消失[此处有问题]

实践问题:

为什么缺省路由写两条,只要路由器中指向左边服务器的缺省路由的优先级优先或等价于指向右边服务器的缺省路由(例如:对照图片8,AR2的缺省路由为0.0.0.0 0 192.168.1.129 pre 60,0.0.0.0 0 192.168.1.138 pre 60/61),从AR1上ping 5.5.5.1就会出现回路?按照预想,当优先级平级时,AR2不应该向AR1和AR4同时发送数据包从而使AR4接收,并且继续将包传递到AR5嘛?

图片索引:

图1
图2
图3-1
图3-2
图3-3
图3-4
图3-5
图4-1
图4-2
图4-3
图4-4
图4-5
图5-1
图5-2
图5-3
图6-1
图6-2
图F-1
图F-2
图7
图8
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