探究幾種靜態路由的行為及自動刪除行為

【實驗拓撲】

【實驗描述】

接口信息不說了，簡單寫一下各路由間的初始靜態路由。設置R3的目的是為了測試當R1的f0/0接口Down掉，但同時下一跳12.12.12.2還可達的情況。

R1:

ip route 12.12.12.0 255.255.255.0 13.13.13.3

R2:

ip route 12.12.12.0 255.255.255.0 23.23.23.3

R3:

ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 23.23.23.2
ip route 12.12.12.1 255.255.255.255 13.13.13.1

接下來就是在R1上設置各種方式的靜態路由，使其與2.2.2.2可達。

【實驗步驟】

一、只使用下一跳方式配置靜態路由

ip route 2.2.2.0 255.255.255.0 12.12.12.2

路由器行為：

1、R1匹配2.2.2.0/24的路由條目，發現下一跳地址為12.12.12.2
2、R1遞歸查找路由表，直到找到出站接口。本例中只需要遞歸查找一次即可在直連路由中找到12.12.12.2的出站接口為f0/0
3、R1的出站接口f0/0向外發送ARP廣播尋找12.12.12.2的MAC地址，R2收到該ARP后將與R1相連的接口返回給R1，R1將該ARP緩存到ARP Cache。以后再有去往R2的數據包就不必發送ARP請求了，因為下一跳地址都是12.12.12.12，因此可以從ARP緩存中直接讀取目的MAC地址
4、R1將數據包由f0/0接口發出
5、最終ARP緩存中，只存在12.12.12.2的條目

本地接口Down：如果下一跳可達，路由條目不消失；如果下一跳不可達，路由條目消失。但如果接口全部Down，非直連網絡的接口UP導致下一跳可達(即12.12.12.2不是通過直連網絡連通，像本例中的R1->R3->R2)，路由條目不恢復！

實驗步驟(起初全部聯通)：

shutdown f0/0 觀察路由條目不消失

shutdown f1/0 觀察路由條目消失

no shutdown f1/0 觀察路由條目不恢復

no shutdown f0/0 觀察路由條目恢復

二、只使用出站接口方式配置靜態路由

ip route 2.2.2.0 255.255.255.0 f0/0

路由器行為：
1、R1匹配2.2.2.0/24的路由條目，無需遞歸查詢，直接找到出站接口f0/0
2、R1的出站接口f0/0向外發送ARP廣播尋找2.2.2.2的MAC地址
3、路由器R2收到該ARP，由于Proxy-ARP默認開啟，R2會在自己的路由表中查找2.2.2.2條目，如果找到就向自己下面的接口繼續發送ARP廣播尋找2.2.2.2的MAC地址
4、R2將2.2.2.2的MAC地址(就是與R1相連接口的MAC地址)返回給R1，R1將該ARP緩存到ARP Cache。由此可見，當R2下面接著的主機數目很多時，R1會發送大量的ARP請求并且在ARP緩存中產生大量的ARP條目。
5、R1將數據包由f0/0接口發出
6、最終ARP緩存中，只存在2.2.2.2的條目

本地接口Down：路由條目消失

三、同時使用出站接口和下一跳方式配置靜態路由，但是兩條命令分開寫

ip route 2.2.2.0 255.255.255.0 12.12.12.2
ip route 2.2.2.0 255.255.255.0 f0/0

路由器行為：
1、有CEF的話按CEF進行負載均衡，關閉CEF的話按包進行負載均衡。關閉CEF，可以看到前2個包均不通，這是由于兩種方式發送ARP請求的MAC地址不同。
2、負載均衡下路由器行為與上面兩種相同，做兩次就好了。
3、最終ARP緩存中，12.12.12.2的條目和2.2.2.2的條目均存在(關閉CEF之后才能看出效果)。

本地接口Down：無論下一跳是否可達，直連路由條目(接口方式配置)消失。下一跳路由條目情況同一。

四、聯合使用接口和下一跳方式配置靜態路由，在一條命令中同時配置下一跳和出站接口

ip route 2.2.2.0 255.255.255.0 f0/0 12.12.12.2

路由器行為：
1、R1匹配2.2.2.0/24的路由條目，發現下一跳地址為12.12.12.2，并且無需遞歸查詢，直接找到出站接口f0/0
2、R1的出站接口f0/0向外發送ARP廣播尋找12.12.12.2的MAC地址，R2收到該ARP后將與R1相連的接口返回給R1，R1將該ARP緩存到ARP Cache。以后再有去往R2的數據包就不必發送ARP請求了，因為下一跳地址都是12.12.12.12，因此可以從ARP緩存中直接讀取目的MAC地址。
3、R1將數據包由f0/0接口發出
4、最終ARP緩存中，只存在12.12.12.2的條目

本地接口Down：即使下一跳可達，路由條目也會消失

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