3.4.1 直连路由
系列 - 构建小型企业办公网
目录
摘要
本实验将带你了解路由器的基本配置和直连路由的概念。通过构建一个包含三台路由器和六台PC的网络拓扑，你将学习如何配置路由器接口IP地址、查看路由表，以及理解为什么仅有直连路由时网络连通性受限。这是网络工程中的基础知识，为后续学习静态路由和动态路由协议奠定基础。
实验拓扑图
设备型号：
- 交换机：S3700
- 路由器：Router
实验过程
1. 构建网络拓扑
按照上图所示，在eNSP中创建包含3台路由器、3台交换机和6台PC的网络拓扑。确保设备之间的连接正确：
- 每台交换机连接两台PC
- 每台交换机连接一台路由器
- 三台路由器之间互相连接，形成三角形拓扑
2. 配置路由器接口IP地址
根据下图的IP地址规划，配置各路由器接口：
以R1为例，配置步骤如下：
- 双击打开R1的控制台
- 关闭信息中心（减少屏幕输出）：
system
undo info enable
- 配置连接到交换机的以太网接口：
注意：按照你的连线情况，不要弄混接口号
int eth0/0/0
ip address 192.1.1.254 255.255.255.0
quit
- 配置连接到R2的以太网接口：
int eth0/0/1
ip address 192.1.5.1 255.255.255.0
quit
- 配置连接到R3的千兆以太网接口：
int g0/0/0
ip address 192.1.4.1. 255.255.255.0
quit
- 验证接口配置
display ip interface brief
技巧
对于R2和R3，请按照相同的步骤配置接口IP地址，注意根据拓扑图使用正确的IP地址。
3. 配置PC的IP地址和网关
| 设备 | IP地址 | 子网掩码 | 网关 |
|---|---|---|---|
| PC1 | 192.1.1.1 | 255.255.255.0 | 192.1.1.254 |
| PC2 | 192.1.1.2 | 255.255.255.0 | 192.1.1.254 |
| PC3 | 192.1.3.1 | 255.255.255.0 | 192.1.3.254 |
| PC4 | 192.1.3.2 | 255.255.255.0 | 192.1.3.254 |
| PC5 | 192.1.2.1 | 255.255.255.0 | 192.1.2.254 |
| PC6 | 192.1.2.2 | 255.255.255.0 | 192.1.2.254 |
网关地址
网关地址是连接PC所在网段的路由器接口IP地址。例如，PC1和PC2的网关是R1的Ethernet0/0/0接口地址(192.1.1.254)，因为它们都在192.1.1.0/24网段中。
4. 查看直连路由项
直连路由是路由器自动生成的，指向直接连接到路由器接口的网络。
在R1上执行以下命令查看路由表：
display ip routing-table
路由表分析：
R1的路由表包含以下直连路由：
| Destination/Mask | Proto | Pre | Cost | Flags | NextHop | Interface |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 127.0.0.0/8 | Direct | 0 | 0 | D | 127.0.0.1 | InLoopBack0 |
| 127.0.0.1/32 | Direct | 0 | 0 | D | 127.0.0.1 | InLoopBack0 |
| ✅ 192.1.1.0/24 | Direct | 0 | 0 | D | 192.1.1.254 | Ethernet0/0/0 |
| 192.1.1.254/32 | Direct | 0 | 0 | D | 127.0.0.1 | Ethernet0/0/0 |
| ✅ 192.1.4.0/24 | Direct | 0 | 0 | D | 192.1.4.1 | GigabitEthernet0/0/0 |
| 192.1.4.1/32 | Direct | 0 | 0 | D | 127.0.0.1 | GigabitEthernet0/0/0 |
| ✅ 192.1.5.0/24 | Direct | 0 | 0 | D | 192.1.5.1 | Ethernet0/0/1 |
| 192.1.5.1/32 | Direct | 0 | 0 | D | 127.0.0.1 | Ethernet0/0/1 |
重点关注标记为✅的三个网段路由：
- 192.1.1.0/24：连接PC1和PC2的网段
- 192.1.4.0/24：连接R1和R3的网段
- 192.1.5.0/24：连接R1和R2的网段
路由表字段说明
- Destination/Mask：目标网络及其子网掩码
- Proto：路由协议，“Direct"表示直连路由
- Pre：路由优先级，数值越小优先级越高
- Cost：路由开销
- Flags：路由标志，“D"表示直连路由
- NextHop：下一跳地址
- Interface：出接口
5. 验证网络连通性限制
尝试从PC1 ping PC5：
可以看到，PC1无法与PC5通信。这是因为：
- PC1发送数据包到其默认网关R1(192.1.1.254)
- R1查询路由表，发现没有到达192.1.2.0/24网络(PC5所在网段)的路由
- 由于没有匹配的路由，R1丢弃了数据包
回顾R1的路由表，它只知道如何到达以下网络：
- 192.1.1.0/24（直连网络，PC1和PC2所在网段）
- 192.1.4.0/24（直连网络，R1和R3之间的链路）
- 192.1.5.0/24（直连网络，R1和R2之间的链路）
R1不知道如何到达192.1.2.0/24网络(PC5和PC6所在网段)和192.1.3.0/24网络(PC3和PC4所在网段)。
结论：直连路由的局限性
本实验展示了仅依赖直连路由的网络的局限性：
- 路由器只能到达直接连接的网络
- 不同网段之间的通信需要额外的路由信息
- 在大型网络中，仅依靠直连路由是不够的
为了解决这个问题，我们需要配置额外的路由信息，主要有两种方式：
- 静态路由：由网络管理员手动配置
- 动态路由协议：路由器之间自动交换路由信息
思考题
-
如果在R1上添加一条到192.1.2.0/24网络的静态路由，下一跳指向R2(192.1.5.2)，PC1是否能够ping通PC5？为什么？
-
在当前配置下，PC1能否ping通PC2？为什么？
