论文总字数：15715字

摘 要

静态路由适用于路由表较少的小型网络，它不能在网络出现链路中断或者设备故障的情况下自动改变路由表中的路由表项，需要网络管理员人为的进行配置和修改，并且静态路由的安全性非常高，不占用网络带宽资源，如果在规模较大复杂的网络结构单纯使用静态路由，假如网络拓扑发送改变或者链路出现故障，网络管理员很难完全掌握网络结构，由于网络的复杂性，很可能导致路由失败。本文分析了几种不同的路由协议和网络图，得到了网络拓扑结构。从路由划分和规划、网络地址转换、静态路由备份、多链路流量分担等技术方面完成了静态路由备份，对于在实验测试和解决方案中出现的这些问题，将对这些问题进行记录和总结。

关键词：静态路由

Design and Implementation of Network Based on Static Routing

Abstract

Static routing is suitable for small networks with few routing tables. It can"t automatically change the routing table entries in the routing table in case of network link interruption or equipment failure. It needs to be configured and modified by the network administrator. Moreover, the security of static routing is very high, and it doesn"t occupy network bandwidth resources, If static routing is used only in large and complex network structure, if the network topology is changed or the link fails, it is difficult for the network administrator to fully grasp the network structure. Due to the complexity of the network, it is likely to lead to routing failure. This paper analyzes several different routing protocols and network diagrams, and obtains the network topology. The static route backup is completed from the aspects of route partition and planning, network address translation, static route backup, multi-link traffic sharing and other technologies. For these problems in the experimental test and solution, these problems will be recorded and summarized.

Keywords: Static Routing

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1引言 1

1.2主要研究内容 1

第二章 仿真模拟器介绍 2

2.1模拟器使用介绍 2

2.1.1 H3C Cloud Lab模拟器的开启 2

2.1.2新建拓扑及工程图标库 2

2.2本章小结 3

第三章 路由技术介绍 4

3.1 路由协议分类 4

3.2 静态路由介绍 4

3.3 静态路由实现路由备份和负载分担 5

3.4 NAT技术介绍 5

3.5本章小结 6

第四章 OSPF介绍 7

4.1 OSPF工作原理 7

4.2 OSPF工作过程 7

4.2.1 邻居建立 7

4.2.2 DR/BDR的选举 7

4.2.3 邻接关系建立 7

4.2.4 同步链路状态数据库 7

4.2.5 使用SPF计算最优 8

4.3 OSPF报文类型 8

4.4 OSPF网络类型 8

4.5本章小结 10

第五章 基于静态路由的组网应用设计实例 11

5.1 基于静态路由的组网拓扑图及IP编址设计 11

5.2 静态路由与OSPF的区域的划分以及路由器规划 18

5.2.1 实验目的 18

5.2.2 具体实验配置 18

5.2.3 验证 20

5.3 用NAT实现网络地址转换 30

5.3.1实验目的 30

5.3.2具体实验配置 30

5.3.3验证 31

5.4用等值静态路由实现负载分担 34

5.4.1实验目的 34

5.4.2具体实验配置 34

5.4.3验证 34

5.5用静态路由实现路由备份 35

5.5.1实验目的 35

5.2.2具体实验配置 35

5.2.3验证 36

第六章 不足与改进 38

6.1 静态路由网络拓扑适应性不如OSPF 38

6.2本章小结 38

第七章 结束语 39

致谢 40

参考文献 41

附录 42

第一章 绪论

1.1 引言

静态路由是路由管理员手动配置的网络协议，静态路由没有花销，简单的配置适合于简单中小型的网络拓扑结构中。因为静态路由不能在网络出现链路中断或者设备故障的情况下自动改变路由表中的路由表项，需要网络管理员人为的进行配置和修改，而大型复杂的网络环境也推荐不使用静态路由，因为配置的工作量太大，复杂度高。如果网络拓扑是星型，各节点之间没有冗余链路，可以手工配置静态路由。路由表相对较小。常用的人工方法是采用静态网络路由，具有较高的安全性和很强的私密性。因为OSPF动态路由协议需要在路由器之间交换链路状态信息，导致网络安全性得不到保证，而配置静态路由的路由表是固定不变，不会与其他路由器之间进行路由表的交流联系，不产生流量来更新路由表，可以保证网络的安全，并且使用静态路由不占用网络带宽。

OSPF（动态路由链路协议）是目前使用范围最广的一种内部网关协议。OSPF最初设计为路由自治系统的内部网关协议，使用（SPF）最短路径优先算法，具有收敛速度快、路由搭建无环路、路由扩展性好等。LSA(链路状态信息)指的是每个OSPF路由算法之间的相互通知状态。每个运行OSPF 的路由器可以将自己的LSA发送到建立邻接关系的路由器上，并将这些链路状态信息同步到所有的OSPF路由器上，再通过运行SPF算法，以自身为根节点计算出到各节点累计开销最少的路由，以得到所有网段的最短路径的路由,最后将信息保存到LSDB中。邻居指的是同一区域标识符、子网掩码、定时器和身份验证。OSPF形成2-way状态的两个路由器都可以看到和了解对方，邻居可以在形成OSPF邻接后通过LSA交换路由信息并更新他们的邻居关系。

1.2 主要研究内容

通过搭建网络拓扑图，来分析网络地址转换技术、负载分担与路由备份的特点，然后总结静态路由与动态路由的优缺点。第一章绪论简单描述了静态路由和OSPF协议的相关信息；第二章大概介绍华三的仿真模拟器和其使用方法；第三章详细描述路由协议的分类和静态路由以及网络地址转换、路由备份和负载分担的相关内容；第四章详细描述了OSPF动态路由协议的工作原理，工作过程，网络类型，以及报文格式；第五章设计并搭建静态路由与OSPF应用网络拓扑设计与实验；第六章对本次论文的总结以及实验的改进。

第二章 仿真模拟器介绍

本次实验使用的模拟器是H3C Cloud Lab模拟器，是一款图形化界面的网络模拟软件，是用户学习、测试的必备工具。

2.1 模拟器使用介绍

2.1.1 H3C Cloud Lab模拟器的开启

模拟器如图2.1所示

图2.1 H3C模拟器图

2.1.2 新建拓扑及工程图标库

拓扑图简单的搭建如图2.2所示

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