路由器常用命令
当报文从当前路由器到目的网段有多条路由可达时，路由器会根据所有路由表中到达该目的网段的最优路由进行换发。最优路由的选择与发现这些路由协议的优先级，以及所配置的路由度量值有关。
当多条达到同一目的的路由的协议优先级与路由度量值都相同(即均为最优路由)时，这些路由之间恶意实现负载分担，反之，这些路由之间可以构成路由备份(优先级最高，或者度量值最小的路由为主路由，其他的为备份路由)。
1. 路由的分类
∵路由协议的种类较多，开发的目的及特点又各不相同，∴路由的分类标准也有很多种。
1) 根据路由目的地址类型不同，路由可以划分一下两种
l网段路由:路由目的为一个网段，IPv4地址子网掩码长度小于32bit，或IPv6地址前缀长度小于128bit
l 主机路由: 路由目的为一台主机或一个接口，IPv4地址子网掩码长度为32bit，或IPv6地址前缀长度为128bit
2) 根据目的地狱该路由器是否直连，路由又可以分为以下两类
l直连路由:路由目的地所在的网络与本地路由器设备直接相连，不需要配置，只要链路状态UP，则一直存在。直连路由不会传播，也仅可用于本地设备指导报文进行单跳转发，但可以引入到其他协议路由表中，在网络总进行传播。
l间接路由:路由目的地所在网络与本地路由器不是直接相连
3) 根据目的地址类型不同，路由还可以分为以下两类
l单播路由:表示将报文转发的目的地址是一个单播IPv4或IPv6。
l组播路由:表示将报文转发的目的地址是一个组播IPv4或IPv6.
4) 根据生成的方式，路由还可以分为以下两类
l静态路由:通过网络管理员手工配置生成的路由。
静态路由配置方便，对系统性能要求低，适用于拓扑简单并稳定哦小型网络。缺点是不能自动适应网络拓扑的变化，需要人工干预。
l动态路由:通过动态路由协议自动发现并生成的路由，可生成动态路由的协议包括RIP、OSPF、ISIS、BGP等多种
动态路由协议有自己的路由算法，能够自动使用网络拓扑的变化，适用于具有一定数量三层设备的网络。缺点是对系统性能要求高于静态路由，配置比较复杂，并将占用一定的网络资源和系统资源。
5) 根据作用范围的不同，以上动态路由协议又可分为两类(动态路由分类）
lIGP(Interior Gateway Protocol，内部网关协议):在一个自治系统内部运行。常见的IGP协议包括RIP、OSPF和IS-IS。
lEGP(Exterior Gateway Protocol，外部网关协议):运行与不同的自治系统之间。目前常用的EGP就是BGP。
6) 更具使用的路由算法不同，动态路由协议又可分为两类(动态路由分类）
l距离矢量协议(Distance-Vector Protocol)包括RIP和BGP。其中，RIP的距离度量值是路径中所经过的跳(Hop)数，BGP也被称为路径矢量协议(Path-Vector Protocol)，其度量值为路径中所经过的AS(自治系统)数。
l链路状态协议(Link-State Protocol):包括OSPF和IS-IS。
【说明】还有一种表少用，且比较陌生的路由，那就是UNR(User Network Route，用户网路由)，主要用于在用户上线过程中由于无法使用动态路由协议，由PPPoE、DHCP等协议为用户流量分配路由。
2. 路由表的分类及组成
路由器转发报文，所依据的就是与路由密切相关的两张“表”---路由表(Routing table)和FIB(Forwarding Information Base，转发信息库)表。路由器通过路由表选择用户报文转发的路由，然后在通过FIP表中的对应转发表项指导报文转发。
每台运行动态路由协议的路由器中至少有一张“路由表”，即保存了所有最优路由表项的本地核心路由表(即通常所说的IP路由表)，还有可能保存对应运行的路由协议路由表项的协议路由表、如RIP路由表、BGP路由表等。
1) 本地核心路由表
“本地核心路由表”又称IP路由表，是用来保存本地路由器倒带网络中各目的地的当前各种最有协议路由(依据到达同一目的地的各种协议路由的优先级和度量值来选择)，只有到达某一目的地的最优路由才会进入本地核心路由表中，并负责把这些最优路由表下发值FIB表，生成对应的FIB表项，指导报文的转发。也就是说，尽管某协议路由表中可能有许多路由表项，但实际上在当前可能都是无效的，不能用于指导报文的转发，因为这些路由与到达相同目的地的其他协议路由相比不是最优的。
【说明】对于支持L3VPN(Layer 3 Virtual Private Network，三层VPN)的路由器，每一个VPN-instance拥有一个自己的本地核心路由表。
2) 协议路由表
协议路由表中存放着该协议已发现的所有路由信息，但就所有路由表来说，协议路由表中的路由不一定是最佳路由，不一定会进入本地核心路由表中，也就是说不一定会最终用来进行数据报文路由。路由协议还可以引入并发布其他协议生成的路由。比如，在路由器上运行OSPF，需要使用OSPF通告直连路由、静态路由或者ISIS路由时，则要先将这些路由引入到OSPF的路由表中。
在路由器中执行display ip routing-table命令时可查看路由器的IP路由表信息(均为有效的最优路由)，非有效、非最优路由不会在IP路由表中显示。
dis ip routing-table
Route Flags: R - relay, D - download to fib
---------------------------------------------------------------------
Routing Tables: Public
Destinations : 5 Routes : 7
Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface
10.1.1.0/24 Direct 0 0 D 10.1.1.1 GigabitEthernet2/0/0
10.1.13.0/24 Direct 0 0 D 10.1.13.1 GigabitEthernet3/0/0
10.1.23.0/24 OSP F 10 2 D 192.168.1.2 GigabitEthernet1/0/0
OSPF 10 2 D 10.1.13.3 GigabitEthernet3/0/0
OSPF 10 2 D 10.1.1.2 GigabitEthernet2/0/0
192.168.1.0/24 Direct 0 0 D 192.168.1.1 GigabitEthernet1/0/0
192.168.3.0/24 OSPF 10 2 D 10.1.13.3 GigabitEthernet3/0/
从以上IP路由表信息可以看出，IP路由表中包含了下列字段。
l Destination:表示此路有的目的地址，用来标识IP数据包要转发的最终目的地址或目的网络。
l Mask:表示次目的地址的子网掩码长度，与目的地址一起来表示目的主机或目的网络所在的网段地址。
l Proto:表示学习此路由的路由协议，包括静态路由(Static)、直连路由(Direct)和各种动态路由等。
l Pre:即Preference，表示此路由的路由协议优先级。这是用来比较不同协议类型，相同目的地址的多条路由的优先级。同一目的地可能存在不同的下一跳、出接口等多跳路由，这些不同的路由可能是由不同的路由协议发现，也可以是手工配置的静态路由。优先级高(数值小)者将成为当前的最优路由，才会在IP路由表中显示。
l Cost:路由开销，这是用来比较同一种协议类型、相同目的地址的多跳路由的优先级。当达到同一目的地的多条路由具有相同的路由优先级时，路由开销最小的将成为当前的最优路由，才会在IP路由表中显示。但不同类型协议路由的开销类型不同，如距离矢量协议采用的是“距离”，即将“跳数”作为路由开销，而链路状态协议采用的是“链路状态”(由链路带宽、网络传输性能等参数共同决定)作为路由开销，所以不能直接依据不同协议类型路由的开销值比较不同路由的优先级。
【说明】Preference主用用于比较到达同一目的地，由不同路由协议产生的多跳路由的优先级，但也可用于比较达到同一目的地，相同路由协议产生的多跳路由的优先级。如“浮动路由”，动态路由协议产生的路由可以通过路由策略更改具体路由的优先级。
l Flags:显示路由标记，即路由表头的Route Flags。其中R为relay(中继)的意思，表妹该路由是迭代路由，需根据路由的下一跳IP地址获取出接口。配置静态路由时，如果只指定下一跳IP地址，而不指定出接口，那么就是迭代路由，需要根据下一跳IP地址的路由获取出接口。D是download to fib的意思，表示该路由表项已成功下发到FIB表中了。
l NextHop:表示此路由的下一跳IP地址。指明数据转发路径中的下一个三层设备。
l Interface:表示此路由从本地设备发出的出接口。
3) 路由超限自动恢复
路由命令大全本地核心路由表(IP路由表)里保存着各路由协议的路由，如果本地核心路由表里的路由数量达到系统上限，协议路由表将无法向本地核心路由表添加路由，尽管新的路由也是当前最优路由。
本地核心路由表有以下集中路有限制(不同机型的硬件配置不一样，对应的以下路由限制范围也不一样)
l 整机路由表限制:指定所有路有条数的上限值。
l 整机路由前缀限制:指定所有路由表的地址前缀范围。
l 组播IGP路有限制:指定组播IGP路由条数的上限值。
l 多拓扑路由限制:指定多拓扑路由条数的上限值
l 所有私网路由限制:指定所有私网路由挑水的上限值
l VPN路由限制:指定VPN路由条数的上限值。
l VPN路由前缀限制:指定VPN路由的地址前缀范围。
路由超限自动恢复机制：
如果协议由于某种路有限制而向本地核心路由表添加路由失败，系统会记录本次添加路由的协议和对应的路由表Table ID。当协议删除本地核心路由表里的路由，释放了路由表的空间之后，路由超限解除，系统会通知所有向本地核心路由表添加路由失败的协议，重新向本地核心路由表添加路由，使得本地核心路由表中的路由能够得到最大程度的恢复。当然，是否能完全恢复，取决于释放的路由表空间的大小。
3. FIB表的组成及最长掩码匹配原则
在IP路由表中的路由表项将下发到FIB表中，生成对应的FIB表项(所以FIB表中的表项时与IP路由表中的表项时一一对应的关系)。当对应目的地址的报文到达路由器时，会通过查找FIB表中的对应表项进行转发，如果在FIB表中没有找到对应的转发表项，就不能转发。FIB表中的每条表项都指明到达某网段或某主机的报文应通过路由器的哪个物理接口或逻辑接口发送，这样的可到达该路径的下一个路由器，或者不再经过别的路由器而传送到直接相连的网络中的目的主机。
1) FIB表的组成
display fib
Route Flags: G - Gateway Route, H - Host Route, U - Up Route
S - Static Route, D - Dynamic Route, B - Black Hole Route
L - Vlink Route
--------------------------------------------------------------------------------
FIB Table:
Total number of Routes : 18
Destination/Mask Nexthop Flag TimeStamp Interface TunnelID
10.1.13.255/32 127.0.0.1 HU t[704] InLoop0 0x0
10.1.13.1/32 127.0.0.1 HU t[704] InLoop0 0x0
10.1.1.111/32 127.0.0.1 HU t[212] InLoop0 0x0
192.168.1.255/32 127.0.0.1 HU t[112] InLoop0 0x0
192.168.1.1/32 127.0.0.1 HU t[112] InLoop0 0x0
10.1.1.255/32 127.0.0.1 HU t[94] InLoop0 0x0
10.1.1.1/32 127.0.0.1 HU t[94] InLoop0 0x0
10.1.1.0/24 10.1.1.1 U t[94] GE2/0/0 0x0
192.168.1.0/24 192.168.1.1 U t[112] GE1/0/0 0x0
10.1.13.0/24 10.1.13.1 U t[704] GE3/0/0 0x0
192.168.3.0/24 10.1.13.3 DGU t[1611] GE3/0/0 0x0
10.1.23.0/24 192.168.1.2 DGU t[52738] GE1/0/0 0x0
10.1.23.0/24 10.1.13.3 DGU t[52738] GE3/0/0 0x0
10.1.23.0/24 10.1.1.2 DGU t[52738] GE2/0/0 0x0
在FIB表中包括Destination、Mask、Nexthop、Flag、TimeStamp、Interface和TunnelID字段，其中Destination、Mask、Nexthop、Interface字段与IP路由表中的对应字段一样，没有IP路由表中的Proto、Pre、Cost和Flags这个4个字段，因为在进行报文转发时只需要获知转发路径，至于IIP路由表中的这4个字段的取值对路由转发没有直接意义。
FIB表中Flag、TimeStamp、TunnelID字段说明
①Flag:转发表项的标志，这与IP路由表中的Flags字段是不一样的。在FIB表中FIB表项中的Flag可能是G、H、U、S、D、B、L中的一个或多个字母的组合。
l G(Gateway网关路由):表示下一跳是网关。
l l H(Host):表示该路由是主机路由。
l U(Up可用路由):表示该路由状态是Up。
l S(Static静态路由):表示该路由为手动配置路由。
l D(Dynamic动态路由):表示该路由为根据路由算法自动生成的路由。
l B(Black Hole路由黑洞):表示下一跳是空接口
l L(Vlink Route):表示Vlink类型路由。
②TimeStamp:转发表项的时间戳，表示该路由表项已存在的时间，单位是秒。
③TunnelID:表示转发表项缩影。该值不为0时，表示匹配该项的报文通过对应的隧道进行转发，即采用MPLS转发。该值为0时，表示报文不通过隧道转发，即采用普通的IP转发。
2) FIB表的最长掩码匹配原则
在IPv4封装中，IPv4报头只封装了源IP地址和目的IP地址，没有封装对应的掩码，当FIB表中有多条同时到达同一目的地，但处于相同自然网段的子网转发项时，就设计最终选择哪条转发表的问题了。 这就是FIB表中的“最长掩码”匹配原则，也就是最精细路由匹配原则。
原理：
在查找FIB表时，现将报文的目的地址与FIB中各表项的掩码按位进行“逻辑与”运算 ，得到与之匹配的 目的网络地址(可能有多个)，然后在这些对应的FIB表项中选择一个最长掩码的FIB表项进行报文转发。
例如：
一个目的地址为10.9.1.2的报文进入路由器，查找对应的FIB表。
l 目的地址10.9.1.2与FIB表中各表项的掩码“0、16、24”进行“逻辑与”运算，得到网段地址0.0.0.0/0、10.9.0.0/16、10.9.1.0/24。
l 0.0.0.0/0、10.9.0.0/16、10.9.1.0/24匹配FIB表中对应的3个表项。路由器会选择最长匹配10.9.1.0/24表项，从接口GE2/0/0进行转发。
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