基于默認路由優化網絡路由策略研究

徐江紅　趙婉芳　趙靜雅

摘要：優化路由的設計，意味著兩個方面的內容，一個是盡可能減小路由表的條目數，使收索路徑的時間變短；另一方面要解決路由的備份問題，以保證在出現主路徑斷路的情況下，網絡數據的傳輸不受影響。本文針對減小路由表的條目數問題，研究如何靈活配置默認路由來減少網絡中路由條目數的問題。從而有效實現路由信息的優化。

關鍵詞：默認路由 路由條目 靜態路由

中圖分類號：TP393.07 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）08-0035-01

1 什么是默認路由

默認路由（Default route），是對IP數據包中的目的地址找不到存在的其他路由時，路由器所選擇的路由。目的地不在路由器的路由表里的所有數據包都會使用默認路由。這條路由一般會連去另一個路由器，而這個路由器也同樣處理數據包：如果知道應該怎么路由這個數據包，則數據包會被轉發到已知的路由；否則，數據包會被轉發到默認路由，從而到達另一個路由器。默認路由是一種特殊的靜態路由，指的是當路由表中與包的目的地址之間沒有匹配的表項時路由器能夠做出的選擇。如果沒有默認路由，那么目的地址在路由表中沒有匹配表項的包將被丟棄· 默認路由在某些時候非常有效，當存在末梢網絡時，默認路由會大大簡化路由器的配置，減輕管理員的工作負擔，提高網絡性能。默認路由器是相對于固定路由而言的。對路由器來講，每一個需要路由的IP地址，他需要知道下一站的路徑，這個路徑就是下一站路由了。當路由器找不到準確的下一站路徑的時候，也就是說路由器不能找到需要路由的IP地址的下一站在哪里，這時他會選擇默認路由，把數據包轉發過去，再讓默認的下一站去處理數據轉發。每個可以正常聯網的路由器都必須有默認路由存在，否則路由器沒有識別路由的IP地址，路由器將會丟棄，導致無法訪問。

實際上，默認路由可以理解為好多靜態路由的集合，這些靜態路由都有一個相同的特點，那就是下一條是相同的，這個時候就可以用一條默認路由（0.0.0.0 0.0.0.0 x.x.x.x）來代替所有的靜態路由了。在實際的園區網中要訪問外網的網段會非常多，每個網段都要加一跳靜態路由那不是很麻煩嗎，這個時候用默認路由是個非常不錯的選擇。本研究正是基于默認路由的這個特點，結合仿真實驗，研究如何靈活配置默認路由大大簡化整體路由表信息的問題。

2 本研究拓撲圖的設計和IP地址段的規劃

本研究采用如下圖1的拓撲圖及IP地址段規劃設計。在如下綜合網絡中，四個路由器接口連接情況以及分配的地址段分別為：12.1.1.0/24、23.1.1.0/24、24.1.1.0/24，另外路由器R03配置了四個Loopback口地址，分別為1.1.1.1/32、2.2.2.2/32、3.3.3.3/32，4.4.4.4/32。要想實現全網連通，根據路由的配置原理，對于所有非直連網段均需要配置路由，R01和R04需要配置到6個網段的路由，R02需要配置到4個網段的路由，R03需要配置到2個網段的路由。因此，如果用普通靜態路由配置，將需要配置18條路由。而在當前網絡中各個路由器需要配置的路由都具有相同的下一跳，R01去往目的網段的下一跳都在12.1.1.2，R04 去往目的網段的下一跳都在24.1.1.1，R02去往目的網段的下一跳都在23.1.1.2，R03 去往目的網段的下一跳都在23.1.1.1，因此可以在每臺設備上配置一條默認路由來代替。

3 方案的實施和連通性測試

利用show ip route命令查看各個設備上的路由表信息，此處以R04路由表為例，可見路由表中除了直連網段的路由外，就只有一條標記為S* 的默認路由。

通過默認路由的配置，現在R01和R04上有2條路由，其中1條為直連路由，1條為默認路由，R02上有4條路由，其中3條為直連路由，1條為默認路由，R03上有5條路由，其中4條為直連路由，一條為默認路由，真正配置的路由為4條默認路由。

可見，四條默認路由解決了本網絡的整體連通性。相比不用默認路由去技術，采用默認路由技術后，路由的配置從原來的18條變成了4條，大大簡化了路由的配置和路由表中路由信息的條目數。

4 結語

通過上述的研究表明，利用默認路由技術確實大大減少了路由條目數。默認路由主要適用于當不知道目的網段，或去往目的網段的下一跳地址相同的情況下。但需要注意的是：默認路由屬于一種特殊的靜態路由，它可以和別的靜態、動態路由同時存在，并且默認路由在同一設備上只能配置1條，否則會出現負載均衡的問題。