基于默认路由优化网络路由策略研究

徐江红　赵婉芳　赵静雅

摘要：优化路由的设计，意味着两个方面的内容，一个是尽可能减小路由表的条目数，使收索路径的时间变短；另一方面要解决路由的备份问题，以保证在出现主路径断路的情况下，网络数据的传输不受影响。本文针对减小路由表的条目数问题，研究如何灵活配置默认路由来减少网络中路由条目数的问题。从而有效实现路由信息的优化。

关键词：默认路由 路由条目 静态路由

中图分类号：TP393.07 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）08-0035-01

1 什么是默认路由

默认路由（Default route），是对IP数据包中的目的地址找不到存在的其他路由时，路由器所选择的路由。目的地不在路由器的路由表里的所有数据包都会使用默认路由。这条路由一般会连去另一个路由器，而这个路由器也同样处理数据包：如果知道应该怎么路由这个数据包，则数据包会被转发到已知的路由；否则，数据包会被转发到默认路由，从而到达另一个路由器。默认路由是一种特殊的静态路由，指的是当路由表中与包的目的地址之间没有匹配的表项时路由器能够做出的选择。如果没有默认路由，那么目的地址在路由表中没有匹配表项的包将被丢弃· 默认路由在某些时候非常有效，当存在末梢网络时，默认路由会大大简化路由器的配置，减轻管理员的工作负担，提高网络性能。默认路由器是相对于固定路由而言的。对路由器来讲，每一个需要路由的IP地址，他需要知道下一站的路径，这个路径就是下一站路由了。当路由器找不到准确的下一站路径的时候，也就是说路由器不能找到需要路由的IP地址的下一站在哪里，这时他会选择默认路由，把数据包转发过去，再让默认的下一站去处理数据转发。每个可以正常联网的路由器都必须有默认路由存在，否则路由器没有识别路由的IP地址，路由器将会丢弃，导致无法访问。

实际上，默认路由可以理解为好多静态路由的集合，这些静态路由都有一个相同的特点，那就是下一条是相同的，这个时候就可以用一条默认路由（0.0.0.0 0.0.0.0 x.x.x.x）来代替所有的静态路由了。在实际的园区网中要访问外网的网段会非常多，每个网段都要加一跳静态路由那不是很麻烦吗，这个时候用默认路由是个非常不错的选择。本研究正是基于默认路由的这个特点，结合仿真实验，研究如何灵活配置默认路由大大简化整体路由表信息的问题。

2 本研究拓扑图的设计和IP地址段的规划

本研究采用如下图1的拓扑图及IP地址段规划设计。在如下综合网络中，四个路由器接口连接情况以及分配的地址段分别为：12.1.1.0/24、23.1.1.0/24、24.1.1.0/24，另外路由器R03配置了四个Loopback口地址，分别为1.1.1.1/32、2.2.2.2/32、3.3.3.3/32，4.4.4.4/32。要想实现全网连通，根据路由的配置原理，对于所有非直连网段均需要配置路由，R01和R04需要配置到6个网段的路由，R02需要配置到4个网段的路由，R03需要配置到2个网段的路由。因此，如果用普通静态路由配置，将需要配置18条路由。而在当前网络中各个路由器需要配置的路由都具有相同的下一跳，R01去往目的网段的下一跳都在12.1.1.2，R04 去往目的网段的下一跳都在24.1.1.1，R02去往目的网段的下一跳都在23.1.1.2，R03 去往目的网段的下一跳都在23.1.1.1，因此可以在每台设备上配置一条默认路由来代替。

3 方案的实施和连通性测试

利用show ip route命令查看各个设备上的路由表信息，此处以R04路由表为例，可见路由表中除了直连网段的路由外，就只有一条标记为S* 的默认路由。

通过默认路由的配置，现在R01和R04上有2条路由，其中1条为直连路由，1条为默认路由，R02上有4条路由，其中3条为直连路由，1条为默认路由，R03上有5条路由，其中4条为直连路由，一条为默认路由，真正配置的路由为4条默认路由。

可见，四条默认路由解决了本网络的整体连通性。相比不用默认路由去技术，采用默认路由技术后，路由的配置从原来的18条变成了4条，大大简化了路由的配置和路由表中路由信息的条目数。

4 结语

通过上述的研究表明，利用默认路由技术确实大大减少了路由条目数。默认路由主要适用于当不知道目的网段，或去往目的网段的下一跳地址相同的情况下。但需要注意的是：默认路由属于一种特殊的静态路由，它可以和别的静态、动态路由同时存在，并且默认路由在同一设备上只能配置1条，否则会出现负载均衡的问题。