来源：《计算机仿真》2004年第07期 作者：吴仕浩,林庆华,胥布工
网络仿真器NS-2及其一个应用实例
1　引言随着Internet的迅速发展,网络规模和应用正在急剧膨胀,网络技术问题也越来越广泛和复杂,网络技术的研究已经成为目前网络研究的热点领域。然而,由于网络的复杂性,目前网络技术的研究很大程度上仅限于理论研究,在实际上的应用比较困难。随着计算机技术的发展,仿真工具在分析和研究复杂网络中发挥了很大的作用。所以寻求性能优越的仿真工具对于网络技术的研究有着非常重要的作用。本文要介绍的是目前应用较为广泛的网络仿真软件NS-2(NetworkSimulator),它是由UCBerkely大学开发的一个基于事件驱动的仿真器。它能近乎真实地模拟网络环境,让我们可以在各个层次上模拟网络的运行。2　NS-2结构和功能2.1　NS-2简介NS-2是面向对象的,基于离散事件驱动的网络环境模拟器。它实现了多种网络协议的模拟,如传输层的TCP、UDP协议,应用层的FTP、Telnet、Web协议;实现了DropTail、RED等几种路由器队列管理机制以及Dijkstra、动态路由、静态路由、组播路由等路由算法。此外,NS-2还支持组播协议SRM及部分MAC层的协议。NS-2用C......(本文共计5页)
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计算机仿真
主办：中国航天科工集团公司第十七研究所
出版：计算机仿真杂志编辑部
出版周期：月刊
出版地：北京市第6章TCP/IP协议与IP路由
第6章TCP/IP协议与IP路由
本章提要：
在TCP/IP 网络中，主机用IP地址来标识和区分。IP地址由网络地址和主机地址（或称网络号和主机号）两部分组成。
IP地址分为A、B、C、D和E五类。对前三类地址，还可划分子网。划分子网后，IP地址可视为由网络地址、子网地址和主机地址三部分组成。划分子网是通过改变子网掩码的代表网络号的二进制位的长度来实现的。
与子网划分相反，把若干个网络地址用一个统一的网络号来表示的编址方式称为超网编址，超网编址及其寻址方式称为无类域间路由。
路由是指对到达目标网络的地址的路径做出选择，也指被选出的路径本身。路由器中的路由表就像一张“网络地图”，记录有到达各个目标网络的路径。
对路由表中“记录”的填写可以采用人工方式，也可以由路由协议自动进行，这分别称之为静态路由配置和动态路由配置。
静态路由配置需要制定目标网络地址和下一跳IP地址或本路由器（连接下一跳路由器）的端口名称。
6.1 CP/IP协议
TCP/IP协议，作为Internet事实上的协议标准，在计算机网络领域中占有特别重要的地位。TCP/IP指的是整个TCP/IP协议族，它是一个具有四层结构的协议系统，由若干协议组成，这四个层次由高到低依次是：应用层、传输层、Internet层和网络接口层。我们把这样的协议组合称为TCP/IP协议栈，也称之为TCP/IP模型。
由于TCP/IP在设计时就是要使得异种机型、异种网络能够互联，要与具体的物理传输媒体无关，故其没有对数据链路层和物理层做出规定，只是简单地把最低的一层命名为网络接口层。
除网络接口层外，其余各层都由多个协议组成。
在Internet层，IP协议封装的数据报文能够被路由器从一个子网传送到另一个子网，故称IP协议是可路由的协议；IP数据报的路由称为IP路由。通过配置路由器，使IP数据报在路由器之间传送并到达目标网络，相关的配置称为IP路由配置。
以下介绍TCP/IP的组成。TCP/IP实际上是许多具体协议的总称。这些协议适用于连接不同的网络系统，包括局域网和广域网。下面就各层的主要协议做一简介。
TCP/IP的应用层与OSI参考模型的应用层、表示层、会话层相对应。除了HTTP外主要的协议还有：
Telnet远程登录协议，通过网络提供远程登录的终端仿真服务。
FTP文件传输协议，用以进行交互式文件传输。
? SMTP简单邮件传输协议，用来在网络上传送电子邮件。
?DNS 域名服务，用来把主机域名解析成IP地址。
?NFS 网络文件系统，允许网络上的其他机器共享主机目录。
传输层提供端到端的数据传送服务。TCP/IP协议中的传输层协议包括传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)，其中TCP提供面向连接的服务，UDP提供无连接数据报传输服务。该层与OSI参考模型的传输层相对应。
1）传输控制协议(TCP协议）
TCP面向高层应用提供了全双工的、确认重传的、带控制流的传输服务，它允许数据包无差错地、可靠地传到目标主机。TCP可同时支持不同高层协议的应用。
2）用户数据报协议（UDP协议）
UDP协议在传输层上提供无连接的数据报传输，它不保证数据包一定能够到达目标主机，即不能解决诸如报文丢失、重复、失序和流控等问题。传输的可靠性靠应用层的协议来保证。UDP本身忽略可靠性，而优先考虑传输速度问题，因此其传输效率较TCP高。
3. 网际层（Internet层）
网际层由IP和ICMP等协议组成。IP协议和TCP协议则是TCP/IP协议族的核心。网际层对应于OSI参考模型的网络层。IP协议的主要功能是屏蔽所有低层的具体细节，向上层提供统一的通信服务。具体包括：网络编址、无连接数据报传送、数据报路由、差错处理、拥塞控制、点到点传输等，其中的核心是数据报路由。IP协议的特点是使用IP地址用于标识计算机所属的网络及主机号，以确定计算机的位置，实现寻址。
此外，地址解析协议（ARP）和逆向地址解析协议（RARP）也是该层两个较为重要的协议。前者用来把IP地址映射成主机的物理地址，即媒体访问控制地址MAC，使得数据报能最终到达目标主机；后者则相反，用来把物理地址映射成IP地址，如无盘工作站的IP地址的获取，就是RARP的具体应用。
由于要与物理地址打交道，因此也可认为ARP和RARP协议是跨越网络接口层和网际层的协议。
4. 网络接口层
这一层在TCP/IP模型中没有实质性的内容，是该模型的一个缺陷。该层对应于OSI参考模型的物理层和数据链路层，可参考OSI参考模型中这两层的协议。物理层定义了数据传输设备的硬件特性，包括机械和电气特性等。数据链路层的作用是使得数据能在物理层提供的链路上可靠地传输。
TCP/IP模型与OSI的七层模型的对比如表6.1所示。
表6.1TCP/IP与OSI的七层模型的对比
OSI七层模型
第七层：应用层
FTP&文件传输协议&，Telnet&远程登录&，SMTP&简单邮件传输协议&，
SNMP&简单网管协议&， NFS&网络文件系统协议&等
第六层：表示层
第五层：会话层
第四层：传输层
第三层：网络层
IP路由协议如RIP等，ICMP，ARP，RARP
第二层：链路层
网络接口层
第一层：物理层
6.2路由协议与IP路由配置
在网际层传输的数据报，欲到达不同网络的目标主机，则必含有到达目标的路由信息。路由信息的获取，是连网设备路由器的功能。路由器必须知道网络上的路由信息，即目标网络怎样到达，才能使对数据报的传输路径做出正确的选择。
对于简单的网络，可以手工指定到达目标网络的路径，这称之为静态路由配置。对于复杂的网络，则必须要通过对路由器配置路由协议来实现路由选择，这称之为动态路由配置。在使用IP协议的网络中所做的静态和动态路由配置通称IP路由配置。
6.2.1路由协议及其作用
路由协议是指通过使用不同的路由算法来选择最优路由的协议，全称路由选择协议。它控制路由器的路由表的自动生成，使路由器相互交换网络上的路由信息。常用的路由协议有RIP，IGRP，OSPF，BGP和EGP等。
在Internet上，路由协议使路由器交换路由信息，及时动态更新路由表中的路由项，以保证路由表中的路由信息是最新的。线路故障、路由器设备故障或者新的路由器加入等网络环境的变化，路由协议都会及时地更新路由表，以保证路由表的正确。
Cisco路由器可路由的网络协议包括当今在Internet和局域网上使用得最广泛的协议TCP/IP，以及IPX，DECnet，AppleTalk等。TCP/IP支持的路由协议称为IP路由协议，是本书主要讨论的对象。
1. 网络协议与路由协议的关系
网络协议是在网络中进行传输、通信和路由的协议，如TCP/IP协议族中应用层、传输层和网际层的协议；路由协议是一些用来进行某种路由选择算法的协议。网络协议是通过路由协议进行传输的。
2. 内部路由与外部路由协议
因为Internet的规模巨大，如果要求所有的路由器都知道到达所有网络的路径，则将使得其路由表太大，处理所花的时间也太多，这样做是不现实的。现实的做法是将Internet划分为若干较小的单位，这些单位称为自治系统（Autonomous System，AS），一个AS也是一个互连网络，在AS内部的路由器，只要知道本AS中各目标网络怎样到达就可以了；而在AS之间，则通过AS边界上的路由器交换路由信息。这样就可提高路由的效率。用在AS内部的路由协议称为内部路由协议，而用在AS边界路由器上的路由协议称为外部路由协议。
1）内部路由协议（Interior Router Protocol）
内部路由协议在早期的RFC文档中称为内部网关协议（Interior Gateway Protocol），这里的网关指的就是路由器。内部路由协议是在一个自治系统内部使用的路由协议，如RIP、OSPF和IGRP协议。不同的自治系统可以随意选择不同或相同的内部路由协议。
2）外部路由协议（Internet Router Protocol）
外部路由协议在早期的RFC文档中称为外部网关协议（External Gateway Protocol），当数据报要跨越不同的自治系统传输时，在一个自治系统的边界上，需要使用某种路由协议把路由选择信息传递到另一自治系中，这种路由协议称为外部路由协议。现在使用最多的外部路由协议是BGP。
Internet的自治系统的划分和管理由Internet NIC统一进行，按IP地址范围划分许多自治系统并分给世界上不同的机构。
有关边界网关路由协议(Border Gateway Protocol，BGP)的详情请参阅有关RFC文档。本书主要详细讨论常用的内部路由协议。
内部路由协议按照其算法的不同，分为距离矢量（Distance Vector）算法、链路状态（Link State）算法和混合（Hybrid）算法三种。
路由信息协议（Routing Information Protocol，RIP）和内部网关路由协议（Interior Gateway Routing Protocol,IGRP）是采用距离矢量算法的路由协议。
RIP只以跳数作为计算度量标准，数据报所经过每一个路由器称为“一跳”，到目标的跳数越少，就认为路径越优。
IGRP则采用多个参数作为计算度量标准，如：带宽、延迟、负载、可靠性及最大传输单元（MTU）。该协议由Cisco公司开发。
开放最短路径优先（Open Shortest Path First，OSPF）协议则是典型的基于链路状态算法的路由协议。OSPF可以将网络分成不同的区域并作用在这些区域中，这些区域也称为自治系统AS（与对整个Internet划分自治系统的做法类似，这里是把自治系统再划分为更小的多个系统）。当源地址与目标地址在同一区域时，使用域内路由选择；在不同区域时，使用域间路由选择。
增强型内部网关路由协议（Enhanced IGRP，EIGRP）则同时吸收了距离矢量路由协议和链路状态路由协议的优点，对IGRP做了大量的改进，是Cisco公司于20世纪90年代初发布的。
6.2.2选择路由协议的注意点
配置路由器选择路由协议时，注意以下几点：
在拨号网络上使用静态路由；
在小型网络上数据量不大且不需要高可靠性的情况下，并且广域网线路为X.25或帧中继临时虚电路（SVC）时，可使用静态路由。在大型网络上则应使用OSPF，EIGRP；
在含有变长子网掩码(VLSM)的网络中,不能使用RIP版本１和IGRP，可以使用RIP版本２、OSPF或EIGRP；
在系统稳定后，使用OSPF，EIGRP所占的带宽比RIP，IGRP少得多，使用IGRP比RIP所占的带宽也少些。
在可靠性要求高的情况下，应综合使用动态路由、静态路由、默认路由，以保证路由的冗余。
6.3 IP数据报的寻址与IP地址的规定
从6.2节的讨论中，业已知道Internet中对不同目标网络的寻址是通过路由器进行的，路由器通过路由表查找目标网络的IP地址。那么，IP地址是如何规定的呢？
根据OSI参考模型，标识网络中的主机（计算机或其他网络设备）可使用两种地址：MAC地址和网络地址。MAC地址用于在数据链路层的通信，是网卡的物理地址。而网络地址则是用于确定主机位置的逻辑地址，在TCP/IP网络中，数据报能通过IP地址找到目标主机。在Internet上，从源主机发出的IP数据报根据所携带的目标主机的IP地址信息寻址，并通过ARP完成目标IP地址与MAC地址的映射，在数据链路层找到MAC地址，最终完成数据通信。
?媒体访问控制（Media Access Control，MAC）地址MAC地址又称为物理地址，它固化于网卡中，用于标识网络设备，控制对网络介质（双绞线、光纤等）的访问。每块网卡都具有惟一的MAC地址。
?网络地址网络地址又称逻辑地址。网络地址通常用网络号和主机号两部分表示，用于在网络层（OSI参考模型）或网际层(TCP/IP模型)标识网络或该网络中的设备。采用不同网络层协议，对网络地址的描述方式不同。
6.3.1MAC地址、IPX地址与IP地址的表示
1. MAC地址
802标准规定MAC地址为6Byte（48bit）或2Byte（16bit），实际通用的为6Byte。书写时常用十六进制表示，用两个十六进制数表示一个字节。
如00 00 F4 D6 C7 A2就代表一个MAC地址。
2. IPX地址
IPX地址为80b，其中高32b用于识别网络，为网络号，低48b用于标志节点（主机），为节点号。书写时通常用20个十六进制数来表示。
IP地址为4B(32b)，通常用十进制数来表示，每字节间用句点“.”分开，把这种表示方法称为点分十进制表示法。如192.168.53.125就是一个IP地址。
一个IP地址分为网络号和主机号两部分。网络号表示主机所在的网络编号，主机号则表示主机在所在网络中的地址编号。6.3.2IP地址与子网掩码 1. IP地址的分类为了便于管理和合理利用资源，适应不同大小的网络需求，最先由美国国防数据网络信息中心把IP地址分为五类，Class A，B，C，D和Ｅ。其中Ｄ类用于多点广播（组播），E类保留研究用，因此常用的IP地址为A，B，C三类，如表6.2所示。
表6.2 IP地址的分类
网络号N，主机号H
N2/N3/H2/H3取值
N1.H2.H3.H4
N1.N2.H3.H4
N1.N2.N3.H4
2. 特殊的IP地址
在IP地址中，有的被保留作为内部网络专用，有的具有特殊的含义，有的有着特殊的用途。
1）保留地址
Internet的保留地址主要作为内部网络使用，包括：
A类地址：10.0.0.0
B类地址：172.16.0.0～172.31.0.0
169.254.0.0～169.254.255.254（微软保留地址块）
C类地址：192.168.0.0～192.168.255.0
2）网络地址（“0”地址）
主机号全为0的IP地址表示某网络号的网络本身，如：
IP地址123.23.23.0表示A类网络123.23.23.0。
网络号全为0的IP地址则表示“本网络”。若主机试图在本网内通信，但又不知道本网的网络号，就可以用“0”地址代替。
3）广播地址
主机号各位全为1的IP地址表示广播地址。广播是指同时向网上所有的主机发送报文，如123.23.23.255就是C类地址中的一个广播地址，代表网络123.23.23中的所有主机。
地址255.255.255.255代表本网广播或称本地广播。规定32b全为1的IP地址用于本网广播，即255.255.255.255，代表本网中的所有主机。
4）环回地址
A类网络地址的第一段十进制数值为127是一个保留地址，如127.1.11.13用于环路反馈测试、网络是否拥塞判断以及本地机进程间的通信等。
5）全“0”地址
整个IP地址全为0代表一个未知的网络。在路由器的配置中，用于默认路由的配置。
3. 子网与子网掩码
所谓子网，就是一个网络分成的若干较小的网络。比如，把一个C类网络划分为30个较小的网络，每一个较小的网络就是一个子网。
划分子网后，可以提高IP地址的利用率，可以减少在每个子网上的网络广播信息量，可以使互连网络更加易于管理。
划分子网后，网络中数据报的寻址就变成了分级寻址的情况：先由干路上的Internet路由器根据网络号定位到目的网络，再由连接子网的路由器根据扩展网络号进一步定位到目的网络中的子网络。而子网间的通信则不经过干路上的路由器，使得干路上的路由器的路由表（详见本章后面的内容）能得到简化，提高工作效率。
划分子网后，可以认为IP地址分为网络地址、子网地址及主机地址3部分；当网络不使用子网的时候，不使用子网地址，只有网络地址和主机地址两部分。
创建子网时，可用主机地址的总数目会减少。要确定子网掩码，首先应确定传输IP信息流的子网的个数，然后再确定能够容纳子网个数的最小子网掩码长度，在确定子网个数时，不要使用包含全0或全1的子网地址。
为了确定IP地址的哪部分代表网络号，哪部分代表主机号以及判断两个IP地址是否属于同一网络，就产生了子网掩码的概念。
子网掩码也采用32b的二进制位来表示。当掩码为1时，该位为网络地址，当掩码为0时，该位为主机地址。子网掩码给出了整个IP地址的位模式，其中的1代表网络部分，0代表主机号部分，应用中也采用点分十进制来表示。
例如，某B类地址在未划分子网时，掩码为16b。该掩码用二进制表示为：
00 或用点分十进制表示为255.255.0.0。
若要划分为254个子网，则掩码为24b。表示为11 5.255.255.0，即使用了8b主机号来代表子网号（把8个0变成了8个1）。
对一个B类或C类网络划分子网，所用子网位数、子网掩码、子网的个数、每个子网的主机数等关系详见表6.3。
表6.3B类和C类网络的子网
255.255.0.0 (默认)
255.255.192.0
255.255.224.0
255.255.240.0
255.255.248.0
255.255.252.0
255.255.254.0
255.255.255.0
255.255.255.128
255.255.255.192
255.255.255.224
255.255.255.240
255.255.255.248
255.255.255.252
255.255.255.0
255.255.255.192
255.255.255.224
255.255.255.240
255.255.255.248
255.255.255.252
a.子网个数的计算：
子网个数＝2子网位数－2
b.每个子网主机个数的计算：
主机个数＝2主机位数－2
子网掩码还可用“/网络位数”表示，就是在斜杠号后面加上网络ID使用的位数。例如，A类网络地址13.129.6.1使用默认子网掩码表示为13.129.6.1/8。6.3.3超网编址与变长子网掩码1. 超网与超网编址超网是与子网相反的概念，IP地址根据子网掩码被分为独立的网络地址和主机地址。划分子网，则是在某类网络中，“借”用主机地址的位数作为子网的位数，把某个网络分为若干较小的网络；相反，超网则是把一些较小的网络组合成一个大网络。
例如，8个C类网络，从199.99.168.0到199.99.175.0,使用“无类域间路由掩码”255.255.248.0表示为网络199.99.168.0。即是说，199.99.168.0 255.255.248.0就是一个由8个C类网络组成的超网，这种IP地址的编址方式称为超网编址。
2. 无类域间路由
采用超网编址后，网络对外部路由的数量就可减少。比如说，把256个C类地址192.1.0.0 192.1.255.0分配给一个Internet服务供应商(ISP），ISP再把其分配256个最终用户。这256个最终用户属于超网的内部（一个域）。这时，该ISP到内部最终用户的路由有256条，但该ISP作为一个整体，其外部路由表（与其他域之间通信）却只有一个路由表项，这样就简化了路由表。
该超网编址表示为192.1.0.0 255.255.0.0
即是外部路由表的目标网络地址。
该超网的全部地址构成一个域。从超网编址的表示方式上就可以看出，最初的A，B，C类地址分类界线已不存在，是一种不区分类型的编址方式，故称为“无类型”，把超网作为一个整体（域）来完成不同超网之间的寻址，是为“域间路由”，合起来称为无类域间路由CIDR（Classless Inter Domain Routing）。
3. 超网编址的表示
超网编址的表示方法与IP地址的表示方法类似，可用点分十进制、二进制来表示。掩码的格式与子网掩码的也一样，但称之为CIDR掩码，也可用二进制或点分十进制表示。此外，超网编址也还可按如下格式表示：
超网地址/CIDR网络前缀
如192.1.0..0可表示为192.1.0.0 /16。
4. 可变长子网掩码
按类划分IP地址时，默认的子网掩码长度为A类8b，B类16b，C类24b。使用子网或超网后，子网掩码的长度就改变了，称为变长子网掩码VLSM（Variable Length Subnet Masking）。可以把网络分成多个不同大小的子网，每个子网掩码的长度可以不一样。这就使得IP地址的分配更加灵活。
在这种不同子网间路由信息时，需要启用支持可变长子网掩码的路由协议，如RIP版本2、OSPF等。
例如，使用专线连接两个路由器的两个串口时，每一串口上要分配一个相同网络号的IP地址，如图6.1所示。
图6.1 路由器广域网口的IP地址
该IP地址由服务商ISP提供给用户USER。如果不使用变长子网掩码，则只能分配给一个用户，占去一个网络号，浪费掉大量IP地址。使用可变长子网掩码后，则可把一个C类网络号的IP地址分配给62个用户使用。
例如，某用户申请专线接入Internet，若ISP把C类网络号202.1.1.0、默认子网掩码长度24b中的IP地址202.1.1.5分配给用户路由器Router1的广域网串口使用，把IP地址202.1.1.6分配给自己路由器Router2的广域网串口使用，则该网络号中其余252个IP地址就浪费掉了。
但若使用30b子网掩码，则该C类网络就被分成了62个子网，子网号分别为：
202.1.1.248
子网掩码均为
255.255.255.252
每个子网中有两个可用的IP地址，正好供两个路由器的串口使用。如：
子网202.1.1.4中，可用的IP地址为202.1.1.5和202.1.1.6；
子网202.1.1.8中，可用的IP地址为202.1.1.9和202.1.1.10。
6.4 路由器的IP地址配置
6.4.1 IP地址配置规则
路由器的每个端口都连着某个网络。路由器是网络层的设备，其端口通常也要用网络地址来标识；在IP网络中，则用IP地址来标识。路由器的某端口连接到某网络上，则其IP地址的网络号和所连接网络的网络号应该相同。详细说来，要遵循如下规则：
a. 一般地，路由器的物理网络端口通常要有一个IP地址（无编号网络除外）。
b. 相邻路由器的相邻端口地址必须在同一子网上。
c. 同一路由器的不同端口的IP地址通常在不同的子网上(个别例外参见实例8。
d. 除了相邻路由器的相邻端口外，相邻路由器的非相邻端口的地址通常不在同一个子网中。
6.4.2三种IP地址配置
在路由器的诸多配置中，最多和首先遇到的就是对其端口配置IP地址。无论是局域网还是广域网端口，IP地址的配置方式都是相同的。
为某端口设置IP地址，首先应进入接口配置模式：
router（config）# interface type slot/number
a. 为端口配置一个IP地址。
router(config-if)# ip address ip-address mask
其中ip-address 为具体的IP地址。mask为子网掩码，用来识别IP地址中的网络地址位数。
b. 给一个端口指定多个IP地址。
router(config-if)# ip address ip-address mask secondary
其中secondary 参数使每一个端口可以支持多个IP地址。
可以重复使用该命令指定多个secondary地址，Secondary IP地址可以用在多种情况下。例如在同一端口上配置两个以上的子网的IP地址，可以用路由器的一个端口来实现连接在同一个局域网上的不同子网之间的通信。
Cisco路由器默认不允许从某一物理端口进来的同一IP报文又从原端口出去，即IP数据报的重定向功能是禁用的。如果要实现连在路由器同一端口的不同子网的通信，必须再启用IP重定向功能，在端口配置状态下使用命令ip redirect：
router（config-if）# ip redirect
该命令表示允许由同一端口进入路由器的IP报文由原端口发送出去。
c. 无编号IP地址 (IP unnumber Address)。
若使用专线或者虚拟专用网络成对连接路由器串口，则可使用匿名连网技术，无需给路由器串口配置IP地址。
在Cisco路由器上实现时，按如下步骤配置:
a. 先指定一端口的IP地址，如Ethernet口的IP地址。
router（config）＃ interface ethernet0
router（config）＃ ip address198.88.4.255.255.255.0
b. 在广域网串口Serial 0上使用无编号IP地址。
router（config）＃ interface serial 0
router（config-if）#ip unnumbered ethernet0
本例可以理解为，使用无编号IP地址时，路由器上的串口Serial0从另一个端口Ethetnet0“借”了一个IP地址来进行点对点链路的通信。因此，在指定unnumbered端口时，另外的那个端口不能也是unnumbered端口，而必须是一个配置了IP地址的端口。
6.5 IP路由配置
IP路由，是指在IP网络中，选择一条或数条从原地址到目标地址的最佳路径的方式或过程，有时也指这路径本身。IP路由配置，就是在路由器上进行某些操作，使其能够完成在网络中选择路径的工作。
配置路由的方式有三种，分别为：
静态路由配置
动态路由配置
6.5.1静态路由、动态路由与默认路由
1. 静态路由
通过手工配置路由表项，指定每条路由线路而得到的路由称为静态路由。
静态路由的特点：
a. 安全性高。由于每条路由均由管理员指定，不会“节外生枝”，因而具有较高的安全性。
b. 静态路由不向外广播路由信息，路由不能自动更新。
c. 默认情况下，静态路由所选路径与动态路由所选路径相比，路由器会优先采用前者。
由于要配置到达所有目标的路径，对规模较大、较为复杂或者易变化的网络环境，使用静态路由配置是不行的。
2. 动态路由
通过路由器按指定路由协议在网上广播和接收路由信息，通过路由器之间不断交换的路由信息动态地更新和确定路由表项，这种获取目标路径的方式称为动态路由。
动态路由的特点：
a. 路由表项自动生成。路由器由所配置的路由协议自动选择寻址路径。
b. 路由表项自动更新。如果网络的拓扑发生了变化，路由器能自动对路由进行更新，选择出新的最优路径。
c. 安全性较差。由于路由动态生成，如无其他安全措施，易被“路由欺诈”。
由于是自动、动态生成路由表项，动态路由配置适合复杂的网络环境。
3. 默认路由
为了进一步简化路由表，或者在目标网络地址不知道的情况下，可以配置默认路由。在某路由器上配置默认路由，是告诉到达该路由器上的数据报，下一个目标该去到哪里。
静态路由、动态路由和默认路由这三种可以单独或综合配置使用。默认的查找路由的顺序为静态路由、动态路由和默认路由。
6.5.2静态路由配置
1. 配置命令
在全局配置模式下，建立静态路由的命令格式为：
router(config) # ip route networknetmask {address | interface}［distance］［tag tag］［permanent］
network所要到达的目标网络（子网）地址。
netmask子网掩码。
address下一个跳的IP地址，即相邻路由器的相邻端口地址。
interface本路由器（连接下一跳相邻路由器的）端口。
distance管理距离。
Tagtag值。
Permanent指定即使该端口关闭仍然保持该路由。
2. 静态路由配置举例【实验】
实例6-1 建立如图6.2所示的网络，如果进行实验，则用串口连接DTE和DCE电缆把各路由器两两连接起来。图中所有IP地址的子网掩码均为255.255.255.0，要求通过配置静态路由，使任意两台计算机或路由器之间都能连通。
配置步骤：
a. 配置路由器名、局域网和广域网口的IP地址，配置计算机的IP地址
注意在实验室环境下必须在DCE电缆一端的路由器端口上配置时钟，本实验需要在两个端口上配置。在软件Boson模拟路由器环境下也是如此（比如假定R3为DCE路由器，在其S0和S1口上配置时钟）。否则广域网端口和协议状态都会是关闭的。
请读者自己完成配置。
b. 配置静态路由
图6.2配置静态路由?
配置路由器R1的静态路由：
r1(config)#ip route 11.1.2.0 255.255.255.0 11.1.1.2
r1(config)#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 11.1.1.2
r1(config)#ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 11.1.1.2
配置路由器R2的静态路由：
r2(config)#ip route 11.1.1.0 255.255.255.0 11.1.2.2
r2(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 11.1.2.2
r2(config)#ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 11.1.2.2
　配置路由器R3的静态路由：
r3(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 11.1.1.1
r3(config)#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 11.1.2.1
配置默认网关
计算机a的默认网关为192.168.1.1；
计算机b的默认网关为192.168.2.1；
计算机c的默认网关为192.168.3.1。
测试静态路由配置：
a. 特权模式下使用show ip route命令查看路由表；
b. 从任一计算机ping其他计算机的IP地址，应能ping通。
通过查看路由表可以发现，1）静态路由项由“S”标记，目标网络和下一跳地址都是配置时候指定的参数；2）连接在同一路由器上的不同网络，路由器能自动识别。即是说，不需指定路由，同一路由器上不同网络的主机之间是可以相互访问的。
6.5.3默认路由配置
命令格式在全局配置模式下建立默认路由的命令格式为：
router(config) # ip route 0.0.0.0 0.0.0.0{address |interface}
其中address 与|interface任选其一，address为下一跳IP地址，即相邻路由器相邻端口的IP地址，interface为本路由器（连接下一跳路由器）的端口。
在上面的例子中，配置路由器R1的这两行：
router(config)#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 1 1.1.1.2
router(config)#ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 11.1.1.2
可用如下的默认路由配置来代替：
router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 11.1.1.2。
配置路由器R2的这三行：
router(config)#ip route 11.1.1.0 255.255.255.0 11.1.2.2
router(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 11.1.2.2
router(config)#ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 11.1.2.2
可用如下的默认路由配置来取代：
router2(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 11.1.2.2
注意，路由器R3的静态路由就不要用默认路由配置去取代了，也就是至少要保留一个静态路由配置。
若都配置，静态路由和默认路由同时作为路由项添加到路由器中。
6.5.4动态路由配置
在大型网络中，因为目标网络太多，配置静态路由将变得十分困难。而动态路由配置不需要具体配置目标网络地址，只需要启用所使用的动态路由协议和路由器端口所连网络的地址就可以了。动态路由的配置详见第7章。