一个原创的疑问句标题可以是，如何通过浮动路由与负载均衡实验提升网络性能及可靠性？

浮动路由与负载均衡实验报告

一、实验目的

本实验旨在通过配置静态路由和浮动静态路由，理解其应用场景及掌握相关配置方法，具体目标包括：

1、理解浮动静态路由的应用场景：学习如何在网络中设置优先级不同的多条静态路由，以保证主路由失效时自动切换到备份路由。

2、掌握浮动静态路由的配置方法：通过实际操作，配置并验证浮动静态路由的功能。

3、掌握静态路由负载均衡的配置方法：实现多条路径的负载均衡，优化网络资源的使用。

4、掌握静态路由负载均衡的测试方法：通过ping命令和tracert命令验证配置的正确性。

二、实验环境

设备	接口	IP地址	掩码	网关
R1	GE0/0/0	192.168.10.254	255.255.255.0	N/A
R1	SERIAL0/0/0	10.0.12.1	255.255.255.0	N/A
R1	SERIAL0/0/1	10.0.13.1	255.255.255.0	N/A
R2	SERIAL0/0/0	10.0.12.2	255.255.255.0	N/A
R2	SERIAL0/0/1	10.0.23.2	255.255.255.0	N/A
R3	SERIAL0/0/0	10.0.23.3	255.255.255.0	N/A
R3	GE0/0/0	192.168.20.254	255.255.255.0	N/A
PC1	Ethernet0/0/1	192.168.10.10	255.255.255.0	192.168.10.1
PC2	Ethernet0/0/1	192.168.20.20	255.255.255.0	192.168.20.1

三、实验步骤

基本配置

根据实验编制表进行相应基本配置后，使用ping命令检测各直连链路的连通性。

实现两分部间、总部与两分部间的通信

在R1上配置目的网段为主机PC-2所在网段的静态路由，在R3上配置目的网段为主机PC-1所在网段的静态路由，在R2上配置目的网段为主机PC-1和PC-2所在网段的静态路由。

[R1]ip route-static 192.168.20.0 24 10.0.13.3
[R2]ip route-static 192.168.10.0 24 10.0.12.1
[R2]ip route-static 192.168.20.0 24 10.0.23.3
[R3]ip route-static 192.168.10.0 24 10.0.13.1

配置完成后，在R1上查看路由表，可以观察到存在以主机PC-2所在网段为目的网段的路由条目，且下一跳路由器为R3，测试主机PC-1与主机PC-2之间的连通性，通信正常，此时在PC-1上用tracert命令测试所经过的网关，可以看到数据包先经过R1，再到R3，最后到达PC-2。

配置浮动静态路由和实现路由备份

在R1上配置静态路由，目的网段为主机PC-2所在网段，掩码为24位，下一跳为R2，将路由优先级设置为100（默认是60）。

[R1]ip route-static 192.168.20.0 24 10.0.12.2 preference 100

此时用display ip routing-table查看路由表没有发生任何变化，使用display ip routing-table protocol static查看静态路由的路由信息，可以观察到目的地址为PC-2所在网段的两条优先级为100和60的静态路由条目都存在。

现在R1上去往相同的目的网段存在有两条不同路由条目，首先会比较它们的优先级，优先级高的，即对应的优先级数值较小的路由条目将被选为主用路由，通过比较，优先级数值为60的条目优先级更高，将被R1使用，放入路由表中，状态为Active；而另一条优先级为100的路由状态则为Inactive，作为备份，不会被放入路由表，只有当Active的路由条目失效时，优先级为100的路由条目才会被放入路由表。

在R3上做和R1同样的对称配置。

[R3]ip route-static 192.168.10.0 24 10.0.23.2 preference 100

将路由器R1的S 1/0/1接口关闭，验证使用备份链路。

[R1]interface Serial 0/0/1
[R1-Serial0/0/1]shutdown

配置完成后查看路由器R1的静态路由信息，可以观察到，现在优先级为100的条目时active状态，优先级为60的条目为inactive状态，测试PC_1和PC_2通信时经过的网关，可以看到和之前不同，pc1先到R1，再到R2，再到R3，最后到PC2，验证了此时两分部之间通信已经使用了备用链路。

通过负载均衡实现网络优化

公司网络管理员发现分部之间业务往来越来越多，网络流量剧增，主用链路压力非常大，而总部与两分部间的网络流量相对较少，即备用链路上的带宽多处在闲置状态，此时可以通过配置实现负载均衡，即同时利用主备两条链路来支撑两分部间的通信，恢复R1上的S 1/0/1接口，并配置目的网段为主机PC-2所在网段，掩码为24位，下一跳为R2，优先级不变。

[R1]interface Serial 0/0/1
[R1-Serial0/0/1]undo shutdown
[R1]ip route-static 192.168.20.0 24 10.0.12.2 preference 60

接着我们查看路由表，可以看出现在去往192.168.20.0网段拥有两条下一跳不同的路由条目，即实现了负载均衡，测试主机PC-1与主机PC-2之间的通信。

[PC1]ping 192.168.20.20

此时观察数据包走的路径，可以发现有时走R1-R3，有时走R1-R2-R3，从而实现了负载均衡。

四、实验归纳

通过本次实验，我们成功配置并验证了浮动静态路由和负载均衡的功能，具体归纳如下：

浮动静态路由

浮动静态路由通过配置不同优先级的静态路由，实现了主备链路的自动切换，在主链路正常时，数据通过主链路传输；当主链路故障时，自动切换到备份链路，确保网络通信不中断，这种配置方式提高了网络的可靠性和冗余性。

负载均衡

通过配置相同优先级的多条静态路由，实现了数据的负载均衡，数据根据配置的多条路径进行传输，有效分担了单条链路的压力，提高了网络的整体性能和资源利用率，在实际网络环境中，负载均衡对于优化网络流量、提高传输效率具有重要意义。

五、FAQs

什么是浮动静态路由？如何配置？

浮动静态路由是一种特殊的静态路由，通过配置去往相同的目的网段但优先级不同的静态路由，以保证在网络中优先级较高的路由被选择，即主路由失效的情况下提供备份路由，正常情况下，备份路由不出现在路由表中。

配置方法：

在路由器上配置目的网段为同一网段的多条静态路由，其中一条作为主路由，优先级较高（默认为60），另一条作为备份路由，优先级较低（例如设置为100），具体命令如下：

ip route-static 目的网段 子网掩码 下一跳地址 preference 优先级值

在R1上配置：

[R1]ip route-static 192.168.20.0 24 10.0.13.3 preference 60
[R1]ip route-static 192.168.20.0 24 10.0.12.2 preference 100

如何实现静态路由的负载均衡？

静态路由的负载均衡是通过配置相同优先级和开销的多条静态路由来实现的，使得数据可以根据配置的多条路径进行传输，从而均衡网络负载。

配置方法：

在路由器上配置目的网段为同一网段的多条静态路由，并确保这些路由的优先级和开销相同，具体命令如下：

ip route-static 目的网段 子网掩码 下一跳地址 preference 优先级值

在R1上配置：

[R1]ip route-static 192.168.20.0 24 10.0.13.3 preference 60
[R1]ip route-static 192.168.20.0 24 10.0.12.2 preference 60

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