网络路由的基本概念

为什么（why）

• 说来惭愧，学计算机从本科算起来到现在已经有7年时间，如果打游戏也算对计算机学习的话，那就要从小学三年级开始了。最近，临近硕士毕业的时候，竟然对网络中的基本概念和基本认识没有理解，不知道其中的原理。
• 最近，写硕士论文的时候，因为使用到了Teredo隧道知识，用到了Miredo软件搭建服务，因而又涉及到了网络路由的相关知识，但是我发现，名词都看的懂，但是就不是不明白背后是怎么运行。发现本科学习的计算机网络真是还给了老师。所以自己就最基本的网络路由的知识拾起点皮毛。

做什么（what）

• 说来就是很简单的一件事，就是一台主机A，通过一个路由，ping通另一个网段的主机B。具体的看下图。
  
  
  
  • 主机A 的ip地址为192.168.1.1
  • 主机B的IP地址为192.168.2.2
  • 中间路由器的与A相连的IP地址为192.168.1.2，与B相连的IP地址为192.168.2.1
• 就是主机A可以ping通主机B的简单路由过程。
• 如果把ipv4地址，换成ipv6地址会怎么样那？也就是下面的类似相同实验，使用ipv6地址的实验。具体网络拓扑图如下图所示。
  
  
  
  • 主机A的IP地址为2001:10::1
  • 主机B的IP地址为2001:20::2
  • 中间路由器与A相连的IP地址为2001:10::2，与B相连的IP地址为2001:20::1

怎么做（how）

• 基本的准备工作
  • 找到实验室三台空闲的机器（也可以使用虚拟机搭建，和物理机没有区别）
  • 其中一台机器有两块网卡（这个模拟路由器，也可以在虚拟机上模拟两块网卡）

• 操作步骤

  • 配置静态IP（ubuntu配置方法），将3台机器按照上图的网络拓扑，设置静态IP

    • 修改/etc/network/interfaces文件，添加下面的信息

      • eth0

        iface eth0 inet static
        address 192.168.1.1
        netmask 255.255.255.0
        gateway 192.168.1.1

    • 重新启动机器或者使用命令重启网卡模块

      • restart ```(ubuntu没起作用)

        - 配置路由器上的ipv4数据包转发功能，linux系统默认是不开启数据包转发功能的
            - 修改/etc/sysctl.conf文件中的net.ipv4.ip_forward=0的值修改为1
        - 配置路由表
            - 此时从机器A，ping路由器IP192.168.1.2是可以ping通的，他们是同网段，并且是直接相连的
            - 但是此时ping 192.168.2.1或者192.168.2.2是ping不通的。他们不是同一网段的，所以ping不通
            - 此时我们需要将192.168.2.0网段的路由加到路由表中去，起始可以有两种做法
                - 第一种做法，添加192.168.2.0网段路由表项到路由表中
                    - ``` sudo route add -net 192.168.2.0 netmask 255.255.255.0 gw 192.168.1.2

        • 所有是192.168.2.0网段，掩码为255.255.255.0的数据包都发送到192.168.1.2的网关
      • 第二种做法，添加默认网关
        • sudo route add default gw 192.168.1.2
        • 如果数据包在路由表中没有符合的表项，都从网关192.168.1.2转发出去
    • 然后类似的规则配置机器B
    • 不同的操作系统默认路由配置不同（Centos会自己配置默认路由）
  • 这样就可以在机器A ping 通机器B了（注意如果B不配置路由的情况，ping包没有返回响应）
  • ipv6地址配置和ipv4配置类似。注意ipv6静态地址配置和路由表添加

    总结

• 注意三个地方，A的路由表，B的路由表和路由器的转发
• 网上关于Teredo隧道服务器安装文档较少，后面Teredo搭建成功了写一下安装过程吧。