01 静态路由概述
静态路由是一种手动配置的路由方式，网络管理员需要显式地定义路由表条目，指定数据包如何从源地址转发到目的地址。静态路由不依赖于任何路由协议来自动学习或更新路由信息。
01 工作原理
- 手动配置：网络管理员需要手工输入路由表项，包括下一跳地址和目的网络。
- 路由选择：路由器根据静态配置的路由表项来决定数据包的转发路径。
- 稳定性：由于路由信息是手动配置的，静态路由在正常情况下不会发生变化，除非手动修改。
02 优点
- 简单直观：静态路由配置简单，易于理解和维护。
- 可靠性高：由于路由信息是手动配置的，静态路由在正常情况下非常稳定。
- 安全性好：静态路由不对外广播路由信息，减少了路由泄露的风险。
03 应用场景：
- 小型网络：在小型办公室或家庭网络中，网络结构简单且变化不大，静态路由足以满足需求。
- 特定路径需求：在某些情况下，需要确保数据包沿着特定路径转发，静态路由可以提供这种控制能力。
- 边界路由：在网络的边界处，静态路由可以用于与外部网络的连接，以确保数据包正确转发。
02 动态路由概述
动态路由是一种自动化的路由方式，路由器通过运行路由协议来自动学习和更新路由信息。动态路由协议允许路由器之间共享网络可达性信息，并根据网络状况的变化动态调整路由表。
01 工作原理
- 路由协议：路由器运行路由协议（如RIP、OSPF、BGP等），与其他路由器交换网络可达性信息。
- 路由选择算法：路由器使用路由选择算法（如最短路径优先算法SPF、距离矢量算法DV等）来计算最优路径。
- 自动更新：当网络状况发生变化时，路由器会自动更新其路由表，无需人工干预。
02 优点
- 自动化：动态路由协议自动学习和更新路由信息，减少了网络管理员的工作量。
- 适应性强：动态路由可以快速适应网络拓扑的变化，确保数据包能够找到最优路径。
- 扩展性好：动态路由适用于大型网络，可以支持更多的路由条目和更复杂的网络结构。
03 应用场景：
- 大型企业网络：在大型企业网络中，网络结构复杂且经常变化，动态路由可以自动适应网络拓扑的变化。
- 互联网服务提供商（ISP）：ISP需要处理大量的路由信息，并且网络拓扑频繁变化，动态路由是必需的。
- 分布式网络：在分布式网络环境中，多个站点之间需要动态地交换路由信息，以确保数据包能够正确转发。
03 静态路由与动态路由的区别
01 配置方式：
静态路由：手动配置路由表条目，需要网络管理员显式地指定下一跳地址和目的网络。
动态路由：自动学习路由信息，通过路由协议与其他路由器交换信息并自动更新路由表。
02 维护需求：
静态路由：在静态路由环境下，当网络拓扑发生变化时，需要手动更新路由表。
动态路由：动态路由协议自动处理网络拓扑变化，无需人工干预。
03 资源消耗：
静态路由：静态路由占用较少的处理器和内存资源，因为它不涉及复杂的路由计算和协议通信。
动态路由：动态路由协议需要消耗较多的处理器和内存资源来处理路由信息的交换和计算。
这样看是不是比较抽象？举个生动的例子大家就明白了。
假设计划了一场从北京到三亚的旅行，我们可以将旅行计划比喻为网络中的路由选择：
04 跟团游（静态路由）：
计划：旅行社提供了明确的路线安排，即从北京出发，依次经过南京、深圳，最后到达三亚。
特点：
- 预设路径：旅行者只需按照预定的路线前进，无需担心中途的变故。
- 固定不变：无论途中遇到什么情况，旅行者都会遵循预先设定的路径。
- 简单明了：旅行者不需要自己做决策，只需要跟着导游走即可。
静态路由的优点：
配置容易，不需要复杂的计算或协议支持。路由器之间不必交换动态路由信息，占用设备的资源很少。
静态路由的缺点：
当网络发生变化或网络故障时，不能自动重选路由，可能导致路由失败。网络管理员必须非常清楚整个网络的结构和参数，否则人为配置出错会导致静态路由错误。
05 自由行（动态路由）：
计划：旅行者只知道起点在北京，终点在三亚，至于途经哪些城市，则根据实际情况来决定。
特点：
- 灵活应对：旅行者可以根据天气、交通状况等因素动态调整路线。
- 自我决策：旅行者需要自己判断最优路径，随时准备改变计划。
- 适应性强：即使遇到突发情况，旅行者也能迅速调整路线，找到新的路径前往目的地。
动态路由的优点：
当网络节点或节点间的链路发生故障时，动态路由可以自动选择“最佳”的可用路由。动态路由可以自动根据网络拓扑结构变化进行调整，无需人工干预。
动态路由的缺点：
动态路由协议会占用路由器的CPU、内存和链路带宽。需要配置路由协议，并且需要维护这些协议的正确运行。
通过这个例子，可以看出静态路由类似于跟团游，一切按部就班，适合网络结构简单且固定的情况；而动态路由则像自由行，能够根据实际情况灵活调整，适用于网络结构复杂且经常变化的场景。
04 如何选择静态路由或动态路由
01 网络规模和复杂性：
小规模网络：
如果网络规模较小，网络结构简单且变化不大，静态路由是一个理想的选择。这样的网络通常包含少量的路由器，手动配置路由表项相对容易管理。
大规模网络：
对于网络规模较大、结构复杂且经常变化的环境，动态路由更为适合。动态路由协议可以自动学习和更新路由信息，减轻网络管理员的工作负担，并提高网络的可靠性。
02 网络资源和性能要求：
资源有限的环境：
在资源有限的环境中，如嵌入式系统或低端路由器，静态路由可以减少对处理器和内存资源的需求。
高性能要求：
对于高性能要求的网络环境，动态路由虽然会消耗更多资源，但其自动化和适应性强的特点可以带来更好的网络性能和可靠性。
03 网络管理和维护：
易于管理：
如果网络管理员希望简化网络管理，并且网络拓扑结构相对固定，静态路由可以提供简单直观的配置方式。
自动化管理：
对于需要自动化管理和维护的网络环境，动态路由可以自动适应网络变化，减少人工干预的需求。
04 安全性考虑：
如果网络安全性要求较高，静态路由可以提供更高的安全性，因为它不对外广播路由信息。
对于需要严格控制路由信息传播的环境，静态路由是一个更好的选择。
05 成本效益分析：
预算有限的小型网络：
在成本效益分析中，如果网络规模较小，且预算有限，静态路由可以节省配置和维护成本。
长期投资的大型网络：
对于需要长期投资和维护的大型网络，动态路由虽然初期投入较高，但长期来看可以节省维护成本，并提高网络的可扩展性和可靠性。