第27篇：路由基础：什么是路由表，路由表关键字段
关键词：路由表、路由条目、目标网络、协议类型、直连路由、下一跳、出接口、路由选路
一、引言
路由表就是路由器的"地图"，记录了到达各个目标网络的路径信息。当路由器收到一个数据包时，会查询路由表决定数据包从哪个接口发出，下一跳交给哪个设备。掌握路由表的结构和生成机制，是学习路由协议的基础。
二、核心概念
2.1 路由表条目的字段
每条路由表条目都包含以下关键字段：
| 字段 | 说明 | 示例 |
|---|---|---|
| 目标网络（Destination） | 要到达的网络地址 | 192.168.10.0 |
| 子网掩码（Mask） | 网络前缀长度 | 24（或 /24） |
| 协议类型（Proto） | 路由来源 | Direct/Ospf/Static |
| 优先级（Preference） | 路由协议之间的管理距离 | 0/60/10 |
| 开销值（Cost/Metric） | 路由的"远近" | 0/10 |
| 下一跳（NextHop） | 下一跳转发设备的 IP | 10.0.0.2 |
| 出接口（Interface） | 从哪个接口发出 | GigabitEthernet0/0/1 |
2.2 路由来源分类
| 路由来源 | 说明 | 默认优先级 |
|---|---|---|
| 直连路由（Direct） | 接口配置 IP 后自动生成 | 0（最高） |
| 静态路由（Static） | 管理员手动配置 | 60 |
| OSPF | 链路状态动态路由协议 | 10 |
| IS-IS | 中间系统到中间系统 | 15 |
| RIP | 路由信息协议 | 100 |
| BGP | 边界网关协议 | 255（最低） |
优先级数值越小，路由越优先被选中进入路由表。
2.3 路由表 vs 转发表
| 数据结构 | 说明 | 生成方式 |
|---|---|---|
| 路由表（RIB） | 控制平面，记录所有路由 | 由路由协议或接口配置生成 |
| 转发表（FIB） | 数据平面，优化后的转发表 | 由路由表"优选"后生成 |
数据包实际转发时查询的是转发表（FIB），日常运维查看的是路由表（RIB）。
三、技术细节
3.1 路由表生成机制
3.2 路由选路原则
当路由表中存在多条去往同一目标网络的路由时：
| 比较步骤 | 比较项 | 规则 |
|---|---|---|
| 第一步 | 最长前缀匹配 | 报文目的地址匹配掩码最长（最具体）的路由 |
| 第二步 | 优先级（Preference） | 不同协议之间比外部优先级，数值小者优 |
| 第三步 | 开销（Cost/Metric） | 优先级相同（同协议）时比开销，数值小者优 |
| 第四步 | 内部优先级 | 外部优先级被改为相同时，按协议种类的内部优先级（数值小者优） |
| 第五步 | 等价多路径（ECMP） | 仍相同的等价路由，可配置等价负载分担 |
3.3 直连路由的生成条件
直连路由（Direct Route）是最基础的路由类型，自动生成：
| 条件 | 说明 |
|---|---|
| 接口配置有效 IP 地址 | 接口必须拥有合法的 IP 地址 |
| 接口物理状态为 UP | 物理链路连通 |
| 接口协议状态为 UP | 协议正常（未被 shutdown） |
注意：以上三个条件同时满足时，直连路由自动生成；任一条件不满足，直连路由自动消失。
四、实战配置/案例分析
4.1 案例一：查看和分析路由表
# 查看完整路由表
<HUAWEI> display ip routing-table
Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface
10.0.0.0/24 Direct 0 0 D 10.0.0.1 GigabitEthernet0/0/1
10.0.0.1/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 GigabitEthernet0/0/1
10.0.0.255/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 GigabitEthernet0/0/1
127.0.0.0/8 Direct 0 0 D 127.0.0.1 InLoopBack0
127.0.0.1/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 InLoopBack0
192.168.10.0/24 Direct 0 0 D 192.168.10.1 Vlanif10
192.168.20.0/24 OSPF 10 20 D 10.0.0.2 GigabitEthernet0/0/1
192.168.30.0/24 Static 60 0 D 10.0.0.2 GigabitEthernet0/0/1
255.255.255.255/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 InLoopBack0
# 查看特定协议的路由
<HUAWEI> display ip routing-table protocol ospf
<HUAWEI> display ip routing-table protocol static
<HUAWEI> display ip routing-table protocol direct
# 查看特定目标的路由
<HUAWEI> display ip routing-table 192.168.20.0 24
# 查看特定网络/掩码匹配的路由信息。
<HUAWEI> display ip routing-table 192.168.20.0 24 longer-match
注意：配置longer-match后，执行最短匹配原则，会显示所有能匹配上目的地址和掩码的路由
4.2 案例二：直连路由的产生与消失
# 初始状态（接口未配置 IP）
<HUAWEI> display ip routing-table
# 没有 10.0.0.0/24 相关直连路由
# 配置接口 IP
[HUAWEI] interface GigabitEthernet 0/0/1
[HUAWEI-GigabitEthernet0/0/1] ip address 10.0.0.1 24
[HUAWEI-GigabitEthernet0/0/1] quit
# 接口 UP 后，直连路由自动生成（网络路由 + 主机路由 + 广播路由）
<HUAWEI> display ip routing-table 10.0.0.0 24
Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface
10.0.0.0/24 Direct 0 0 D 10.0.0.1 GigabitEthernet0/0/1
10.0.0.1/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 GigabitEthernet0/0/1
10.0.0.255/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 GigabitEthernet0/0/1
# shutdown 接口，直连路由自动消失
[HUAWEI] interface GigabitEthernet 0/0/1
[HUAWEI-GigabitEthernet0/0/1] shutdown
[HUAWEI-GigabitEthernet0/0/1] quit
<HUAWEI> display ip routing-table 10.0.0.0 24
# 10.0.0.0/24 相关直连路由已经消失
4.3 案例三：多路由的优先级比较
场景：到达 192.168.20.0/24 有多条路由来源。
到达 192.168.20.0/24 同时存在 OSPF、Static、RIP 三条候选路由时，路由表（RIB）中只保留被选中的最优路由，未选中的候选路由不会出现在 display ip routing-table 的默认输出中。
# 三条候选路由的外部优先级：
# OSPF Pre 10 → 数值最小 → 最优
# Static Pre 60 → 次之
# RIP Pre 100 → 数值最大 → 最差
# 选路结果：OSPF 优先级 10 最小，被选入路由表
<HUAWEI> display ip routing-table 192.168.20.0 24
Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface
192.168.20.0/24 OSPF 10 20 D 10.0.0.2 GigabitEthernet0/0/1
说明：Static（10.0.0.3）和 RIP（10.0.0.4）两条路由因优先级更大而落选，因此不进入路由表；实际转发使用 OSPF 路由（下一跳 10.0.0.2）。
五、总结
| 路由来源 | 生成方式 | 优先级 | 可靠性 |
|---|---|---|---|
| 直连路由 | 接口 UP + IP | 0 | 最高 |
| 静态路由 | 手动配置 | 60 | 高 |
| OSPF | 动态生成 | 10 | 高 |
| IS-IS | 动态生成 | 15 | 高 |
| RIP | 动态学习 | 100 | 中 |
| BGP | 动态学习 | 255 | 中 |
| 路由查看命令 | 说明 |
|---|---|
display ip routing-table |
查看全部路由表 |
display ip routing-table protocol X |
查看特定协议路由 |
display ip routing-table X.X.X.X Y |
查看特定目标路由 |
display ip routing-table verbose |
查看详细路由信息 |
思考
- 如果一个接口配置了 IP 但物理链路处于 DOWN 状态，直连路由还会存在吗？
- 为什么直连路由的优先级为 0（最高），却比静态路由的优先级数值小？两者会冲突吗？
- 路由表与 ARP 表有什么联系？分别是用来做什么的？
下篇预告：第28篇：直连路由与静态路由对比