一、静态路由原理
路由：负责路由器控制层面的工作，决定数据包从来源端到目的端所经过的路由路径（源主机到目标主机之间的最佳传输路径）
路由器上的每个接口是一个广播域；交换机上的每个接口是一个冲突域；
路由表：路由器中维护的路由条目的集合，路由器根据路由表做出路径选择
路由表的形成：直连网段和非直连网段（直接相连和间接相连）
非直连：静态路由和动态路由
静态路由由管理员手工配置，特点是单向的且缺乏灵活性（适合小范围）
默认路由：路由表找不到目标网络的路由条目时，将请求转发到默认路由接口（通向其他网段有且仅有一条路径）
优先级：当路由表中同时存在静态路由和默认路由的时候，静态路由的优先级最高，匹配上了立刻进行转发，如果没有匹配上静态路由，则按照默认路由进行转发。
二、路由器转发数据包的封装过程（三层转发原理）
特点：IP不变，MAC始终在变；路由器是隔离广播的
下面结合图例详细说明这个过程：
首先，我们的环境是所有设备都是初始状态，即对外界几乎一无所知，现在要实现主机 A和主机 B之间通信
（1）主机A想要与主机B通信，但是目前只知道主机B的IP地址，所以要先经过网关，而此时主机A并不知道路由器A的MAC地址，所以发送ARP广播请求从而获取路由器A的MAC地址，此时四要素：
源IP地址：192.168.1.2/24
源MAC地址： 00-11-12-21-11-11
目的IP地址：192.168.1.1/24
目标MAC地址：FF-FF-FF-FF
（2）由于是ARP广播，所以路由器A的E0端口接收到这个广播，查看数据帧发现是自己的IP地址，由路由器A的E0端口给出回应，主机A收到回应进行ARP缓存，此时由主机A发送一个ping的数据包，此时四要素（主要内容是）：
源IP地址：192.168.1.2/24
源MAC地址： 00-11-12-21-11-11
目的IP地址：192.168.2.2/24
目标MAC地址：00-11-12-21-22-22
（3）路由器A的E0接口发现目标MAC地址是自己，然后拆开数据包（解开MAC头部），发现IP地址是主机B的IP地址，此时路由器A会打开路由表查询是否有该条目信息，匹配目标网段，找到路径是E1方向，此时需要重新封装MAC头部信息，但是现在无法封装，因为没有目标的MAC地址，只能将该ping包丢弃，此时路由器A的E1端口发起一个ARP广播，此时四要素是：
源IP地址：10.1.1.1/8
源MAC地址：00-11-12-21-33-33
目的IP地址：10.1.1.2/8
目标MAC地址：FF-FF-FF-FF
（4）此时路由器B的E1端口接收到此广播，发现是目标IP是自己，将给出回应，于是将（路由器B的E1端口）自己的MAC地址（00-11-12-21-44-44）告诉路由器A的E1端口，那么路由器A的E1端口缓存路由器B的E1接口的MAC地址，此时主机A的ping包可以到达路由器B的E1端口，路由器B发现找的是自己，此时开始拆包，查询路由表，找到要经过路由器B的E0端口将数据封装后发送出去，但是此时不知道目标（主机B）的MAC地址，将该ping 包丢弃，那么此时路由器B的E0端口将发起一个ARP广播，从而获取主机B的MAC地址，此时四要素是：
源IP地址：192.168.2.1/24
源MAC地址：00-11-12-21-55-55
目的IP地址：192.168.2.2/24
目标MAC地址：FF-FF-FF-FF
（5）此时主机B收到该广播，拆包发现目标IP是自己的，将对路由器B的E0接口给出回应，告诉它自己的MAC的地址，此时路由器B的E0接口缓存该回应的信息，此时主机A的ping包数据再次过来，此时四要素：
源IP地址：192.168.2.1/24
源MAC地址：00-11-12-21-55-55
目的IP地址：192.168.2.2/24
目标MAC地址：00-11-12-21-66-66
此后主机A和主机B就可以正常互相通信，从而不再需要进行ARP的广播过程。注意上述过程中的斜体部分，是否验证了前面所说的“IP不变，MAC始终在变”的转发特点。
三、静态路由的配置实验操作
结合上述的原理过程，通过一个简单的实验验证这一过程。
首先介绍一下环境和拓扑结构
我们需要在GNS3软件（我的版本是1.3.10）中搭建这个拓扑结构，结构图如下所示（其中的IP地址的设置可以自己设置，但要注意网段区分）：
路由器设备为Cisco产品，镜像为c3725 ，R1和R2是两台路由器，PC1和PC2是PC机。Cisco设备的相关模式有以下四个：
用户模式（>）、特权模式(#)、全局模式（config#）和接口模式（config-if）括号中代表其进入模式的特征，在下面的操作过程中会给出解释
（1）首先自己添加好IP地址，打开设备连接，如下图所示，添加标注就是表明IP地址，以防自己后面遗忘混乱配置
（2）打开后红色的点标转为绿色，表示连通，随后开始进行初始化操作，对各个设备进行IP地址的配置，此时双击点设备开图标，将打开SecureCRT会话窗口（如何将GNS3结合SecureCRT请参照文章末尾的相关补充，已经实现的可以忽略），此时以PC1 为例，打开后的状态如下图所示：
（3）然后根据你起先设置的IP地址输入配置PC1的IP地址等相关信息，操作结果如下图所示：
此时PC1已经初始化，不要关闭该会话窗口，然后对PC2进行类似操作
（4）在上述PC1和PC2的初始化完成后，切记不要关闭会话窗口，然后开始初始化路由器，以R1为例，依旧是双击设备进行配置操作，默认会进入特权模式，下面是初始状态：
（5）根据下图操作进行路由器A的初始化过程：
此时已经对路由器A进行了初始化设置，可以使用do show int ip brief 查看相关信息，然后需要对路由器B进行初始化设置的配置。
（6）根据上述步骤完成了设备的初始化操作，随后我们需要对路由器进行静态路由的手动配置,具体操作如下同所示：
在R1上的配置操作是：
格式为：ip route 目标网络号 子网掩码 到目标网络经过的下一跳路由器的接口地址
在R2上的配置操作是（操作诸如R1的，但是一定要注意参数）：
（7）根据第（6）步的操作完成了该简单拓扑结构中路由器静态路由的配置，此时回到PC1的会话窗口，输入ping命令，如下图所示：
此时发现有timeout发生，这恰好验证了上述三层转发过程中丢包的情况，当然这个丢包的次数不需要过于在意，然后在PC2上ping PC1的IP地址（我是过了一段时间才操作的），结果如下图所示：
如果此时立刻再返回PC1上继续ping PC2，结果是：
此时发现不会有超时现象，因为已经建立了通信，不在丢包了。
四、相关补充
如何将GNS3结合SecureCRT？
1.在GNS3软件界面中选择Edit中的Preferences...打开窗口设置
2.然后进行下图序号顺序的操作，一定要注意Set下面的路径是否准确！！！
3.最后说一下SecureCRT的背景和字体设置
（1）一次有效如图所示（只限当前窗口，关闭后下次打开就无效了）
（2）永久设置（设置完后需要关闭窗口再次打开才生效）
切记永久有效一定要在选择完OK后关闭窗口再次打开才生效！！！
原文地址：https://blog.51cto.com/14557673/2443467