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HCNP——黑洞路由和路由表与FIB表

路由汇总处理不当，将会造成环路，此时需要在路由器中加入黑洞路由用来避免环路。

一、黑洞路由

一般来说，一条路由无论是静态还是动态的，都需要关联到一个出接口，路由的出接口指的是设备要到达一个目的网络是的出站接口。在众多接口中，有一种接口非常特殊，那就是Null（无效接口），这种类型的接口只有一个编号，也就是0。Null0是一个系统保留的逻辑接口，当网络设备在转发某些数据包时，如果使用出接口位Null0的路由，那么这些报文将被丢弃，就像扔进了一个黑洞里，因此出接口位Null0的路由又被称为黑洞路由。

黑洞路由还可以用于以下几个场景：

在部署了路由汇总的网络中，用于防止数据转发出现环路。

在部署了NAT地址转换的网络中，用于防止数据转发出现环路。

在BGP网络中，用于发布特定网段的路由。

黑洞路由的配置

黑洞路由：当去往某一目的地的静态路由具有“blackhole”属性时，无论配置的下一跳地址是什么，该路由的出接口均为NULL0接口，任何去往该目的地的IP报文都将被丢弃，并且不通知源主机。在网络遭受攻击的情况下，可以通过配置黑洞路由丢弃去往目的地址的报文。

 system-view
[HUAWEI] ip route-static 1.1.1.1 32 null 0

查看设备上是否存在黑洞路由的方法如下：

在路由表中查看是否存在出接口为NULL 0接口的路由表项
[HUAWEI] display ip routing-table 1.1.1.1 
Route Flags: R - relay, D - download to fib 
------------------------------------------------------------------------------ 
Routing Table : Public 
Summary Count : 1 
Destination/Mask    Proto  Pre  Cost       Flags NextHop         Interface 
1.1.1.1/32          Static 60   0            D   0.0.0.0         NULL0
在FIB表中查看路由的出接口是否为NULL 0接口，或者当前标志为BHSU
[HUAWEI] display fib 1.1.1.1 verbose 
 Route Entry Count: 1 
 Destination: 1.1.1.1             Mask     : 255.255.255.255      
 Nexthop    : 0.0.0.0             OutIf    : NULL0                
 LocalAddr  : 0.0.0.0             LocalMask: 0.0.0.0              
 Flags      : BHSU                Age      : 1091sec

二、路由表与FIB表

具备路由表功能的华为数通产品都维护着两种非常重要的数据表：一是路由表，二是FIB表（数据转发表），也被称为转发数据库。

首先每台路由器都维护着一个全局路由表（不做特别说明就是路由表），使用display ip routing-table 命令所输出的表格就是全局路由表。我们将路由表视为路由控制的平面，实际上路由表并不直接指导数据的转发，换句话说，路由表在执行路由查询时，并不是在路由表中进行报文目的地址的查询，真正指导数据转发的是FIB表，路由器只是将路由表中的活跃路由下载到FIB表，此后如果路由表中的相关表项发生变化，FIB表也将立即同步。由于两张表的一致性，也因为路由表阅读起来较为直观，因此我们在绝大多数情况下会说：“路由器通过查询路由表来决定数据转发的路径”这一说法。实际上路由器真正查询的是FIB表，位于控制层面的路由表只是提供了路由信息而已。

查看FIB表可以通过display fib命令来实现。

display fib

命令功能

display fib命令用来查看转发信息表的信息。

命令格式

display fib [ slot-id ] [ verbose ]

参数说明

参数 参数说明 取值
slot-id

显示指定槽位号的FIB表信息。

 整数形式，取值范围请根据设备实际配置选取。
verbose 显示转发信息表的详细信息。 -

视图

所有视图

缺省级别

1：监控级

使用指南

display fib命令以列表的方式输出转发信息表，每一行代表一条路由。

 

对于大量路由，使用通配符（|、begin、exclude、include、regular-expression）显示或显示详细信息会耗时较长，此时可以使用Ctrl+C停止显示。

使用实例

# 显示转发信息表摘要信息。

 display fib
Route Flags: G - Gateway Route, H - Host Route,    U - Up Route                 
             S - Static Route,  D - Dynamic Route, B - Black Hole Route         
             L - Vlink Route                                                    
--------------------------------------------------------------------------------
 FIB Table:                                                                     
 Total number of Routes : 8                                                     
                                                                                
Destination/Mask   Nexthop         Flag  TimeStamp     Interface      TunnelID  
192.168.129.255/32 127.0.0.1       HU    t[157]        InLoop0        0x0       
192.168.129.116/32 127.0.0.1       HU    t[157]        InLoop0        0x0       
255.255.255.255/32 127.0.0.1       HU    t[63]         InLoop0        0x0       
127.255.255.255/32 127.0.0.1       HU    t[63]         InLoop0        0x0       
127.0.0.1/32       127.0.0.1       HU    t[63]         InLoop0        0x0       
127.0.0.0/8        127.0.0.1       U     t[63]         InLoop0        0x0       
192.168.129.0/24   192.168.129.116 U     t[157]        Vlanif2001     0x0       
192.168.0.0/16        192.168.129.1   GSU   t[162]        Vlanif2001     0x0       
# 显示FIB的详细信息。

 display fib verbose                                                 
Route Flags: G - Gateway Route, H - Host Route,    U - Up Route                 
             S - Static Route,  D - Dynamic Route, B - Black Hole Route         
             L - Vlink Route                                                    
------------------------------------------------------------------------------  
 FIB Table:                                                                     
 Total number of Routes : 8                                                     
                                                                                
 Destination: 192.168.129.255     Mask     : 255.255.255.255                    
 Nexthop    : 127.0.0.1           OutIf    : InLoopBack0                        
 LocalAddr  : 127.0.0.1           LocalMask: 0.0.0.0                            
 Flags      : HU                  Age      : 243821sec                          
 ATIndex    : 0                   Slot     : 0                                  
 OriginAs : 0                                                                   
 BGPNextHop : 0.0.0.0             PeerAs   : 0                                  
 QosInfo    : 0x0                 OriginQos: 0x0                                
 NexthopBak : 0.0.0.0             OutIfBak : [No Intf]                          
 EntryRefCount : 0                                                              
 VlanId : 0x0                                                                   
 BgpKey : 0                                                                     
 BgpKeyBak : 0                                                                  
                                                                                
 Destination: 192.168.129.116     Mask     : 255.255.255.255                    
 Nexthop    : 127.0.0.1           OutIf    : InLoopBack0                        
 LocalAddr  : 127.0.0.1           LocalMask: 0.0.0.0                            
 Flags      : HU                  Age      : 243822sec                          
 ATIndex    : 0                   Slot     : 0                                  
 OriginAs : 0                                                                   
 BGPNextHop : 0.0.0.0             PeerAs   : 0                                  
 QosInfo    : 0x0                 OriginQos: 0x0                                
 NexthopBak : 0.0.0.0             OutIfBak : [No Intf]                          
 EntryRefCount : 0                                                              
 VlanId : 0x0                                                                   
 BgpKey : 0                                                                     
 BgpKeyBak : 0                                                                  
                                                                                
 Destination: 255.255.255.255     Mask     : 255.255.255.255                    
 Nexthop    : 127.0.0.1           OutIf    : InLoopBack0                        
 LocalAddr  : 127.0.0.1           LocalMask: 0.0.0.0                            
 Flags      : HU                  Age      : 243916sec                          
 ATIndex    : 0                   Slot     : 0                                  
 OriginAs : 0                                                                   
 BGPNextHop : 0.0.0.0             PeerAs   : 0                                  
 QosInfo    : 0x0                 OriginQos: 0x0                                
 NexthopBak : 0.0.0.0             OutIfBak : [No Intf]                          
 EntryRefCount : 0                                                              
 VlanId : 0x0                                                                   
 BgpKey : 0                                                                     
 BgpKeyBak : 0                                                                  
                                                                                
 Destination: 127.255.255.255     Mask     : 255.255.255.255                    
 Nexthop    : 127.0.0.1           OutIf    : InLoopBack0                        
 LocalAddr  : 127.0.0.1           LocalMask: 0.0.0.0                            
 Flags      : HU                  Age      : 243916sec                          
 ATIndex    : 0                   Slot     : 0                                  
 OriginAs : 0                                                                   
 BGPNextHop : 0.0.0.0             PeerAs   : 0                                  
 QosInfo    : 0x0                 OriginQos: 0x0                                
 NexthopBak : 0.0.0.0             OutIfBak : [No Intf]                          
 EntryRefCount : 0                                                              
 VlanId : 0x0                                                                   
 BgpKey : 0                                                                     
 BgpKeyBak : 0                                                                  
                                                                                
 Destination: 127.0.0.1           Mask     : 255.255.255.255                    
 Nexthop    : 127.0.0.1           OutIf    : InLoopBack0                        
 LocalAddr  : 127.0.0.1           LocalMask: 0.0.0.0                            
 Flags      : HU                  Age      : 243916sec                          
 ATIndex    : 0                   Slot     : 0                                  
 OriginAs : 0                                                                   
 BGPNextHop : 0.0.0.0             PeerAs   : 0                                  
 QosInfo    : 0x0                 OriginQos: 0x0                                
 NexthopBak : 0.0.0.0             OutIfBak : [No Intf]                          
 EntryRefCount : 0                                                              
 VlanId : 0x0                                                                   
 BgpKey : 0                                                                     
 BgpKeyBak : 0                                                                  
                                                                                
 Destination: 127.0.0.0           Mask     : 255.0.0.0                          
 Nexthop    : 127.0.0.1           OutIf    : InLoopBack0                        
 LocalAddr  : 127.0.0.1           LocalMask: 0.0.0.0                            
 Flags      : U                   Age      : 243916sec                          
 ATIndex    : 0                   Slot     : 0                                  
 OriginAs : 0                                                                   
 BGPNextHop : 0.0.0.0             PeerAs   : 0                                  
 QosInfo    : 0x0                 OriginQos: 0x0                                
 NexthopBak : 0.0.0.0             OutIfBak : [No Intf]                          
 EntryRefCount : 0                                                              
 VlanId : 0x0                                                                   
 BgpKey : 0                                                                     
 BgpKeyBak : 0                                                                  
                                                                                
 Destination: 192.168.129.0       Mask     : 255.255.255.0                      
 Nexthop    : 192.168.129.116     OutIf    : Vlanif2001                         
 LocalAddr  : 192.168.129.116     LocalMask: 0.0.0.0                            
 Flags      : U                   Age      : 243822sec                          
 ATIndex    : 0                   Slot     : 0                                  
 OriginAs : 0                                                                   
 BGPNextHop : 0.0.0.0             PeerAs   : 0                                  
 QosInfo    : 0x0                 OriginQos: 0x0                                
 NexthopBak : 0.0.0.0             OutIfBak : [No Intf]                          
 EntryRefCount : 0                                                              
 VlanId : 0x0                                                                   
 BgpKey : 0                                                                     
 BgpKeyBak : 0                                                                  
                                                                                
 Destination: 192.168.0.0         Mask     : 255.255.0.0                          
 Nexthop    : 192.168.129.1       OutIf    : Vlanif2001                         
 LocalAddr  : 192.168.129.116     LocalMask: 0.0.0.0                            
 Flags      : GSU                 Age      : 243817sec                          
 ATIndex    : 0                   Slot     : 0                                  
 OriginAs : 0                                                                   
 BGPNextHop : 0.0.0.0             PeerAs   : 0                                  
 QosInfo    : 0x0                 OriginQos: 0x0                                
 NexthopBak : 0.0.0.0             OutIfBak : [No Intf]                          
 EntryRefCount : 0                                                              
 VlanId : 0x0                                                                   
 BgpKey : 0                                                                     
 BgpKeyBak : 0

表6-64  display fib命令输出信息描述

项目

描述

FIB Table

FIB表。

Total number of Routes

路由表总数。

Destination/Mask

目的地址/掩码长度。

Nexthop

下一跳。

Flag

当前标志，G、H、U、S、D、B的组合。

  • G（Gateway网关路由）：表示下一跳是网关。

  • H（Host主机路由）：表示该路由为主机路由。

  • U（Up可用路由）：表示该路由状态是Up。

  • S（Static静态路由）

  • D（Dynamic动态路由）

  • B（Black Hole黑洞路由）：表示下一跳是空接口。

  • L（Vlink Route）：表示Vlink类型路由。

TimeStamp

时间戳，表示该表项存在的时间，单位是秒。

Interface

到目的地址的出接口。

TunnelID

表示转发表项索引。该值不为0时，表示匹配该项的报文通过隧道转发。该值为0时，表示报文不通过隧道转发。

表6-65  display fib verbose命令输出信息描述

项目

描述

Destination

目的地址。

Mask

掩码。

Nexthop

下一跳。

OutIf

出接口。

LocalAddr

本地地址。

LocalMask

本地地址掩码。

Flags

当前标志，G、H、U、S、D、B的组合。

  • G（Gateway网关路由）：表示下一跳是网关。
  • H（Host主机路由）：表示该路由是主机路由。
  • U（UP可用路由）：表示该路由状态是UP。

  • S（Static静态路由）：表示该路由为手动配置路由。

  • D（Dynamic动态路由）：表示该路由为根据路由算法自动生成路由。

  • B（Black Hole黑洞路由）：表示下一跳是空接口。

  • L（Vlink Route）：表示Vlink类型路由。

Age

表示该路由存在的时间，单位为秒。

ATIndex

本地与网关之间的虚连接索引。

Slot

出接口槽位号。

OriginAs

起始自治域号。

BGPNextHop

BGP下一跳地址。

PeerAs

相邻自治域号。

QosInfo

服务质量信息。

OriginQos

起始服务质量信息。

NexthopBak

下一跳备份。

OutIfBak

出接口备份。

EntryRefCount

引用计数。

VlanId

VLAN ID。

BgpKey

BGP路由的key值。

BgpKeyBak

BGP路由的备份key值。

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