چیت‌شیت کامل Static Routing سیسکو (مسیریابی ایستا)

راهنمای جامع Static Routing در سیسکو؛ از مفاهیم پایه تا Longest Prefix Match، Administrative Distance، Floating Static Route، Troubleshooting و جدول‌های حفظی نهایی.

۱. Static Route — مفهوم پایه

ساختار اصلی:

ip route <DESTINATION> <MASK> <NEXT-HOP>

مثال:

ip route 10.10.20.0 255.255.255.0 192.168.1.2

معنی: برای رسیدن به شبکهٔ 10.10.20.0/24، بسته را به Next-Hop 192.168.1.2 ارسال کن.

۲. انواع Static Route

A) Next-Hop Static Route

ip route 10.10.20.0 255.255.255.0 192.168.1.2

B) Exit-Interface Static Route

ip route 10.10.20.0 255.255.255.0 GigabitEthernet0/0

C) Fully Specified Static Route

ip route 10.10.20.0 255.255.255.0 GigabitEthernet0/0 192.168.1.2

در شبکه‌های Ethernet معمولاً استفاده از Next-Hop یا Fully Specified Route انتخاب مناسبی است.

۳. Default Route

IPv4:

ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.1

یا:

ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 GigabitEthernet0/0

معنی: اگر برای مقصد موردنظر Route دقیق‌تری وجود نداشت، بسته را از این مسیر ارسال کن.

Default Route همیشه 0.0.0.0/0 است.

IPv6 Default Route:

ipv6 route ::/0 2001:db8:1::1

۴. Longest Prefix Match (LPM)

یکی از مهم‌ترین مفاهیم Routing. Router ابتدا بررسی می‌کند کدام Route بیشترین Prefix Length را با مقصد تطبیق دارد.

مثال — Routeهای موجود:

10.0.0.0/8
10.10.0.0/16
10.10.20.0/24
10.10.20.128/25

برای Destination 10.10.20.150، Route انتخابی 10.10.20.128/25 است، چون:

/25 > /24 > /16 > /8 > /0

یعنی Prefix Length بیشتر = Route دقیق‌تر = اولویت بیشتر در LPM.

نکتهٔ بسیار مهم: Router ابتدا Longest Prefix Match را بررسی می‌کند، سپس در صورت برابر بودن Prefix، Administrative Distance را مقایسه می‌کند.

۵. Administrative Distance (AD)

AD میزان ترجیح Router بین منابع مختلف Routing است. قاعده: AD کمتر = ترجیح بیشتر.

منبع Routing	AD
Connected	0
Static	1
eBGP	20
EIGRP	90
OSPF	110
IS-IS	115
RIP	120
EIGRP External	170
iBGP	200
Unknown	255

مثال: اگر Static (AD=1) و OSPF (AD=110) دقیقاً یک Prefix را اعلام کنند، Static انتخاب می‌شود.

AD فقط وقتی وارد تصمیم‌گیری می‌شود که Prefix برابر باشد.

۶. Routing Decision — ترتیب تصمیم‌گیری

ترتیب کلی:

1. Longest Prefix Match
2. Administrative Distance
3. Metric
4. Forwarding / CEF

مثال: بین 10.10.10.0/24 (AD 1) و 10.10.10.0/25 (AD 200) برای مقصد 10.10.10.50، Route دوم انتخاب می‌شود چون /25 > /24 — حتی با وجود اینکه AD 200 > AD 1.

نتیجه: Prefix Length قبل از AD بررسی می‌شود.

۷. Static Route با AD سفارشی

Syntax:

ip route <NETWORK> <MASK> <NEXT-HOP> <AD>

مثال:

ip route 10.10.20.0 255.255.255.0 192.168.1.2 200

اینجا: Prefix = 10.10.20.0/24، Next-Hop = 192.168.1.2، AD = 200.

۸. Floating Static Route

برای Backup Route استفاده می‌شود.

مثال: Primary Route از OSPF (AD=110) و Backup Static:

ip route 10.10.20.0 255.255.255.0 192.168.2.2 200

تا زمانی که OSPF وجود دارد، OSPF انتخاب می‌شود. اگر OSPF Route حذف شود، Static Route با AD 200 فعال می‌شود.

مثال Default Backup:

# Primary
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.1

# Backup
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.2.1 200

۹. Host Route

برای یک IP خاص:

ip route 10.10.20.50 255.255.255.255 192.168.1.2

یا به شکل 10.10.20.50/32 — Host Route همیشه /32 است.

مثال:

ip route 8.8.8.8 255.255.255.255 192.168.1.1

۱۰. Summary Static Route

به‌جای چند Route جدا:

10.10.0.0/24
10.10.1.0/24
10.10.2.0/24
10.10.3.0/24

می‌توان در صورت امکان آن‌ها را به 10.10.0.0/22 خلاصه کرد:

ip route 10.10.0.0 255.255.252.0 192.168.1.2

۱۱. Null0 Route

برای Drop کردن ترافیک یک Prefix:

ip route 10.10.0.0 255.255.0.0 Null0

اگر مقصدی در این Summary وجود داشته باشد ولی Route دقیق‌تری برای آن وجود نداشته باشد، بسته به Null0 می‌رود و Drop می‌شود.

۱۲. Recursive Static Route

مثال:

ip route 10.10.20.0 255.255.255.0 192.168.1.2

Router باید ابتدا بفهمد 192.168.1.2 از کدام Interface قابل دسترسی است (مثلاً 192.168.1.0/24 → GigabitEthernet0/0):

10.10.20.0/24
       |
       v
192.168.1.2
       |
       v
GigabitEthernet0/0

این فرآیند Recursive Lookup نام دارد.

۱۳. Routing Table

show ip route                  # نمایش کامل
show ip route static           # فقط Static
show ip route 10.10.20.0       # بررسی یک Prefix
show ip route 10.10.20.50      # بررسی یک Destination

مثال خروجی:

S    10.10.20.0/24 [1/0] via 192.168.1.2

تفسیر: S = Static، 10.10.20.0/24 = Destination Prefix، [1/0] = [AD / Metric] (یعنی AD=1, Metric=0)، via 192.168.1.2 = Next-Hop.

۱۴. Routing Table Codes

C  = Connected
L  = Local
S  = Static
O  = OSPF
D  = EIGRP
EX = EIGRP External
R  = RIP
B  = BGP
i  = IS-IS
*  = Candidate Default

مثال:

C    192.168.1.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/0
L    192.168.1.1/32 is directly connected, GigabitEthernet0/0
S    10.10.20.0/24 [1/0] via 192.168.1.2
O    10.20.0.0/16 [110/20] via 192.168.2.2

۱۵. AD / Metric در Routing Table

O 10.20.0.0/16 [110/20] via 192.168.2.2   → AD = 110, Metric = 20
S 10.10.20.0/24 [1/0] via 192.168.1.2     → AD = 1,   Metric = 0

۱۶. چند Static Route برای یک Prefix

ip route 10.10.20.0 255.255.255.0 192.168.1.2
ip route 10.10.20.0 255.255.255.0 192.168.2.2

هر دو Prefix = /24 و AD = 1 دارند. در صورت برابر بودن هزینه و شرایط مناسب، Router/CEF می‌تواند از هر دو مسیر استفاده کند (load balancing). اگر AD متفاوت باشد، Route با AD کمتر ترجیح داده می‌شود.

۱۷. Static Route با Interface

ip route 10.10.20.0 255.255.255.0 GigabitEthernet0/0

اگر Interface مربوطه Down شود، Route معمولاً از Routing Table حذف می‌شود. بررسی:

show ip interface brief

۱۸. Fully Specified Static Route

Syntax:

ip route <NETWORK> <MASK> <EXIT-INTERFACE> <NEXT-HOP>

مثال:

ip route 10.10.20.0 255.255.255.0 GigabitEthernet0/0 192.168.1.2

این روش هم Interface خروجی را مشخص می‌کند و هم Next-Hop را.

۱۹. IPv6 Static Routing

# Network
ipv6 route 2001:db8:20::/64 2001:db8:1::2

# Host
ipv6 route 2001:db8:20::10/128 2001:db8:1::2

# Default
ipv6 route ::/0 2001:db8:1::1

بررسی:

show ipv6 route

۲۰. حذف Static Route

no ip route 10.10.20.0 255.255.255.0 192.168.1.2

برای Default:

no ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.1

۲۱. دستورات مهم Verification

show ip route
show ip route static
show ip route <destination>
show ip interface brief
show interfaces
show running-config
show ip protocols
show arp
show cdp neighbors
show cdp neighbors detail
ping <next-hop>
ping <destination>
traceroute <destination>

برای IPv6:

show ipv6 route
show ipv6 interface brief
show ipv6 neighbors

۲۲. تست Recursive Lookup

برای ip route 10.10.20.0 255.255.255.0 192.168.1.2:

show ip route 192.168.1.2

اگر Router نتواند Next-Hop را Resolve کند، Static Route ممکن است نصب نشود یا قابل استفاده نباشد.

۲۳. Troubleshooting Static Route

# 1. وضعیت اینترفیس
show ip interface brief   # باید Interface=up, Protocol=up باشد

# 2. تست Next-Hop
ping <NEXT-HOP>

# 3. وجود Static Route در جدول
show ip route

# 4. Route انتخابی برای مقصد مشخص
show ip route <DESTINATION>

# 5. مسیر کامل
traceroute <DESTINATION>

# 6. بررسی ARP
show arp

# 7. بررسی Return Path
# ممکن است مسیر رفت درست باشد ولی مسیر برگشت وجود نداشته باشد — همیشه دو طرف را بررسی کن.

۲۴. Routing Decision — مهم‌ترین بخش

              Destination
                   |
                   v
         Longest Prefix Match
                   |
                   v
          آیا Prefix برابر است؟
              /          \
            خیر           بله
             |             |
             v             v
          LPM          Compare AD
                           |
                           v
                     Lower AD wins
                           |
                           v
                      Compare Metric
                           |
                           v
                      Forward Packet

قاعدهٔ اصلی: ۱) Longest Prefix Match → ۲) Administrative Distance → ۳) Metric

۲۵. مثال Master Level

فرض کن Routing Table این‌طور است:

S  10.0.0.0/8          AD=1   Next-Hop=1.1.1.1
O  10.10.0.0/16        AD=110 Next-Hop=2.2.2.2
S  10.10.10.0/24       AD=200 Next-Hop=3.3.3.3
S  10.10.10.128/25     AD=250 Next-Hop=4.4.4.4

Destination 10.10.10.150: همهٔ Routeها Match می‌شوند، اما 10.10.10.128/25 انتخاب می‌شود چون /25 > /24 > /16 > /8 — حتی با AD=250. (AD در اینجا مهم نیست چون Prefixها برابر نیستند.)

Destination 10.10.10.50: بین /8، /16 و /24 Match می‌شوند، اما 10.10.10.0/24 انتخاب می‌شود.

Destination 10.20.1.1: فقط 10.0.0.0/8 Match می‌شود.

۲۶. تفاوت Prefix و AD

Route A: 10.10.0.0/16, AD=1 — Route B: 10.10.10.0/24, AD=200

برای مقصد 10.10.10.50، Route B انتخاب می‌شود چون /24 دقیق‌تر از /16 است.

نتیجه: Longest Prefix Match قبل از Administrative Distance.

۲۷. مثال برای AD

Route A: 10.10.10.0/24, Static, AD=1 — Route B: 10.10.10.0/24, OSPF, AD=110

برای مقصد 10.10.10.50، هر دو Prefix برابرند (/24)، پس نوبت AD می‌رسد: 1 < 110 → Static Route انتخاب می‌شود.

۲۸. Floating Static Route — سناریوی واقعی

# Primary
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.0.0.1

# Backup
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 20.0.0.1 200

R1
 |
 +---- ISP1
 |
 +---- ISP2

در حالت عادی: Default via ISP1. اگر Primary حذف شود: Default via ISP2.

۲۹. نکتهٔ مهم دربارهٔ Default Route

Default Route (0.0.0.0/0) کمترین Prefix Length ممکن را دارد. بنابراین تقریباً همیشه Specific Route بر Default Route غلبه می‌کند.

مثال: 10.10.20.0/24 بر 0.0.0.0/0 غلبه می‌کند.

۳۰. نکتهٔ مهم دربارهٔ Return Path

Forward:  R1 → R2 → Server
Return:   Server → ??? → R1

ممکن است مسیر رفت درست باشد اما اگر Return Route وجود نداشته باشد، Connection کامل نمی‌شود. همیشه دو طرف را بررسی کن.

۳۱. Static Routing Master Formula

برای هر Packet این ذهنیت را داشته باش:

Destination IP
       |
       v
Routing Table
       |
       v
Longest Prefix Match
       |
       v
اگر چند Route با همان Prefix وجود داشت:
       |
       v
Administrative Distance
       |
       v
Metric
       |
       v
Next-Hop Resolution
       |
       v
Exit Interface
       |
       v
ARP / Neighbor Discovery
       |
       v
CEF / Forwarding
       |
       v
Destination

۳۲. دستورات اصلی که باید حفظ باشی

Configuration:

ip route <NETWORK> <MASK> <NEXT-HOP>
ip route <NETWORK> <MASK> <INTERFACE>
ip route <NETWORK> <MASK> <INTERFACE> <NEXT-HOP>
ip route <NETWORK> <MASK> <NEXT-HOP> <AD>
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 <NEXT-HOP>
no ip route <NETWORK> <MASK> <NEXT-HOP>

Verification:

show ip route
show ip route static
show ip route <DESTINATION>
show ip interface brief
show interfaces
show running-config
show arp
ping <NEXT-HOP>
ping <DESTINATION>
traceroute <DESTINATION>

IPv6:

ipv6 route <PREFIX> <NEXT-HOP>
ipv6 route ::/0 <NEXT-HOP>
show ipv6 route
show ipv6 interface brief
show ipv6 neighbors

۳۳. جدول نهایی حفظی

Concept	Meaning
Static Route	Manually configured route
Default Route	`0.0.0.0/0`
Host Route	`/32`
Longest Prefix Match	Most specific matching route
Prefix Length	Number of network bits
AD	Trust of routing source
Lower AD	More preferred
Metric	Cost inside routing protocol
Floating Static	Backup static route with higher AD
Next-Hop	Router to which packet is sent
Exit Interface	Interface used to leave router
Recursive Lookup	Finding route to Next-Hop
Null0	Drop traffic
Summary Route	One route representing multiple networks
CEF	Cisco forwarding mechanism
Return Path	Route from destination back to source

۳۴. مهم‌ترین نکته‌ای که باید در ذهن بماند

             LONGEST PREFIX MATCH
                       |
                       v
              SAME PREFIX?
                  /       \
                NO         YES
                |           |
                v           v
             انتخاب      Compare AD
             Prefix          |
                              v
                         Lower AD
                              |
                              v
                         Compare Metric
                              |
                              v
                           Forward

و مهم‌تر از همه:

/25 > /24 > /23 > /22 > ... > /1 > /0

Prefix بیشتر = Route دقیق‌تر. AD کمتر = بهتر. Metric کمتر = معمولاً بهتر، اما Metric کاملاً وابسته به Routing Protocol است.

۳۵. سه قانون طلایی Static Routing

Longest Prefix Match — Router اول می‌پرسد: «کدام Route دقیق‌تر است؟»
Administrative Distance — اگر Prefix یکسان بود: «از کدام Routing Source استفاده کنم؟»
Metric — اگر Routing Source و Prefix یکسان بود: «کدام Path هزینهٔ بهتری دارد؟»