1. 网络畅通的条件
通过前面的学习可知，源主机把一个数据发送出去可能在网络中经过多个路由器，最终才到达目标主机，那我们怎么来判断这个网络是否畅通呢？
简单来说，网络畅通的条件就是数据有来有回，同时这也是我们排除网络故障的基本思路。
图1-网络畅通的条件
如图1所示，PC1主机处于192.168.0.0网络下，PC2主机处于192.168.1.0网络下，而这两个网络中间还连接着多个路由器，可以理解为这些路由器连接着这两个网络。
当PC1跟PC2进行通信，沿途经过的R2，R3，R4路由设备必须要有到达目标网络192.168.1.0的路由信息。同理，PC2要跟PC1进行通信的话，沿途经过的R4，R3，R2路由设备必须要有到达目标网络192.168.0.0网络的路由信息，可以说，路由是路由器进行路由寻址，转发数据的重要依据。
在PC1去ping PC2时，如果沿途中的路由器有任何一个缺少到达目标网络192.168.1.0/24的路由，那么该路由器将返回一个目标主机不可达的ICMP包给PC1，因为该路由器没有到达192.68.1.0网络的路由信息。
如果PC1发送的数据包能够到达PC2，但是PC2返回给PC1的响应数据包时，沿途的路由器有任何一个缺少到达192.168.0.0/24网段的路由，那么PC2返回的数据报就不能到达PC1，该路由器将返回一个请求超时的错误信息给PC1。
通过上面这两种情况，我们可知，PC1发送的数据能到达PC2并不代表网络是通的，如果PC2返回的响应数据包能到达PC1，说明数据有来有回，这时PC1和PC2之间的网络才是通畅的。
根据上面所说的，那么网络排错就变得简单了，我们可以根据上面的情况，先检查数据包是否能到达目标网络，再检查数据包是否能够返回，如果网络不通，就要检查计算机的ip，子网掩码，网关是否配置正常，再逐一检查沿途路由器上的路由表，查看是否有到达目标网络的路由；然后依次排查沿途路由上的路由表，检查路由表中是否有返回的数据包所需的路由。
那么路由器如何知道网络中有哪些路由，以及到下一条应该转发给那个地址或哪一个接口？其实路由器中还有一张路由表，记录了个个网段下一跳应该转发给那个地址，而路由表有两种方法来构建路由表，即静态路由技术和动态路由技术。
2. 静态路由原理
静态路由（英语：Static routing），一种路由的方式，路由项（routing entry）由手动配置，而非动态决定。与动态路由不同，静态路由是固定的，不会改变，即使网络状况已经改变或是重新被组态。一般来说，静态路由是由网络管理员手工逐项加入路由表，因为路由器本身是不知道怎么转发数据的，想要实现任意两个节点通信，就需要通过手动配置并告诉路由器数据转发路径。
3. 静态路由部署实验
在添加静态路由时，需要先进入全局配置模式，通过ip route命令添加静态路由，后面是目标网段，子网掩码，下一跳的ip地址。比如在R1设备上添加172.16.0.0网络的路由，然后所有172.16.0.0网络的流量都从R1设备的f0/1口转发出去，那么下一跳的地址就应该写成R1的f0/1口的ip地址172.16.0.1。
命令为：R1(config)#ip route 172.16.0.0 255.255.255.0 172.16.0.1，在这条命令中172.16.0.0是路由信息，255.255.255.0是子网掩码，172.16.0.1是下一跳地址。
静态路由部署实验要求如下图所示：
图2-静态路由实验
PC1和PC2实际上是用了两台路由器来充当PC，因此我们需要给PC1和PC2配置ip地址，同时还要把其他网段的路由都加入进来。
选择PC1设备，进入全局配置模式，把172.16.0.0网络，172.16.1.0网络，192.168.1.0网络全部都加进来，下一跳ip地址为R1设备的f0/0口的192.168.0.1地址。
PC1#conf t
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
PC1(config)#ip route 172.16.0.0 255.255.255.0 192.168.0.1
PC1(config)#ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 192.168.0.1
PC1(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.0.1
PC1(config)#exit
PC1#
*Mar 1 00:05:29.851: %SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console
PC1#show ip route
Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
o - ODR, P - periodic downloaded static route
Gateway of last resort is not set
172.16.0.0/24 is subnetted, 2 subnets
//S是static的缩写，说明这是一条静态路由
S 172.16.0.0 [1/0] via 192.168.0.1
S 172.16.1.0 [1/0] via 192.168.0.1
C 192.168.0.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0
S 192.168.1.0/24 [1/0] via 192.168.0.1
PC1#同理，选择PC2设备添加路由信息，把172.16.0.0网络，172.16.1.0网络，192.168.1.0网络全部都加进来，下一跳ip地址为R3设备的f0/0口的192.168.1.1地址，如下所示：
PC2#conf t
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
PC2(config)#ip route 172.16.0.0 255.255.255.0 192.168.1.1
PC2(config)#ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 192.168.1.1
PC2(config)#ip route 192.168.0.0 255.255.255.0 192.168.1.1
PC2(config)#exit
PC2#
*Mar 1 00:02:36.407: %SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console
PC2#show ip route
Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
o - ODR, P - periodic downloaded static route
Gateway of last resort is not set
172.16.0.0/24 is subnetted, 2 subnets
S 172.16.0.0 [1/0] via 192.168.1.1
S 172.16.1.0 [1/0] via 192.168.1.1
S 192.168.0.0/24 [1/0] via 192.168.1.1
C 192.168.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0
PC2#选择R1设备，进入特权模式下，通过show ip route命令查看R1设备的直连路由信息：
R1#show ip route
Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
o - ODR, P - periodic downloaded static route
Gateway of last resort is not set
172.16.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
C 172.16.0.0 is directly connected, FastEthernet0/1
C 192.168.0.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0
R1#可以看到R1设备上看到了172.16.0.0和192.168.0.0两条路由信息，前面大小的C是Connected的简写，标识这是直连路由。
我们需要在R1，R2，R3设备上添加静态路由。
1. 在R1上添加172.16.1.0/24和192.168.1.0/24网段的路由信息。
R1(config)#ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 172.16.0.2
R1(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 172.16.0.2
R1(config)#exit
R1#
*Mar 1 00:18:03.759: %SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console
R1#show ip route
Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
o - ODR, P - periodic downloaded static route
Gateway of last resort is not set
172.16.0.0/24 is subnetted, 2 subnets
C 172.16.0.0 is directly connected, FastEthernet0/1
S 172.16.1.0 [1/0] via 172.16.0.2
C 192.168.0.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0
S 192.168.1.0/24 [1/0] via 172.16.0.2
R1#
2.在R2设备上添加192.168.0.0/24和192.168.1.0/24的路由信息：
Router#conf t
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
Router(config)#ip route 192.168.0.0 255.255.255.0 172.16.0.1
Router(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 172.16.1.2
Router(config)#exit
Router#show ip
*Mar 1 00:21:25.619: %SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console
% Incomplete command.
Router#show ip route
Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
o - ODR, P - periodic downloaded static route
Gateway of last resort is not set
172.16.0.0/24 is subnetted, 2 subnets
C 172.16.0.0 is directly connected, FastEthernet0/0
C 172.16.1.0 is directly connected, FastEthernet0/1
S 192.168.0.0/24 [1/0] via 172.16.0.1
S 192.168.1.0/24 [1/0] via 172.16.1.2
Router#
3.在R3上添加192.168.0.0/24和172.16.0.0/24路由信息：
Router#conf t
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
Router(config)#ip route 192.168.0.0 255.255.255.0 f0/0
Router(config)#ip route 172.16.0.0 255.255.255.0 f0/0
Router(config)#exit
Router#
*Mar 1 00:25:54.191: %SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console
Router#show ip route
Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
o - ODR, P - periodic downloaded static route
Gateway of last resort is not set
172.16.0.0/24 is subnetted, 2 subnets
S 172.16.0.0 is directly connected, FastEthernet0/0
C 172.16.1.0 is directly connected, FastEthernet0/0
S 192.168.0.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0
C 192.168.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/1
Router#3. 通过ping和trace测试网络畅通性
现在我们可以通过trace命令测试PC1和PC2链路的连通性，在PC1上测试PC2网络是否畅通。
//debug ip icmp 开启ICMP调试模式
PC1#debug ip icmp
ICMP packet debugging is on
PC1#
//ping PC2
PC1#ping 192.168.1.2
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.1.2, timeout is 2 seconds:
!!!!! //6个叹号表示发了6个ICMP包，都收到了回应
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 76/94/112 ms
PC1#
*Mar 1 00:02:28.907: ICMP: echo reply rcvd, src 192.168.1.2, dst 192.168.0.2 //icmp调试信息
*Mar 1 00:02:28.987: ICMP: echo reply rcvd, src 192.168.1.2, dst 192.168.0.2
*Mar 1 00:02:29.095: ICMP: echo reply rcvd, src 192.168.1.2, dst 192.168.0.2
*Mar 1 00:02:29.207: ICMP: echo reply rcvd, src 192.168.1.2, dst 192.168.0.2
*Mar 1 00:02:29.299: ICMP: echo reply rcvd, src 192.168.1.2, dst 192.168.0.2
PC1#
我们还可以通过trace命令跟踪PC1和PC2通信的链路。通过跟踪的路径发现，192.168.0.1是R1设备，172.16.0.2是R2设备，172.16.1.2是R3设备，192.168.1.2是目标主机，大家可以根据上面的图对比一下，看是否一样。
PC1#trace 192.168.1.2
Type escape sequence to abort.
Tracing the route to 192.168.1.2
1 192.168.0.1 48 msec 40 msec 56 msec
2 172.16.0.2 100 msec 108 msec 100 msec
3 172.16.1.2 196 msec 116 msec 108 msec
4 192.168.1.2 196 msec 200 msec *
PC1#4. 模拟网络故障
在前面我们说过，网络畅通的条件就是数据有来有回，也就是说PC1发送的数据能到达PC2，PC2发送的数据能到达PC1里，这说明PC1和PC2的网络是通的。如果途中的路由器缺少到达192.168.1.0/24网络的路由，PC1 ping PC2的数据报就不能到达PC2，这就是主机不可达，PC1和PC2就不能通信了。
因此，我们可以R2设备上到达PC2的192.168.1.0/24网络的路由删除掉，这样PC1发送的数据就不能到达PC2了，我们可以通过no ip route命令来删除路由：
R2#conf t
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
R2(config)#no ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 172.16.1.2
R2(config)#我们在退到特权模式下，通过show ip route命令查看，192.168.1.0网络的路由已经被删除掉了。
R2(config)#exit
R2#
*Mar 1 00:21:24.539: %SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console
R2#show ip route
Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
o - ODR, P - periodic downloaded static route
Gateway of last resort is not set
172.16.0.0/24 is subnetted, 2 subnets
C 172.16.0.0 is directly connected, FastEthernet0/0
C 172.16.1.0 is directly connected, FastEthernet0/1
S 192.168.0.0/24 [1/0] via 172.16.0.1
R2#选择PC1设备，然后PC1去ping PC2，发现ICMP调试信息返回了host unreachable信息，这说明，图中有由路由设备是没有到达PC2的路由信息的，假设现在我们不知道是哪一台路由设备有问题，那么我们怎么快速定位这个网络问题，并找出有问题的路由设备？
PC1#ping 192.168.1.2
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.1.2, timeout is 2 seconds:
UUUUU
Success rate is 0 percent (0/5)
PC1#
*Mar 1 00:17:38.163: ICMP: dst (192.168.0.2) host unreachable rcv from 172.16.0.2
*Mar 1 00:17:38.283: ICMP: dst (192.168.0.2) host unreachable rcv from 172.16.0.2
*Mar 1 00:17:38.399: ICMP: dst (192.168.0.2) host unreachable rcv from 172.16.0.2
*Mar 1 00:17:38.523: ICMP: dst (192.168.0.2) host unreachable rcv from 172.16.0.2
*Mar 1 00:17:38.631: ICMP: dst (192.168.0.2) host unreachable rcv from 172.16.0.2
PC1# 我们再通过trace命令去跟踪到PC2的链路发现这么一条信息：dst (192.168.0.2) host unreachable rcv from 172.16.0.2，大概的意思就是源地址172.16.0.2到目标地址192.168.0.2是主机不可达，因此这时我们应该找到R2设备查看是否真的没有到达目标地址192.168.0.2的路由信息。
我们再从PC2去ping PC1时，发现PC2总共发了5个ICMP包，但是没有收到一个ICMP的回复包，因此显示请求超时。说明PC2发送的包能到达PC1，但是PC1回复的ICMP包到达不了PC2。
PC2#ping 192.168.0.2
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.0.2, timeout is 2 seconds:
.....
Success rate is 0 percent (0/5)
PC2# PC1开启了ICMP的debug模式，我们查看PC1发现，PC1给PC2发送了回复包，但是PC1没有到达R2的路由，因此R2给PC1发送了一个主机不可达的ICMP差错报告报文，那么PC2也就不能收到PC1的回复包了。
我们回到R2设备，把192.168.1.0的路由再添加回去
R2(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 172.16.1.2然后PC1再去ping PC2，发现网络是通的。
PC1#ping 192.168.1.2
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.1.2, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 100/168/244 ms
PC1#
*Mar 1 00:32:52.931: ICMP: echo reply rcvd, src 192.168.1.2, dst 192.168.0.2
*Mar 1 00:32:53.175: ICMP: echo reply rcvd, src 192.168.1.2, dst 192.168.0.2
*Mar 1 00:32:53.327: ICMP: echo reply rcvd, src 192.168.1.2, dst 192.168.0.2
*Mar 1 00:32:53.499: ICMP: echo reply rcvd, src 192.168.1.2, dst 192.168.0.2
*Mar 1 00:32:53.603: ICMP: echo reply rcvd, src 192.168.1.2, dst 192.168.0.2
PC1#5. show run命令使用
show run | include ip route //表示查看静态路由的配置
show ip route //查看路由表
show run int f0/0 //查看接口配置
show ip int brief //查看接口IP地址
Show ip route static //查看静态路由
刷新静态路由表：
no ip routing 先关闭路由功能（清除路由表）
ip routing 然后再打开路由表总结：经过以上的配置，你会发现静态路由就是通过手动配置路由实现网络连通的方式，配置起来非常的麻烦，这在比较小型的网络还是能接受的，如果是比较大型的网络，需要一个一个路由的去配置，当其中一个路由器的路由信息有问题时，它还不能从其他路由器中学习到正确的路由信息，这让网络排错又增加了难度，因此静态路由是不适合应用在大型网络中。