Linux路由优先级怎么配？不同协议优先级怎么设置？

在Linux系统中,路由优先级是决定数据包转发路径的核心机制，它直接影响网络通信的效率、可靠性和灵活性，理解Linux路由优先级的规则与配置方法，对于网络管理员和系统开发者优化网络架构、排查网络故障至关重要，本文将从路由优先级的基本概念、默认值规则、配置方法及实际应用场景等方面展开详细阐述。

路由优先级的基本概念

Linux内核通过路由表（Routing Table）管理数据包的转发规则，每条路由记录包含目标网络、子网掩码、网关、输出接口等关键信息，而“优先级”（Priority）则是决定这些路由规则“竞争”顺序的核心指标，当系统存在多条前往同一目标网络的路由时，内核会优先选择优先级数值最小的路由条目，数值越小代表优先级越高，这条路由被称为“最优路由”，若存在优先级相同的路由，则会进一步根据路由类型（如直连、静态、动态路由）、接口度量值等参数进行选择。

路由优先级本质上是一种“选路策略”，其设计目的是让管理员能够根据网络需求（如带宽、延迟、成本）灵活控制流量走向，可以将高带宽链路设置为高优先级，将备用链路设置为低优先级，确保关键业务流量始终走最优路径。

默认路由优先级规则

Linux系统对不同来源的路由赋予了默认优先级,这些默认值基于路由的“可信度”和“实时性”设计，了解这些默认值是理解系统选路逻辑的基础：

1. 直连路由（Direct Route）
   直连路由是指通过系统网络接口直接可达的路由，无需经过网关转发，这类路由优先级最高，默认值为0，因为它们无需额外跳转，延迟最低，可靠性最高，当接口IP地址为168.1.2/24时，系统会自动生成一条目标为168.1.0/24的直连路由。

2. 本地路由（Local Route）
   本地路由用于匹配本机IP地址，优先级为255，数值较高，确保本地流量优先在本地处理，不会被错误转发到外部网络。

3. 静态路由（Static Route）
   由管理员手动添加的路由，默认优先级为1024，静态路由适用于拓扑简单、规模较小的网络，但其优先级低于直连路由，这意味着即使配置了一条更优的静态路由，只要直连路由存在，系统仍会优先选择直连路径。

4. 动态路由协议
   动态路由协议通过算法自动计算和更新路由，不同协议的默认优先级不同：

   • RIP（Routing Information Protocol）：优先级100，因其收敛速度慢、跳数限制多，优先级较高（数值大），通常作为备用路由。
   • OSPF（Open Shortest Path First）：优先级10，收敛速度快、支持大规模网络，优先级较高（数值小），适合作为核心路由协议。
   • BGP（Border Gateway Protocol）：优先级20，主要用于不同自治系统间的路由选择，优先级略高于OSPF，便于灵活控制外部路由引入。

5. 默认路由（Default Route）
   目标为0.0.0/0的路由，用于匹配所有未知目标流量，默认优先级为32766或32767（具体值取决于发行版），数值较高，仅在无其他更优路由时使用。

   

路由优先级的配置与修改

Linux提供了多种工具来查看和修改路由优先级,其中iproute2工具包是现代Linux系统的标准选择，功能强大且灵活。

查看路由表与优先级

使用ip route show命令可以查看当前系统的路由表，默认会显示每条路由的优先级（标记为metric或priority）。

ip route show

输出示例中,default via 192.168.1.1 dev eth0 proto static metric 1024表示默认路由的优先级为1024（metric是优先级的别名）。
若需查看特定路由表的详细信息（如main表），可使用：

ip route show table main

添加或修改静态路由的优先级

使用ip route add或ip route change命令可以设置静态路由的优先级，通过metric参数指定，添加一条优先级为100的静态路由：

ip route add 10.0.0.0/24 via 192.168.1.254 dev eth0 metric 100

若需修改已有路由的优先级,使用change命令：

ip route change 10.0.0.0/24 via 192.168.1.254 dev eth0 metric 50

动态路由协议的优先级调整

对于动态路由协议,优先级通常在协议配置文件中设置，以OSPF为例，在/etc/ospfd.conf（或类似配置文件）中，可通过metric参数调整接口优先级：

interface eth0
 metric 10

修改后需重启路由协议服务使配置生效。

永久化配置

临时通过ip命令配置的路由在重启后会丢失，为确保配置持久化，需将路由规则写入网络配置文件，在基于systemd的发行版（如Ubuntu 18.04+、CentOS 7+）中，可通过Netplan或NetworkManager配置：

• Netplan示例（/etc/netplan/01-netcfg.yaml）：

  network:
    version: 2
    ethernets:
      eth0:
        routes:
          - to: 10.0.0.0/24
            via: 192.168.1.254
            metric: 100

• NetworkManager示例（/etc/NetworkManager/system-connections/eth0.nmconnection）：

  [connection]
  id=eth0
  type=ethernet
  [ipv4]
  routes=10.0.0.0/24,192.168.1.254,100

路由优先级的实际应用场景

合理利用路由优先级可以解决多种网络问题,提升网络性能和可靠性：

1. 多链路负载均衡与冗余
   当服务器存在多条出口链路（如双ISP接入）时，可通过设置不同优先级实现主备切换，将主ISP链路的默认路由优先级设为100，备用ISP链路设为200，主链路故障时流量会自动切换到备用链路。

2. 策略路由（Policy Routing）
   基于源IP、目标IP或协议类型等策略选路，可通过ip rule命令结合路由优先级实现，为特定应用流量设置高优先级路由：

   ip rule add from 192.168.1.100 table 100
   ip route add default via 192.168.1.254 dev eth1 table 100 metric 50

   这样,来自168.1.100的流量会优先走eth1接口。

3. 网络故障排查
   当出现“路由黑洞”或流量异常时，通过检查路由优先级可快速定位问题，若发现一条本应高优先级的静态路由未被使用，可能是优先级设置过高（数值过大），或存在更优的路由条目覆盖。

4. 容器与虚拟网络环境
   在Docker或Kubernetes中，容器网络的默认路由优先级可能影响跨主机通信，通过调整宿主机或容器的路由优先级，可确保容器流量走最优路径，避免绕行不必要的网关。

注意事项

1. 优先级数值的唯一性：虽然Linux允许相同优先级的路由存在，但此时系统会根据路由类型、接口度量值等进一步选择，可能导致选路结果不稳定，建议关键场景下优先级保持唯一。
2. 动态路由协议的优先级冲突：同时运行多种动态路由协议时，需合理设置优先级，避免低优先级协议的路由覆盖高优先级协议的最优路径。
3. 度量值与优先级的区别：度量值（Metric）是路由协议计算路径成本的指标（如跳数、带宽），而优先级是管理员控制的选路顺序，两者概念不同，但共同影响路由选择。

Linux路由优先级是网络管理的核心工具,通过灵活配置优先级，可以实现流量精细化控制、提升网络可靠性并简化故障排查，无论是小型企业网络还是大规模数据中心，深入理解并掌握路由优先级机制，都是构建高效网络架构的基础。