路由技術原理

時間 2021-01-31

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當IP子網中的一臺主機發送IP分組給同一IP子網的另外一臺主機時，它將直接把IP分組送到網絡上，對方就能收到。而要送給不一樣IP於網上的主機時，它要選擇一個能到達目的子網上的路由器，把IP分組送給該路由器，由路由器負責把IP分組送到目的地。

若是沒有找到這樣的路由器，主機就把IP分組送給一個稱爲「缺省網關（default gateway）」的路由器上。「缺省網關」是每臺主機上的一個配置參數，它是接在同一個網絡上的某個路由器端口的IP地址。

路由器轉發IP分組時，只根據IP分組目的IP地址的網絡號部分，選擇合適的端口，把IP分組送出去。同主機同樣，路由器也要斷定端口所接的是不是目的子網，若是是，就直接把分組經過端口送到網絡上，不然，也要選擇下一個路由器來傳送分組。路由器也有它的缺省網關，用來傳送不知道往哪兒送的IP分組。

這樣，經過路由器把知道如何傳送的IP分組正確轉發出去，不知道的IP分組送給「缺省網關」路由器，這樣一級級地傳送，IP分組最終將送到目的地，送不到目的地的IP分組則被網絡丟棄了。

目前TCP／IP網絡，所有是經過路由器互連起來的，Internet就是成千上萬個IP子網經過路由器互連起來的國際性網絡。這種網絡稱爲以路由器爲基礎的網絡（router based network），造成了以路由器爲節點的「網間網」。在「網間網」中，路由器不只負責對IP分組的轉發，還要負責與別的路由器進行聯絡，共同肯定「網間網」的路由選擇和維護路由表。

路由動做包括兩項基本內容：尋徑和轉發。尋徑即斷定到達目的地的最佳路徑，由路由選擇算法來實現。因爲涉及到不一樣的路由選擇協議和路由選擇算法，要相對複雜一些。爲了斷定最佳路徑，路由選擇算法必須啓動並維護包含路由信息的路由表，其中路由信息依賴於所用的路由選擇算法而不盡相同。

路由選擇算法將收集到的不一樣信息填入路由表中，根據路由表可將目的網絡與下一站（nexthop）的關係告訴路由器。路由器間互通訊息進行路由更新，更新維護路由表使之正確反映網絡的拓撲變化，並由路由器根據量度來決定最佳路徑。這就是路由選擇協議（routing protocol），例如路由信息協議（RIP）、開放式最短路徑優先協議（OSPF）和邊界網關協議（BGP）等。

轉發即沿尋徑好的最佳路徑傳送信息分組。路由器首先在路由表中查找，判明是否知道如何將分組發送到下一個站點（路由器或主機），若是路由器不知道如何發送分組，一般將該分組丟棄；不然就根據路由表的相應表項將分組發送到下一個站點，若是目的網絡直接與路由器相連，路由器就把分組直接送到相應的端口上。這就是路由轉發協議（routed protocol）。

路由轉發協議和路由選擇協議是相互配合又相互獨立的概念，前者使用後者維護的路由表，同時後者要利用前者提供的功能來發布路由協議數據分組。下文中提到的路由協議，除非特別說明，都是指路由選擇協議，這也是廣泛的習慣。

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