路由器的路由選擇原理

路由器在諸多路由協議、手工配置和路由策略下，是如何選擇最佳路由的？理解這個問題，對於掌握路由器的工做原理大有裨益。

　　 路由選擇牽涉到三個方面：

一、  各類路由協議的處理，包括 rip ， igrp　 eigrp ， ospf ， is-is ， bgp 等，每一個協議都經過 IP 數據包在路由器間傳遞網絡的路由信息，爲路由表的創建提供信息。

二、  路由表，它從路由協議那裏接受信息， 併爲轉發數據包提供所須要的信息。

三、  轉發過程，它從路由表那裏請求所須要 信息，爲正確轉發數據包作出決策。

    下面從幾個方面對此進行討論。

創建路由表

       每一個路由協議處理路由更新時，選擇到目的地址的最佳路由，並試圖安裝到路由表中。若是隻有多個動態路由協議運行，存在爭先安裝路由的問題。必須有機制來管理路由的安裝。該機制就是根據各個路由協議的優先級來決定安裝過程。每一個路由協議都有缺省的管理距離值，值愈小其優先級愈高。各路由協議的缺省管理距離值如：

 

　　假設路由器運行 EIGRP 、 OSPF 、 RIP 、 IGRP 四種路由協議，它們都獲得了到網絡 192.168.24.0/24 的路由，但只有 EIGRP （ internal ）可將其路由安裝到路由表中，由於其管理距離值最小，優先權最高。

備份路由

       其餘協議對於未安裝的協議怎麼處理？ EIGRP 安裝的路由失敗了怎麼辦？對此有兩種解決方法，一是每一個路由協議週期性地嘗試安裝它們的路由到路由表中，若是 EIGRP 安裝的路由失效了， IGRP 會將它的相應路由安裝到路由表中。另外一個辦法是將未安裝的路由掛靠在路由表中，若是先前安裝的路由失效了，將掛靠的路由正式安裝到路由表中。

       對於沒有自身路由信息表的路由協議，好比 IGRP ，將採起第一種方法，每次收到路由更新都嘗試安裝到路由表中。

       對於 EIGRP 、 IS-IS 、 OSPF 、 BGP 、 RIP 這樣的有自身路由信息表的路由協議，將採起第二種辦法，安裝失敗的路由將登記在路由表中，當原路由條目失效時，將通知作登記的路由協議的處理進程來安裝它們的路由，若是有多個進程來安裝，管理距離小的協議優先。

調整管理距離值

       改變路由協議的缺省距離值是比較慎重的動做，有可能致使路由循環或其餘奇怪的問題，必須很是當心！其命令爲 distance 後跟具體的值。也能夠只改變從某一協議分佈進來的路由的管理距離值。在靜態路由的最後也能夠跟上一個值，改變原來的缺省值 1 。

前綴長度

       不一樣前綴長度的路由將視爲不一樣的路由，將同時安裝到路由表中，好比三個路由協議分別獲得如下路由：

l         EIGRP (internal): 192.168.32.0/26

l         RIP: 192.168.32.0/24

l         OSPF: 192.168.32.0/19

三個路由的前綴長度（子網掩碼）不一樣，因此獲得不一樣目的網絡的路由，同時安裝到路由表中。

轉發決策

       先看一下路由器剛纔安裝的三個路由條目：

router#show ip route

     ....

     D  192.168.32.0/26 [90/25789217] vi a 10.1.1 .1

     R  192.168.32.0/24 [120/4] vi a 10.1.1 .2

     O  192.168.32.0/19 [110/229840] vi a 10.1.1 .3

     若是目的地址爲 192.168.32.1 ，將選擇哪條路由呢？這依賴於所匹配的前綴長度，最長匹配的前綴長度優先。匹配是用路由條目中的掩碼與目的地址相與後再與網絡地址比較，相贊成味着匹配。該地址與這三條路由都匹配，但第一條匹配的路由前綴（ 26 ）最長，因此該包將被轉發到 10.1.1 .1 。

若是目的地址爲 192.168.32.100 ，它與第一條路由不匹配，與第2、第三條路由匹配，因此將被轉發到 10.1.1 .2 。

具體的路由查找速度依賴於路由表的結構與硬件速度，如採用二叉樹結構的路由表，那麼 32 位的 IP 地址最多查找 32 次就能夠決定是否找到適應的路由條目。

IP CLASSLESS的影響

       該命令隻影響轉發進程，不影響路由表的創建。看如下的例子：

router#show ip route

....

    172.30.0.0/16 is variably  subnetted, 2 subnets, 2 masks

D   172.30.32.0/20 [90/4879540] via  10.1.1 .2

D   172.30.32.0/24  [90/25789217] vi a 10.1.1 .1

S*   0.0.0 .0/0 [1/0] vi a 10.1.1 .3                                    

假設 ip classless 命令沒有配置，那麼：

l         到 172.30.32.1 的包被轉發到 10.1.1 .1 ，由於

該路由是最長匹配。

l         到 172.30.33.1 的包被轉發到 10.1.1 .2 ，由於

該路由是最長匹配。

l         到 192.30.32.1 的包被轉發到 10.1.1 .3 ，由於

無對應的網絡路由，用缺省路由轉發。

l         到 172.30.100.1 的包沒法轉發，被丟棄。爲什

麼不用缺省路由？由於該目的地址的主網絡部分在路由表中已知，並有子網路由，故路由器查找對應的子網路由，結果沒有匹配的路由，最終丟棄該包。若是用 IP classless 命令進行了配置，那麼最終將應用缺省路由將數據包轉發到 10.1.1 .3 。

總結

　　 數據包的轉發決定依賴於三部分的進程：路由協議、路由表、實際的轉發交換，這三者的關係圖示以下：

　　 選擇路由時採起最長匹配的原則，而路由協議安裝路由的優先級取決於管理距離值。