路由器、路由表及常用路由選擇協議初識
什麼是路由器
路由器是一種具有多個輸入端口和多個輸出端口的專用計算機，其任務是轉發分組。
路由器包含了3（網絡層）、2（數據鏈路層）和1（物理層）三層。
- 路由器使用隊列來維護輸入端口中接收到的分組，因此會產生一定的時延。
- 路由器同樣使用隊列來維護輸出端口中等待發出的分組。
若路由器處理分組的速率趕不上分組進入隊列的速率，則隊列的存儲空間很快就會耗盡，後面再進入隊列的分組由於沒有存儲空間而只能被丟棄。路由器中的輸入或輸出隊列產生溢出是造成分組丟失的重要原因。
路由器的功能
網絡核心中起特殊作用的是路由器，它的主要功能是：
- 網絡互連：它可以連接多個網絡，並轉發他們的報文
- 數據處理：包括分組過濾、防火牆、分組轉發、壓縮、加密、複用、優先級等
- 網絡管理：流量控制、容錯、性能管理等
路由器的核心——路由表
路由表的作用？
路由表的主要作用是供路由器查找目標網絡，進而確定轉發接口及下一跳路由，完成數據包的轉發功能。
路由表的結構？
從上圖可以看到，路由表主要包含以下部分：
- Destination/Mask：目標地址及網絡掩碼
- Protocol：使用的路由選擇協議，如RIP、OSPF等
- Nexthop：下一跳的IP地址
- Interface：轉發的接口，如Serial1/0
路由表的實現？
在linux系統中，路由表本身不是由一個結構表示，而是由多個結構組合而成。路由表可以說是一個分層的結構組合。
- 在第一層，它先將所有的路由根據子網掩碼（netmask）的長度（0~32）分成33個部分（struct fn_zone），
- 然後在同一子網掩碼（同一層）中，再根據子網的不同（如10.1.1.0/24和10.1.2.0/24），劃分爲第二層(struct fib_node)，
- 在同一子網中，有可能由於TOS等屬性的不同而使用不同的路由，這就是第三層（struct fib_alias），第三層結構表示一個路由表項
- 而每個路由表項又包括一個相應的參數，如協議，下一跳路由地址等等，這就是第四層(struct fib_info)。
分層的好處是顯而易見的，它使路由表的更加優化，邏輯上也更加清淅，並且使數據可以共享（如struct fib_info），從而減少了數據的冗餘。
理由表的分類？
理由表主要分爲靜態路由表和動態路由表。具體信息如下
靜態路由表
靜態路由表是由系統管理員事先設置好的固定的路由表，它默認是私有的，不會傳遞給其他路由器。一般用於比較簡單的網絡環境。
動態路由表
動態路由表是根據網絡運行情況自動調整的路由表，路由器根據路由選擇協議（如RIP）提供的功能，自動學習和記錄網絡運行情況，在需要時自動計算數據傳輸的最佳路徑。
路由選擇協議
常用路由選擇協議有：RIP（Routing Information Protocol路由信息協議)、OSPF（Open Shortest Path First開放式最短路徑優先）、BGP（Border Gateway Protocol,邊界網關協議）。他們的區別如下：
- RIP（Routing Information Protocol）：一種內部網關協議（IGP），它基於距離矢量算法，它使用“跳數”，即metric來衡量到達目標地址的路由距離。使用UDP進行路由信息更新。
- OSPF（Open Shortest Path First開放最短路徑優先）：一種內部網關協議（IGP），它基於鏈路（接口）狀態，使用最短路徑優先算法。運行於IP層，直接使用IP協議發送數據。
- BGP（Border Gateway Protocol 邊界路由協議），一種外部網關協議（EGP），它基於距離矢量，使用TCP協議更新路由信息。
參考文章：
https://blog.csdn.net/lycb_gz/article/details/1612254
http://www.360doc.com/content/10/1012/14/163747_60356479.shtml