路由基礎知識

IP路由的工作方式
路由器就是互聯網中的中轉站,網絡中的數據包通過路由器轉發到目的網絡。在路由器的內部都有一個路由表,這個路由表中包含有該路由掌握的目的網絡地址以及  通過此路由器到達這些網絡的最佳路徑,如某個接口或下一跳的地址,正是由於路由表的存在,路由器可以依據它進行轉發。
當路由器從某個接口中收到一個數據包時,路由器查看數據包中的目的網絡地址,如果發現數據包的目的地址不在接口所在的子網中,路由器查看自己的路由表,找到數據包的目的網絡所對應的接口,並從相應的接口轉發出去。上述只是路由過程的簡單描述,但卻是最基本的路由原理。

動態路由與靜態路由
靜態路由:明確的被配置和填入路由表中的路由,通常由管理員手工添加。在路由選擇上靜態路由比動態路由協議優先。
默認路由:指的是路由表中未直接列出目標網絡的路由選擇項,它用於在不明確的情況下指示數據幀下一跳的方向
動態路由:通過路由協議蒐集網絡信息,能自動適應網絡拓撲結構或者流量變化。
路由協議的作用與分類
什麼是路由協議:
路由協議:通過提供共享路由選擇信息的機制來支持被動路由協議。路由選擇協議消息在路由器之間傳送。路由選擇協議允許路由器與其他路由器通信來修改和維護  路由選擇表,如RIP。
被動路由的協議:是任何在網絡層地址中提供了足夠信息的網絡協議,該網絡協議允許將數據包從一個主機轉發到以地址方案爲基礎的另一個主機,如IP協議。
路由協議的作用:
維護路由信息,建立路由表,決定最佳路徑。
路由協議的分類:
·內部網關協議(IGP)與外部網關協議(EGP)
外部網關協議:用於在自治系統之間交換路由選擇信息的互聯網絡協議,如BGP。
內部網關協議:在自主系統中交換路由選擇信息的路由協議,常用的因特網內部網關協議有IGRP、OSPR、RIP。
自治系統:在同一公共路由選擇策略和公共管理下的網絡集合,如一個ISP的網絡。
·距離矢量路由協議與鏈路狀態路由協議
距離矢量路由協議採用距離矢量路由選擇算法,它確定到網絡中任一連路的方向(向量)與距離,如RIP、IGRP等。
鏈路狀態路由協議爲路由計算而重新生成整個網絡的準備拓撲,如OSPF、IS-IS等。

常見路由協議簡介
RIP:
路由信息協議(Routing Information Protocol)是一種古老的基於距離矢量算法的路由協議,通過計算抵達目的地的最少跳數(hop)來選取最佳路徑。RIP協議的  跳數最多計算到15跳,當超過這個數字時,RIP協議會認爲目的地不可達。此外,單純的以跳數作爲選路的依據不能充分描述路徑特徵,可能導致所選的路徑不是最優。因此RIP協議只適用在中小型的網絡中。RIP已經成爲在網關、路由器和主機間實現路由信息交換的實際標準。幾乎在所有的IP路由器支持RIP協議。
IGRP(專有協議):
內部網關路由協議(Interior Gateway Protocol)是由CISCO公司開發的一種距離矢量路由協議。同RIP相比,IGRP將網絡的帶寬、時延、可靠性和負載等因素綜合起來, 提供一種混合的選路度量。這種方式可以更真實的反映網絡的路徑特性,避免了RIP中出現的問題。IGRP也有跳數的概念,但它的最大跳數是255,可以應用在大規模的網絡中。
OSPF:
開放式最短路徑優先(Open Shortest Path First)是一種鏈路狀態路由協議。每一個OSRP路由器都維護一個相同的網絡拓撲數據庫,從這個數據庫中,可以構造一  個最短路徑樹來計算路由表。OSRP的收斂速遞比RIP要快,而22、 且在更新路由信  息時,產生的流量也較少。爲了管理大規模的網絡,OSRP採用分層的連接結構。將  自治系統分爲不同的區域,以減少路由重計算的時間。
BGP:
邊界網關路由協議(Border Gateway Protocol)是一種自治系統(AS)間的路由協議,它的主要功能是同其他的BGP系統交換網絡可達信息。BGP屬於外部網關路由協議,可以實現自治系統間的路由信息的無環路交換。以無類域間路由(CIDR)爲基礎,BGP已經發展到支持路由信息的聚合和削減。

小結:
本章主要介紹了IP路由的基本原理和路由協議的一些基礎知識。路由協議的主要作用是確定數據在網絡中傳輸的路徑。有兩類主要的路由協議:內部網關路由協議(IGP)和外部網關路由協議(EGP)。其中RIP和IGRP是基於距離矢量算法的路由協議而OSPF則是一種鏈路狀態路由協議。

 

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