計算機網絡筆記18 IP層轉發分組的流程

路由表的簡化
• 假設:有四個A 類網絡通過三個路由器連接在一起。每一個網絡上都可能有成千上萬個主機。
• 可以想像,若按目的主機號來製作路由表,每一個路由表就有 4 萬個項目,即 4 萬行(每一行對應於一臺主機),則所得出的路由表就會過於龐大。
• 但若按主機所在的網絡地址來製作路由表,那麼每一個路由器中的路由表就只包含 4 個項目(每一行對應於一個網絡),這樣就可使路由表大大簡化。

路由表的內容
在這裏插入圖片描述
查找路由表
根據目的網絡地址就能確定下一跳路由器,這樣做的結果是:
• IP 數據報最終一定可以找到目的主機所在目的網絡上的路由器(可能要通過多次的間接交付)。
• 只有到達最後一個路由器時,才試圖向目的主機進行直接交付

特定主機路由
• 雖然互聯網所有的分組轉發都是基於目的主機所在的網絡,但在大多數情況下都允許有這樣的特例,即爲特定的目的主機指明一個路由。
• 採用特定主機路由可使網絡管理人員能更方便地控制網絡和測試網絡,同時也可在需要考慮某種安全問題時採用這種特定主機路由。
• 實現:將整個主機的IP地址作爲網絡號,直接添加在相關的路由器的路由表中。

默認路由
• 路由器還可採用默認路由減少路由表所佔用的空間和搜索路由表所用的時間
• 這種轉發方式在一個網絡只有很少的對外連接時是很有用的。
• 如果一個主機連接在一個小網絡上,而這個網絡只用一個路由器和互聯網連接,那麼在這種情況下使用默認路由是非常合適的。
默認路由舉例:
在這裏插入圖片描述

路由器分組轉發算法
(1) 從數據報的首部提取目的主機的 IP 地址 D, 得出目的網絡地址爲N
(2) 若網絡N 與此路由器直接相連,則把數據報直接交付目的主機D;否則是間接交付,執行 (3)。
(3) 若路由表中有目的地址爲 D 的特定主機路由,則把數據報傳送給路由表中所指明的下一跳路由器;否則,執行 (4)。
(4) 若路由表中有到達網絡 N 的路由,則把數據報傳送給路由表指明的下一跳路由器;否則,執行 (5)。
(5) 若路由表中有一個默認路由,則把數據報傳送給路由表中所指明的默認路由器;否則,執行 (6)。
(6) 報告轉發分組出錯。

關於路由表
• 路由表沒有給分組指明到某個網絡的完整路徑。
路由表指出,到某個網絡應當先到某個路由器(即下一跳路由器)。
• 在到達下一跳路由器後,再繼續查找其路由表,知道再下一步應當到哪一個路由器。
• 這樣一步一步地查找下去,直到最後到達目的網絡。

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