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路由(routing)是指分組從源到目的地時,決定端到端路徑的網(wǎng)絡(luò)范圍的進程。路由工作在OSI參考模型第三層——網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備。
路由(routing)是指分組從源到目的地時,決定端到端路徑的網(wǎng)絡(luò)范圍的進程。路由工作在OSI參考模型第三層——網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備。路由器通過轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連。雖然路由器可以支持多種協(xié)議(如TCP/IP、IPX/SPX、AppleTalk等協(xié)議),但是在我國絕大多數(shù)路由器運行TCP/IP協(xié)議。路由器通常連接兩個或多個由IP子網(wǎng)或點到點協(xié)議標識的邏輯端口,至少擁有1個物理端口。路由器根據(jù)收到數(shù)據(jù)包中的網(wǎng)絡(luò)層地址以及路由器內(nèi)部維護的路由表決定輸出端口以及下一跳地址,并且重寫鏈路層數(shù)據(jù)包頭實現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。路由器通過動態(tài)維護路由表來反映當前的網(wǎng)絡(luò)拓撲,并通過網(wǎng)絡(luò)上其他路由器交換路由和鏈路信息來維護路由表。
路由(routing)是指分組從源到目的地時,決定端到端路徑的網(wǎng)絡(luò)范圍的進程。路由工作在OSI參考模型第三層——網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備。路由器通過轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連。雖然路由器可以支持多種協(xié)議(如TCP/IP、IPX/SPX、AppleTalk等協(xié)議),但是在我國絕大多數(shù)路由器運行TCP/IP協(xié)議。路由器通常連接兩個或多個由IP子網(wǎng)或點到點協(xié)議標識的邏輯端口,至少擁有1個物理端口。路由器根據(jù)收到數(shù)據(jù)包中的網(wǎng)絡(luò)層地址以及路由器內(nèi)部維護的路由表決定輸出端口以及下一跳地址,并且重寫鏈路層數(shù)據(jù)包頭實現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。路由器通過動態(tài)維護路由表來反映當前的網(wǎng)絡(luò)拓撲,并通過網(wǎng)絡(luò)上其他路由器交換路由和鏈路信息來維護路由表。
路由工作包含兩個基本的動作:
1、確定最佳路徑
2、通過網(wǎng)絡(luò)傳輸信息
在路由的過程中,后者也稱為(數(shù)據(jù))交換。交換相對來說比較簡單,而選擇路徑很復(fù)雜。
路徑選擇
metric是路由算法用以確定到達目的地的最佳路徑的計量標準,如路徑長度。為了幫助選路,路由算法初始化并維護包含路徑信息的路由表,路徑信息根據(jù)使用的路由算法不同而不同。
路由算法根據(jù)許多信息來填充路由表。目的/下一跳地址對告知路由器到達該目的最佳方式是把分組發(fā)送給代表“下一跳”的路由器,當路由器收到一個分組,它就檢查其目標地址,嘗試將此地址與其“下一跳”相聯(lián)系。下表為一個目的/下一跳路由表的例子。路由表還可以包括其它信息。路由表比較metric以確定最佳路徑,這些metric根據(jù)所用的路由算法而不同。路由器彼此通信,通過交換路由信息維護其路由表,路由更新信息通常包含全部或部分路由表,通過分析來自其它路由器的路由更新信息,該路由器可以建立網(wǎng)絡(luò)拓撲圖。路由器間發(fā)送的另一個信息是鏈接狀態(tài)廣播信息,它通知其它路由器發(fā)送者的鏈接狀態(tài),鏈接信息用于建立完整的拓撲圖,使路由器可以確定最佳路徑。
交換算法
交換算法相對而言較簡單,對大多數(shù)路由協(xié)議而言是相同的,多數(shù)情況下,某主機決定向另一個主機發(fā)送數(shù)據(jù),通過某些方法獲得路由器的地址后,源主機發(fā)送指向該路由器的物理(MAC)地址的數(shù)據(jù)包,其協(xié)議地址是指向目的主機的。
路由器查看了數(shù)據(jù)包的目的協(xié)議地址后,確定是否知道如何轉(zhuǎn)發(fā)該包,如果路由器不知道如何轉(zhuǎn)發(fā),通常就將之丟棄。如果路由器知道如何轉(zhuǎn)發(fā),就把目的物理地址變成下一跳的物理地址并向之發(fā)送。下一跳可能就是最終的目的主機,如果不是,通常為另一個路由器,它將執(zhí)行同樣的步驟。當分組在網(wǎng)絡(luò)中流動時,它的物理地址在改變,但其協(xié)議地址始終不變。
ISO定義了用于描述此過程的分層的術(shù)語。在該術(shù)語中,沒有轉(zhuǎn)發(fā)分組能力的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備稱為端系統(tǒng)(ES--end system),有此能力的稱為中介系統(tǒng)(IS--intermediate system)。IS又進一步分成可在路由域內(nèi)通信的域內(nèi)IS(intradomain IS)和既可在路由域內(nèi)又可在域間通信的域間IS(interdomain IS)。路由域通常被認為是統(tǒng)一管理下的一部分網(wǎng)絡(luò),遵守特定的一組管理規(guī)則,也稱為自治系統(tǒng)(autonomous system)。在某些協(xié)議中,域內(nèi)路由協(xié)議仍可用于在區(qū)間內(nèi)和區(qū)間之間交換數(shù)據(jù)。
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