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路由技術(shù)簡(jiǎn)介

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一、網(wǎng)絡(luò)層基礎(chǔ)介紹
在OSI參考模型中 ， 網(wǎng)絡(luò)層位于第三層 。網(wǎng)絡(luò)層為其上一層（傳輸層）提供端到端的數(shù)據(jù)包傳遞服務(wù) 。為了實(shí)現(xiàn)從源網(wǎng)絡(luò)到目的網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包傳遞 ， 需要使用到路由選擇功能 。
路由功能就是指選擇一條從源網(wǎng)絡(luò)到目的網(wǎng)絡(luò)的路徑 ， 并進(jìn)行數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā) 。路由選擇是實(shí)現(xiàn)高效通信的基礎(chǔ) 。在運(yùn)行TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)中 ， 每個(gè)數(shù)據(jù)包都記錄了該數(shù)據(jù)包的源IP地址和目的IP地址 。路由器通過(guò)檢查數(shù)據(jù)包的目的IP地址 ， 判定如何轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)包 ， 以便對(duì)傳輸中的下一跳路由作出判定 。如圖1所示：數(shù)據(jù)包在經(jīng)過(guò)路由器1、2、3的轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程中 ， 其所包含的目的IP地址不會(huì)發(fā)生變化 ， 而沿途的每臺(tái)路由器會(huì)將數(shù)據(jù)包內(nèi)的目的物理地址改為下一跳（傳輸中的下一臺(tái)路由器或是目的站點(diǎn)）的物理地址 ， 并將該數(shù)據(jù)包發(fā)送到這個(gè)物理地址所在的物理鏈路上 。整個(gè)路由尋址過(guò)程如圖1所示 。
圖1 數(shù)據(jù)包通過(guò)網(wǎng)絡(luò)時(shí) ， 其物理地址改變 ， 而目的IP地址保持不變
二、被路由的協(xié)議和路由選擇協(xié)議
在介紹路由技術(shù)時(shí) ， 很多學(xué)生經(jīng)常把被路由的協(xié)議和路由選擇協(xié)議搞混淆 。
被路由的協(xié)議（Routed Protocols）：是指提供了網(wǎng)絡(luò)層地址的協(xié)議 。該協(xié)議由終端節(jié)點(diǎn)使用 ， 以將數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)層地址信息一起封裝在數(shù)據(jù)包中 。由于數(shù)據(jù)包含有第三層的地址 ， 所以路由器可以根據(jù)該地址 ， 對(duì)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)進(jìn)行判定 。例如IP、IPX和AppleTalk等都屬于被路由的協(xié)議 。當(dāng)一個(gè)協(xié)議不支持第三層的地址時(shí) ， 那么它就屬于不可以被路由的協(xié)議 ， 常見(jiàn)的有NETBEUI協(xié)議 。
路由選擇協(xié)議（Routing Protocols）：路由選擇協(xié)議 ， 它通過(guò)在路由器之間不斷的轉(zhuǎn)發(fā)路由更新 ， 用來(lái)建立和維護(hù)路由表 ， 路由器則根據(jù)該路由表轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包 。路由選擇協(xié)議可以使路由器全面的了解整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行 。例如RIP、IGRP、EIGRP、OSPF和BGP等都是路由選擇協(xié)議 。
總之 ， 計(jì)算機(jī)之間使用被路由的協(xié)議進(jìn)行相互通信 ， 而路由器使用路由選擇協(xié)議進(jìn)行路由信息的更新 ， 用來(lái)維護(hù)和生成路由表 。
三、內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由選擇協(xié)議和外部網(wǎng)關(guān)路由選擇協(xié)議
大型網(wǎng)絡(luò)如因特網(wǎng) ， 會(huì)被分解成為多個(gè)自治系統(tǒng)（Autonomous System） 。每個(gè)自治系統(tǒng)被看做是一個(gè)進(jìn)行自我治理的網(wǎng)絡(luò) ， 一個(gè)自治系統(tǒng)只負(fù)責(zé)治理自己內(nèi)部的路由 。對(duì)于因特網(wǎng)來(lái)說(shuō) ， 兩個(gè)自治系統(tǒng)內(nèi)部的路由選擇信息是互不共享的 。
大多數(shù)的路由選擇協(xié)議是指運(yùn)行在一個(gè)自治系統(tǒng)內(nèi)部的 ， 所以叫做內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議(IGP) 。常見(jiàn)的例子有RIP ， OSPF 等 。Cisco公司還專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)了IGRP和EIGRP路由選擇協(xié)議 。
而在自治系統(tǒng)之間的路由選擇協(xié)議被稱為外部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議(EGP) 。例如BGP等 。這些協(xié)議工作在自治系統(tǒng)之間 ， 認(rèn)為它們處在系統(tǒng)的邊緣上 ， 而且僅僅交換所必須的最少的信息 ， 用以確保自治域系統(tǒng)之間的通信 。
內(nèi)部和外部路由選擇協(xié)議的使用例子如圖2所示 。
圖2 內(nèi)部路由選擇協(xié)議和外部路由選擇協(xié)議
在圖2中 ， 路由器A和路由器B都使用內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由選擇協(xié)議 ， 進(jìn)行路由更新 ， 生成路由表 ， 以確保自治系統(tǒng)A內(nèi)部主機(jī)之間的通信 。而路由器1、路由器2和路由器3之間則需要運(yùn)行外部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議 ， 以保證假如有數(shù)據(jù)包需要跨越自治系統(tǒng) ， 在自治系統(tǒng)A,B,C之間傳送 。
四、靜態(tài)路由和動(dòng)態(tài)路由
靜態(tài)路由是依靠手工輸入的信息來(lái)配置路由表的方法 。靜態(tài)路由具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：
減小了路由器的日常開(kāi)銷(xiāo) 。
在小型互聯(lián)網(wǎng)上很輕易配置 。
可以控制路由選擇的更新 。

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