路由技术简介

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　　一、网络层基础介绍
　　
　　　　在OSI参考模型中，网络层位于第三层。网络层为其上一层（传输层）提供端到端的数据包传递服务。为了实现从源网络到目的网络的数据包传递，需要使用到路由选择功能。
　　
　　　　路由功能就是指选择一条从源网络到目的网络的路径，并进行数据包的转发。路由选择是实现高效通信的基础。在运行TCP/IP协议的网络中，每个数据包都记录了该数据包的源IP地址和目的IP地址。路由器通过检查数据包的目的IP地址，判定如何转发该数据包，以便对传输中的下一跳路由作出判定。如图1所示：数据包在经过路由器1、2、3的转发过程中，其所包含的目的IP地址不会发生变化，而沿途的每台路由器会将数据包内的目的物理地址改为下一跳（传输中的下一台路由器或是目的站点）的物理地址，并将该数据包发送到这个物理地址所在的物理链路上。整个路由寻址过程如图1所示。
　　　
　　图1 数据包通过网络时，其物理地址改变，而目的IP地址保持不变
　　
　　　　二、被路由的协议和路由选择协议
　　
　　　　在介绍路由技术时，很多学生经常把被路由的协议和路由选择协议搞混淆。
　　被路由的协议（Routed Protocols）：是指提供了网络层地址的协议。该协议由终端节点使用，以将数据和网络层地址信息一起封装在数据包中。由于数据包含有第三层的地址，所以路由器可以根据该地址，对数据包的转发进行判定。例如IP、IPX和AppleTalk等都属于被路由的协议。当一个协议不支持第三层的地址时，那么它就属于不可以被路由的协议，常见的有NETBEUI协议。
　　
　　　　路由选择协议（Routing Protocols）：路由选择协议，它通过在路由器之间不断的转发路由更新，用来建立和维护路由表，路由器则根据该路由表转发数据包。路由选择协议可以使路由器全面的了解整个网络的运行。例如RIP、IGRP、EIGRP、OSPF和BGP等都是路由选择协议。
　　
　　　　总之，计算机之间使用被路由的协议进行相互通信，而路由器使用路由选择协议进行路由信息的更新，用来维护和生成路由表。
　　
　　
　　　　三、内部网关路由选择协议和外部网关路由选择协议
　　
　　　　大型网络如因特网，会被分解成为多个自治系统（Autonomous System）。每个自治系统被看做是一个进行自我治理的网络，一个自治系统只负责治理自己内部的路由。对于因特网来说，两个自治系统内部的路由选择信息是互不共享的。
　　大多数的路由选择协议是指运行在一个自治系统内部的，所以叫做内部网关路由协议(IGP)。常见的例子有RIP，OSPF 等。Cisco公司还专门开发了IGRP和EIGRP路由选择协议。
　　
　　　　而在自治系统之间的路由选择协议被称为外部网关路由协议(EGP)。例如BGP等。这些协议工作在自治系统之间，认为它们处在系统的边缘上，而且仅仅交换所必须的最少的信息，用以确保自治域系统之间的通信。
　　
　　　　内部和外部路由选择协议的使用例子如图2所示。
　　
　　 图2 内部路由选择协议和外部路由选择协议
　　
　　　　在图2中，路由器A和路由器B都使用内部网关路由选择协议，进行路由更新，生成路由表，以确保自治系统A内部主机之间的通信。而路由器1、路由器2和路由器3之间则需要运行外部网关路由协议，以保证假如有数据包需要跨越自治系统，在自治系统A,B,C之间传送。
　　
　　　　四、静态路由和动态路由
　　
　　　　静态路由是依靠手工输入的信息来配置路由表的方法。静态路由具有以下几个优点：
　　
　　减小了路由器的日常开销。
　　在小型互联网上很轻易配置。
　　可以控制路由选择的更新。
　　　　但是，静态路由在网络变化频繁出现的环境中并不会很好的工作。在大型的和经常变动的互联网，配置静态路由是不现实。

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