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計算機網路之IP路由(一)

IP路由概念:當一個具有三層功能的裝置收到一個IP資料包之後,根據IP資料包包頭中的目的IP地址資訊,查詢自己的路由表,如果有匹配該目的IP地址的路由條目,按照該路由條目所指示的下一條或者是出介面將該IP資料包轉發出去;若沒有匹配該目的IP地址的路由條目,但是有預設路由(預設路由)則按照預設路由所指示的下一跳或者是出介面將該IP資料包轉發出去;如果沒有路由條目匹配並且也無預設路由,裝置會將該IP資料包丟棄,並根據資料包包頭中的源IP地址資訊向源裝置傳送一個ICMP報文,告知源裝置資料包已被丟棄,因為目的網路不可達。可見路由過程依賴於路由表。

路由的來源:

(1)、直連路由

       給路由器的介面配上IP地址以及掩碼,該介面就能自學習到所處的網段,但是有一個前提條件就是介面的物理狀態和協議狀態都是UP的。缺點就是值知道直連網段的路由,跨網段之後就不知道了,即發現不了跨網段的路由。

(2)、靜態路由

       由網路管理人員手工配置方式新增路由條目,完全依賴於人,無法感知網路的變化,當網路鏈路故障或者網路拓撲變化時,需要管理員手工更新配置。只適用於簡單,小型的網路。因為維護比價繁瑣,當網路複雜時,配置靜態路由的工作量會很複雜。以華為的路由器配置靜態路由為例:ip route-static 目的地址 掩碼 下一跳地址/出介面。檢視路由表:display ip routing-table 。

(3)、動態路由

       顧名思義,動態路由的意思就是路由表是適時更新的、動態變化的。所以網路中必須得執行某種或多種路由協議,根據路由協議自動感知到網路拓撲發生變化的時候,更新路由表,無需管理員手工干預。路由協議即路由器之間進行資訊互動的語言,通過路由協議共享網路狀態和可達的路由資訊。

路由協議:

根據其作用範圍劃分:內部閘道器資訊(IGP),包括RIP、OSPF、ISIS。外部閘道器協議(EGP):BGP。

根據路由選擇演算法和路由資訊交換方式劃分:距離向量協議,包括RIP、BGP。鏈路狀態協議:OSPF、ISIS。距離向量協議關心的是跳數和方向,路由器之間週期性地互動路由資訊,路由資訊是整個路由表,而鏈路狀態協議是依據鏈路狀態資料庫,通過交換鏈路狀態資訊,並不是互動整個路由表來維護鏈路狀態資料庫,通過該資料庫建立網路拓撲圖。

距離向量協議與鏈路狀態協議對比
協議分類 距離向量協議 鏈路狀態協議
典型代表 RIP、BGP OSPF、IS-IS
採用演算法 貝爾曼-福特演算法 最短路徑優先演算法
優點 配置簡單,佔用記憶體和CPU比較少 當鏈路狀態發生變化時才傳送路由更新資訊,網路收斂時間短
缺點 擴充套件性較差,週期性交換路由表,網路收斂時間長 對記憶體和CPU佔用比距離向量協議要多