（參考文獻）TCP/IP詳解，卷1：協議

選路是IP最重要的功能之一。需要進行選路的資料報可以有本地主機產生，也可以由其他主機產生。在有一種情況下，主機必須配置成一個路由器，否則通過網路介面搜到的資料報，如果目的地址不是本機就要丟棄。

在以上圖中有一個路由守護程式（daemon），通常這是一個使用者程序。在Unix系統中，大多數普通的守護程式都是路由程式和閘道器程式（術語daemon指的是執行在後臺的程序，它代表整個系統執行某些操作。Daemon一般在系統引導時啟動，在系統執行期間一直存在）。

簡單路由表

執行netstat –rn 命令輸出如下：

Destination    Gateway         Genmask         Flags  MSS Window  irtt Iface

152.188.7.133  192.168.8.1     0.0.0.0         UGH       0 0          0 eth0

Default        192.168.8.1     0.0.0.0         UG        0 0          0 eth0

169.254.0.0    0.0.0.0         255.255.0.0     U        0 0          0 eth0

192.168.8.133  0.0.0.0         255.255.255.0   U        0 0          0 eth0

第一行表明，如果目的地址是 192.168.8.133 那麼閘道器（路由器）將把分組轉發給192.168.8.1。

對於一個給定的路由器，可以打印出5種不同的標誌：

U  該路由器可以使用

G  該路由器是到一個閘道器（路由器），如果沒有標誌說明目的地址是直接相連的。

H  該路由器是到一個主機，也就是說，目的地址是一個完整的主機地址.

D  該路由是由重定向報文建立的

M  該路由已被重定向報文修改

標誌G是非常重要的，他區分了間接路由和直接路由，區別在於，發往路由的分組中不但具有目的端的IP地址，還具有其鏈路層地址，指明的是閘道器。當為某個目的地址搜尋路由表時，主機地址必須與目的地址完全匹配，如果沒有則匹配網路地址；而網路地址只需要匹配目的地址的網路號和子網號就可以了。

輸出的第2行是預設路由，每個主機都有一個或者多個預設路由。這一項表明，如果在路由表中沒有找到特定的路由，就把分組傳送到路由器  192.168.8.1  

，這說明當前主機利用這一路由表現就可以通過Internet訪問其他的網路系統。

沒有到達目的地的路由

前面我們都假定對路由表的搜尋都能找到匹配的表項，即使匹配的是預設路由。但如果路由表中沒有預設項，又沒有找到匹配的項，這時會發生什麼呢。

結果取決於該IP資料報是由主機產生的還是被轉發的。如果資料報是由本地產生的，那麼就給傳送該資料報的應用返回一個差錯（“主機不可達差錯”或“網路不可達差錯”）。如果是被轉發的資料報，那麼就給原始傳送端傳送一份ICMP主機不可達的差錯報文。

ICMP重定向差錯

我們假定主機發送一份IP資料報給R1，因為R1是該主機的預設路由。

當R1收到資料報並檢查他的路由表，發現R2是傳送該資料報的下一站。當他把資料報傳送給R2時，R1監測到他正在傳送資料報的介面與資料報到達介面是一樣的（即R1接收到該資料報的埠和他要傳送出去使用的埠是同一個）。這樣就給路由器傳送重定向報文給原始傳送端提供線索。

R1傳送一份ICMP重定向報文給主機，告訴他以後把資料報傳送給R2而不是R1,。

重定向一般讓具有很少選路資訊的主機逐漸建立更完善的路由表。主機啟動時，路由表中可以只有一個預設表項。一旦預設路由傳送差錯，預設路由器將通知他進行重定向，並允許主機對路由表做相應的改動。ICMP重定向允許TCP/IP主機在進行選路時不需要具有智慧特性，而把所有的智慧特性放在路由器端。主機只是通過重定向報文來逐步學習。

ICMP路由器發現報文

一般情況下，初始化路由表的方法是在配置檔案中指定靜態路由。這種方法常用來設定預設路由另一種方法是使用ICMP通告報文和請求報文。

一般認為，主機在引導以後要廣播或多播一份路由器請求報文。一臺或更多臺路由器相應一份路由器通告報文。另外路由器定期的廣播或者多播傳送他們的路由器通告報文，執行每個正在監聽的主機更新他們的路由表。

ICMP路由請求報文格式：

ICMP路由器通告報文：

路由器在一份報文中可以通告多個地址。地址書指的是報文中所含的地址數；地址項大小指的是每個路由器地址32bit的數目；生存時間指的是通告地址有效的時間（秒）。優先順序是指出IP地址作為預設路由器地址的優先順序。

 動態選路

路由器之間的通訊使用RIP協議，即選路資訊協議（Routing Infromation Protocol），大多數TCP/IP實現都提供這個應用廣泛的協議。

當相鄰路由器之間進行通訊，已告知對方每個路由器當前所連線的網路，這時就出現了動態選路。路由器之間必須採用選路協議進行通訊，這樣的選路協議有很多種。路由器上有一個程序，成為路由守護程式，它執行選路協議，並與其相鄰的路由器進行通訊。路由守護程式更具它從相鄰路由器接收到的資訊，更新核心中的路由表。

動態選路並不會改變核心在IP層的選路方式（即IP選路）。核心搜尋路由表，查詢主機路由、網路路由。以及預設路由的方式並沒有改變。僅僅是放置到路由表中的資訊變了----當路由隨時間變化時，路由是由路由守護程式動態地增加或刪除，而不是來自載入程式檔案中的route程式。

路由守護程式將選路策略加入到系統中，選擇路由並加入到路由表中。如果守護程式發現前往同一信宿存在多條路由，那麼他（以某種方法）將選擇最佳路由並加入到路由表中。如果路由守護程式發現一條鏈路已經斷開（可能是路由器崩潰或者線路不好），他可以刪除受影響的路由或增加一條路由以繞過該問題。

在internet這樣的系統中，採用了許多不同的選路協議。Internet是由多組自制系統組成的，每個自制系統都有各自的選路協議。常常將一個公司或者大學定義為一個自制系統。每個自制系統可以選擇該自制系統中各個路由器之間的選路協議，這種協議我們稱之為內部閘道器協議IGP（Interior Gateway Protocol）或域內選路協議（interadomain routing protocol）。最常用的IGP選路資訊協議RIP。（選路協議的作用在於，提供最優路徑，並加入到路由表中；他為主題檢視路由表提供一套更優質的路由表方案）