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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 。

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