路由原理
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路由原理
典型的路由选择方式有两种:静态路由和动态路由。
静态路由是在路由器中设置的固定的路由表。
动态路由是网络中的路由器之间相互通信,传递路由信息,利用收到的路由信息更新路由器表的过程。它能实时地适应网络结构的变化。如果路由更新信息表明发生了网络变化,路由选择软件就会重新计算路由,并发出新的路由更新信息。这些信息通过各个网络,引起各路由器重新启动其路由算法,并更新各自的路由表以动态地反映网络拓扑变化。动态路由适用于网络规模大、网络拓扑复杂的网络。
当一个分组在路由器中进行寻径时,路由器首先查找静态路由,如果查到则根据相应的静态路由转发分组;否则再查找动态路由。
有如下图所示的2个分段网络,希望实现201.66.37.0网段中的主机与201.66.39.0网段中的主机的互联,通过路由器该如何实现,答案在路由表中。
下表示出了该路由器的路由表,该路由表表明所有目的地为网络201.66.37.0内主机(201.66.37.1-201.66.37.254)的数据通过接口eth0(IP地址为201.66.37.74)发送,所有目的地为网络201.66.39.0内主机的数据通过接口eth1(IP地址为 201.66.39.21)发送。标志U表示该路由状态为“up”(即激活状态)。
现在我们希望通过IP地址为201.66.37.254的网关连接到远程网络73.0.0.0,我们可以在路由器中增加一项予以实现。
该项告知所有主机目的地为73.0.0.0内主机的分组通过201.66.37.254传递,标志G“gateway”表示此项把分组导向外部网关,其网络拓扑图如下图所示:
类似的也可以定义通过网关到达特定主机的路由,增加标志H“host”即可,其网络路由表和拓扑图如下图所示。
路由表的缺省项127.0.0.1和default,第1项是loopback接口,用于主机给自己发送数据,通常用于测试和运行于IP之上但需要本地通信的应用。这是到特定地址127.0.0.1的主机路由(接口lo0是IP协议栈内部的“假”网卡)。第2项十分有意思,为了防止在主机上定义到因特网上每一个可能到达网络的路由,可以定义一个缺省路由,如果在路由表中没有与目的地址相匹配的项,该分组就被送到缺省网关。多数主机简单地通过一个网卡连接到网络,因此只有通过 一个路由器到其它网络,这样在路由表中只有三项:loopback项、本地子网项和缺省项(指向路由器)。 加入以上两项的路由表如下图所示,至此,一个相对完整的网络,就以构建完毕。
以上介绍了路由的工作原理,并以一个具体实例的实现深入剖析了路由的实现过程。TCP/IP协议中,还有另外1个重要概念:端口。把IP比作屋子,就可以把端口看作门,可以在路由器中限制门的开启关闭,也可以指定数据从哪个门进入,从哪个门出去,这都需要端口。
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