IP路由过程
路由器关键功能
- 检查数据包目的地
- 确定信息源
- 发现可能的路由
- 选择最佳路由
- 验证和维护路由信息
建立路由表
静态和动态路由
静态
- 由网络管理员手工指定的路由。
- 网络拓扑发生变化时,管理员需要手工更新静态路由。
静态路由因其配置简单而开销小得到广泛应用(适合于网络拓扑简单的网络)。
配置
在路由器B上配置到达路由器A的10.1.1.1网段的静态路由。
负载分担
在路由器B上配置到达路由器A的10.1.1.1网段的三条负载路由。
路由备份
在路由器B上配置到达路由器A的10.1.1.1网段的备份路由。
缺省路由
- 一种特殊的路由,可以通过静态路由配置,某些动态路由协议也可以生成缺省路由,如OSPF和IS-IS.
- 路由表中,缺省路由以到网络0.0.0.0(掩码为0.0.0.0)的路由形式出现。
- 当路由器收到一个目的地在路由表中查不到的数据包时,会将数据包转发给缺省路由指向下一跳。
在路由器B上配置缺省路由
缺省路由也支持路由的负载分担与路由备份
动态
- 路由器使用路由协议从其他路由器那里获悉的路由。
- 网络拓扑发生变化时,路由器会更新路由信息。
路由协议
- 路由器之间交互信息的一种语言,路由器之间通过路由协议共享网络状态和网络可达性的一些信息。
- 相互通信的双方必须使用同一种语言才能交互路由信息。
- 路由协议定义了一套路由器之间通信时使用的规则。
- 路由协议维护路由表、提供最佳转发路径。
协议算法
- 距离矢量路由选择协议(Distance-Vector)
包括RIP和BGP,BGP也被称为路径矢量协议(Path-Vector)。 - 链路状态路由选择协议(Link-State)
又称为最短路径优先路由选择协议,包括OSPF和IS-IS.
原理图
邻居和邻接关系建立
链路状态信息泛洪
最短路径优先算法计算路由
根据业务应用,协议可分成: - 单播路由协议(Unicast Routing Protocal):包括RIP、OSPF、BGP和IS-IS等。
- 组播路由协议(Multicast Routing Protocol):包括DVMRP、PIM-SM、PIM-DM等。
按作用范围,协议可分成: - IGP(内部网关协议):RIP,OSPF,IS-IS。
- EGP(外部网关协议):BGP。
路由表
pref:路由优先级。当存在多个路由来源时,优先级高的(数值越小优先级越高)路由来源提供的路由将被激活,用于指导报文的转发。
VRP缺省的路由优先级如下:
等价路由:ECMP
Equal Cost Multi-Path到同一个目的地有几条相同花费的路由,当路由优先级相同时,这些路由都会被加入路由表,IP包也会在这几个链路上负载分担。
最长匹配原则
最长匹配举例
路由环路
Routing Loop:报文在两个或几个路由器间循环路由,直到TTL减为0而丢弃。