赵工的个人空间

路由的目的是在本地网段之外通过互联网将用户数据报转发到目的地。本地主机可以判断它想与之通信的主机是否在本地网段上，通过比较目的主机的IP地址和发送主机的本地掩码就可实现。如果目的主机是远程的，不在发送主机的本地网段，本地主机就将数据报发送给本地网关来实现转发。当主机不在同一个网段时，路由器必须包括转发进程。

1.路由表结构：

整个计算机网络可以表示为一张网络拓扑图，可以用二维表结构来描述节点之间的关联关系，因此得到路由表。通常在主机和路由器中都有一张路由表来描述它与其他节点之间的关联关系。
单个路由表中并不存放完整的路径信息，只是存放去往信宿路径中下一跳路由器的地址，将一系列下一跳路由器地址串联起来就构成了通往信宿的完整路径。

结构上看，路由表中每个表项主要包括目的网络地址、子网掩码、下一跳地址、输出端口和度量等字段构成。
·目的网络：用于定义目的主机地址、目的网络地址或默认路由，一般设为0.0.0.0。
·子网掩码：用于定义网络掩码。通过将子网掩码和IP数据报的目的地址进行逻辑与运算，可以获取目的主机所在的网络地址或子网地址。在特定主机路由选择中，掩码设置为255.255.255.255，表明只有精确匹配的目的主机IP才能使用此路由表项；在默认路由选择中，掩码为0.0.0.0，因此任何目的地址都可以使用默认路由。
·下一跳地址：用于定义数据报在通往信宿的过程中当前必须走的下一跳IP地址。可能是另一个路由器，有可能是路由器在该网络上的本地接口。当路由器和信宿位于同一个子网时，下一跳地址为路由器在信宿网络上的本地接口地址。
·输出接口：用于定义数据报传送时所对应接口的IP地址。路由器通过该接口将数据送往下一个路由器或信宿网络。
·度量：用于定义路由的度量值，度量从本节点出发去往信宿的距离。一般以跨越的路由器的个数来衡量，即跳数。

2.route命令：

每台主机和路由器上都存有路由表。Windows系统中提供了查看和维护主机路由表的命令：
route [-f][-p][command][destination][MASK netmask][gateway][METRIC metric][IF interface]
其中，各项含义：
⑴-f：清除路由表中所有的网关输入记录。如果与其他选项一起使用，将首先清除所有的网关输入记录。
⑵-p：使指定的路由保持不变。一般情况下，当服务器重启时，通过route指定的任何路由都会删除。-p则会保留这条路由。
⑶command：包含4个命令选项：
·PRINT：打印路由。
·ADD：追加路由。
·DELETE：删除路由。
·CHANGE：修改路由。
⑷destination：指定主机
⑸MASK netmask：指定路由入口的子网掩码，缺省值为255.255.255.255
⑹gateway：指定网关
⑺IF interface：指定路由接口号，即指定使用的网卡
⑻METRIC metric：指定度量值，一般是指路由跳数的数量

3.路由选择方式：

数据报的正确传输依赖于发送主机和最终目的主机之间的多个网关。路由器可以有几种给源和目的之间作路由的方法，比如静态路由、缺省路由、动态路由。

1）静态路由：

静态路由路径是管理员用手工方法输入到路由器路由表中的，不能随着网络的改变而调整，当网络很少或没有拓扑变化，并且远端站点只有一个网络出口时，静态路由是比较好的。静态路由消除了与路由更新有关的通信量，适合于有10到15条链路的小规模网络。

2）缺省路由：

缺省路由路径给端主机提供了与本地子网外主机通信的方法，如果网关路由表中没有其他路径，则给网关提供了最后的手段。若某一端主机要与本地网段之外的主机通信，管理员至少要给此主机配置一个网关IP地址，即缺省网关。

3）动态路由：

动态路由的主要优点是自动检测和调整失败的链路和路由器，从而减少了建立和维护路由信息的开销。动态路由选择协议可以分为两类：IGP（内部网关协议）和EGP（外部网关协议）。其中IGP在一个内部的自治系统中传播网络的可达性和路由选择信息，而EGP则允许一个自治系统的路由器向另一个外部自治系统中的路由器广播网络的可达性信息。

4.路由协议：

一旦路由器决定了到目的地的最佳路径，就将此路径装入到路由表中用于转发数据报。当路由器接到一个数据报，就检查IP头中的目的IP地址，判断此数据报的去向，检查本地路由表是否有到目的地的路径。如果有路径，就确定用一个本地接口将此数据报传递到目的路径上，也标识了在此路径上到目的地的下一跳网关的IP地址。如果路由器的路由表中没有一条特定的路径，就使用缺省路径，如果缺省路径也不存在，就丢弃此数据报并产生一个发往源主机的ICMP报文声明所请求的网络或主机是不可达的。
内部网关协议IGP包括：
·路由信息协议RIPv1和RIPv2：是距离向量路由选择协议，基于跳数判断最佳路径
·内部网关路由选择协议IGRP：也是一种距离向量路由选择协议
·开放最短路径优先协议OSPF：可以使用多个描述链路状态的度量值做智能路由决策
·增强的内部网关路由选择协议EIGRP：Cisco公司的使用多个链路状态度量值的协议
外部网关协议EGP包括：
·边界网关协议BGP

5.路由协议特点：

RIPv1、RIPv2和IGRP协议都是基于距离值判断最佳路径，也就是根据跳数来衡量，这些协议通常只支持广播，RIPv2也支持多目传输。
RFC1058定义了RIPv1协议，RCF2453定义了RIPv2协议，。RIPv1简单，是仅次于OSPF的最流行的路由协议，最大距离限制为15跳，定时器30s。RIP协议都在UDP端口520上监听并从相同的UDP端口传送。
这些广播是定时发送。当一个距离 向量路由器在线时，给网段上的其他路由器发送一个请求，请求其他路由器将整个的路由表都发给它。其后，无论路由器有无变化，当定时器到期时，每个路由器都将整个的路由表广播出去。
RIP报文包括用于请求的报文和路由信息报文两种，采用相同的头格式，后面是网络IP地址和距离对的列表。RIP数据报不能超过512字节，或最大25个路由条目。
OSPF和EIGRP协议可以使用包括带宽、延迟、可靠性、负载和MTU等多个描述链路状态的度量值做智能路径选择，当然一般主要基于带宽或带宽与延迟。路由表是在首次入网时交换路由信息得到，以后只发送触发更新，发送改变信息，减少了产生的更新通信量。路由器通过多目传送，而不是广播，发送更新信息，减少了本地网段上所有主机所需的处理量，只有属于多目传送组中的设备才完全处理此数据报。
OSPF在RFC1583中定义，根据目的网络层的逻辑地址和IP头中的ToS位作路由决策。当某路由器检测到一个链路故障时，触发一个在此OSPF域的所有路由器的更新，采用多目广播方式。224.0.0.5用于所有的OSPF路由器，而224.0.0.6则用于指定的路由器/备份路由器，支持无类路由VLSM，路由器采用口令字保护，只能与认证的路由器交换信息。
RFC1771定义了BGPv4，使用TCP端口179，采用层次方式的路径属性来选择最佳路径。BGP具有检测和校正能力，可以消除路由循环。