文档介绍：路由基础概念解析
作者:unknown 更新时间: 2005-03-19
一、什么是路由
路由是把信息从源穿过网络传递到目的的行为,在路上,至少遇到一个中间节点。路由通常与桥接来对比,在粗心的人看来,它们似乎完成的是同样的事。它们的主要区别在于桥接发生在OSI参考协议的第二层(链接层),而路由发生在第三层(网络层)。这一区别使二者在传递信息的过程中使用不同的信息,从而以不同的方式来完成其任务。
路由的话题早已在计算机界出现,但直到八十年代中期才获得商业成功,这一时间延迟的主要原因是七十年代的网络很简单,后来大型的网络才较为普遍。
二、路由的组成
路由包含两个基本的动作:确定最佳路径和通过网络传输信息。在路由的过程中,后者也称为(数据)交换。交换相对来说比较简单,而选择路径很复杂。
1、路径选择
metric是路由算法用以确定到达目的地的最佳路径的计量标准,如路径长度。为了帮助选路,路由算法初始化并维护包含路径信息的路由表,路径信息根据使用的路由算法不同而不同。
路由算法根据许多信息来填充路由表。目的/下一跳地址对告知路由器到达该目的最佳方式是把分组发送给代表“下一跳”的路由器,当路由器收到一个分组,它就检查其目标地址,尝试将此地址与其“下一跳”相联系。
路由表还可以包括其它信息。路由表比较metric以确定最佳路径,这些metric根据所用的路由算法而不同,下面将介绍常见的metric。路由器彼此通信,通过交换路由信息维护其路由表,路由更新信息通常包含全部或部分路由表,通过分析来自其它路由器的路由更新信息,该路由器可以建立网络拓扑细图。路由器间发送的另一个信息例子是链接状态广播信息,它通知其它路由器发送者的链接状态,链接信息用于建立完整的拓扑图,使路由器可以确定最佳路径。
2、交换
交换算法相对而言较简单,对大多数路由协议而言是相同的,多数情况下,某主机决定向另一个主机发送数据,通过某些方法获得路由器的地址后,源主机发送指向该路由器的物理(MAC)地址的数据包,其协议地址是指向目的主机的。
路由器查看了数据包的目的协议地址后,确定是否知道如何转发该包,如果路由器不知道如何转发,通常就将之丢弃。如果路由器知道如何转发,就把目的物理地址变成下一跳的物理地址并向之发送。下一跳可能就是最终的目的主机,如果不是,通常为另一个路由器,它将执行同样的步骤。当分组在网络中流动时,它的物理地址在改变,但其协议地址始终不变。
上面描述了源系统与目的系统间的交换,ISO定义了用于描述此过程的分层的术语。在该术语中,没有转发分组能力的网络设备称为端系统(ES--end system),有此能力的称为中介系统(IS--intermediate system)。IS又进一步分成可在路由域内通信的域内IS(intradomain IS)和既可在路由域内有可在域间通信的域间IS(interdomain IS)。路由域通常被认为是统一管理下的一部分网络,遵守特定的一组管理规则,也称为自治系统utonomous system)。在某些协议中,路由域可以分为路由区间,但是域内路由协议仍可用于在区间内和区间之间交换数据。
三、路由算法
路由算法可以根据多个特性来加以区分。首先,算法设计者的特定目标影响了该路由协议的操作;其次,存在着多种路由算