路由器协议网络互联(路由器主要实现不同网络之间的互联)

路由选择协议的核心是路由算法。即需要一种算法来获取路表中的各项，一个比较好的路由选择算法应该有以下特点[BELL86]:一个实际的路由选择算法，应该尽可能的接近于理想的算法，在不同的应用条件下，可以对上面提出的六个方面有不同的侧重。倘若从路由算法能否随网络的通信量或拓扑自适应的进行调整变化来划分，则只有两大类：静态路由选择策略和动态路由选择策略。静态路由选择策略也叫做非自适应路由选择，其特点是简单和开销较小，但不能即使适应网络状态的变化。对于很简单的小网络，完全可以采用静态路由选择，用人工配置每一条路由。动态路由选择也叫做自适应路由选择，其特点是能够较好的适应网络状态的变化，但实现起来较为复杂，开销也比较大，因此动态路由选择适用于较复杂的大网络。互联网采用的路由选择协议主要是自适应的(动态的)，分布式路由选择协议。由于以下两种原因，互联网采用分层次的路由选择协议：为此，可以把整个互联网划分为许多较小的自治系统AS(autonomous system),自治系统AS是在单一技术管理下的一组路由器，而这些路由器使用一种自治系统内部的路由选择协议和共同的度量，一个AS对其他AS表现的出是一个单一的和一致的路由选择策略。在目前的互联网中，一个大的ISP就是一个自治系统。这样，互联网就把路由选择协议划分为两大类：自治系统之间的路由选择协议也叫做域间路由选择(interdomain routing)，而在自治系统内部的路由选择叫做域内路由选择(intradomain routing)。如图4-31RIP（routing information protocol）是内部网关协议IGP中最先得到广泛使用的协议[RFC1058],也叫路由信息协议，RIP是一种分布式的基于距离向量的路由选择协议。最大的优点就是简单。RIP协议要求网络中的每一个路由器都要维护从它自己到其他每一个目的网络的距离记录（因此这是一组距离，叫做距离向量），RIP将距离定义如下：从一路由器到直接连接的网络的距离为1，从路由器到非之间的网络的距离定义为所经过的路由器数+1。RIP协议的距离也称之为跳数，但是一条跳数最多只能包含15个路由器，因此，当距离=16时，就相当于不可达。因此RIP只能适用于小型互联网。注意的是，到直接连接的网络也定义为0(采用这种定义的理由是：路由器在和直接连接在该网络上的主机进行通信并不需要经过另外的路由器，既然经过每一个路由器都要将距离增加1，那么不经过路由器就不需要+1，就是0)。RIP不能在两个网络之间同时使用多条路由。RIP选择一条具有最少路由器的路由（最短路由），哪怕还存在另一条高速低延时的但是路由器较多的路由。路由器在刚开始工作的时候，其内部路由表是空的。然后路由器就可以和直接相连的几个网络的距离(这些距离为1)，接着，每个路由器和与自己相连的路由器不断交换路由表信息，经过若干次更新后，所有的路由器最终就可以知道本自治系统中任何一个网络地址和最短下一跳路由器的地址。路由器最主要的信息是：到某个网路的距离（最短距离），以及下一跳的地址，路由表更新的原则是找出到每个网络的最短距离，这种算法又称之为距离向量算法。对每一个相邻的路由器发送过来的RIP报文，进行以下步骤：算法描述：其实就是求一个路由器到另一个路由器的最短距离。例题：已知路由器R6有表4-9(a)所表示的路由表，现在收到相邻路由器路由表R4发过来的路由更新信息，如图4-9(b)所示。试更新路由器R6的路由表。解：首先把R4发过来的路由表中的距离都+1：把这个表和R6的路由表进行比较：RIP协议让每一个自治系统中的所有路由都和自己的相邻路由器定期交换路由表信息，并不断更新路由表，使得每从每一个路由器到每一个目的网络的路由都是最短距离（也就是跳数最小）。现在比较新的RIP协议报文格式是1998年提出的RIP2。RIP协议使用运输层的用户数据报（UDP端口为520）进行传输。RIP报文由首部和路由部分组成。RIP首部占4个字节，其中的命令字段指出报文的意义。RIP2报文中的路由部分有若干路由信息组成，每个路由信息需要用20字节。地址标识符(又称地址列别)字段用来标识所用的地址协议。如果采用IP地址就为2。路由标记填入自治系统号ASN（Autonomous System Number），这是考虑使用RIP有可能收到本自治系统以外的路由选择信息，再后面指出某个网络地址，下一跳路由器地址以及到此网络的距离，一个RIP报文最多可以包含25个路由，因而RIP报文的最大长度是4+20x25=504字节。如果超过，则必然再使用以恶搞RIP报文来传送。RIP还具有简单的鉴别功能，若使用鉴别功能，则将原来写入第一个路由信息(20字节)的位置用作鉴别，这时应该将地址标识符置为全1(0xFFFF),而路由标记写入鉴别类别，剩下的16字节作为鉴别数据，在鉴别数据之后才能写入路由信息，但这时只能写入24个路由信息。RIP存在的一个问题是当网络出现故障的时候，要经过比较长的时间才能将信息传送到所有的路由器，RIP协议的这一特点是：好消息传播的很快，而坏消息传播的很慢，网络出现故障的传播时间往往需要经过较长时间，这是RIP协议的一个主要缺点。为了使坏消息传播的更快些，可以采用多种措施，例如，让路由器记录收到某特定路由信息的接口，而不是让同一个路由信息再通过此接口反方向传送。总之，RIP协议最大的优点是实现简单，开销较小，但RIP协议缺点也很明显，首先限制了网络规模，因为路由器最大的跳数是15跳，一般中大型网络规模RIP协议就不适用了。其次就是路由器之间交换的路由信息是路由器中完整的路由表，因而随着网络规模变大，开销也就增加。最后就是好消息传播的很快，坏消息传播的很慢。

下面我就主要为大家介绍了路由协议的三种分类方式和路由表的获取方式，一说到路由协议我们最先想到的是动态路由和静态路由，那么路由协议有几种分类方式呢?一起来看看吧。路由协议概念路由器提供了异构网互联的机制，实现将一个网络的数据包发送到另一个网络。而路由就是指导IP数据包发送的路径信息。路由协议就是在路由指导IP数据包发送过程中事先约定好的规定和标准。路由协议分类一、按照获取方式分类链路层发现：直连路由静态路由：普通路由、默认路由动态路由：RIP、EIGRP、OSPF、BGP、ISIS、ODR二、按IP地址类型分类有类：RIPv1无类路由：EIGRP(CISCO私有)、OSPF、ISIS、BGP、ODP(CISCO私有)OSPF最多有10000条路由三、按协议算法距离矢量：(DV)RIP、BGP链路状态：OSPF、ISIS、ODR混合型：EIGRP四、按AS内部网关协议：(IGP)RIP EIGRP OSPF ISIS外部网关协议：BGP路由表的获取方式有几种：1、链路层发现学习本地直连的路由，只要接口是UPUP(物理层和协议层)的，就会在路由表中产生一条直连路由(接口有IP地址存在);2、静态路由学习通过管理员手工添加的路由3、动态路由学习根据网络结构或流量的变化，路由协议会自动调整路由信息以发现最佳路径。以上就是路由协议的三种分类方式和路由表的获取方式，希望能帮到大家。

主要用于局域网与广域网之间的互联。 1. 路由器的基本工作原理路由器在网络层实现网络互联，它主要完成网络层 的功能。路由器负责将数据分组（Packet）从源端主机经最佳路径传送到目的端主机。为此，路由器 必须具备两个最基本的功能，那就是确定通过互联网到达目的网络的最佳路径和完成信息分组的传送，即路由选择和数据转发。（1） 路由选择路由选择也称路径选择，路由器的基本功能之一就 是路由选择功能。路由器需要确定到达目的端下一跳路由器的地址，也就是要确定一条通过互联网到 达目的端的最佳路径。（2） 数据转发路由器的另一个基本功能是完成数据分组的传送， 即数据转发，通常也称数据交换（Switching）。2. 路由器的主要特点由于路由器作用在网络层，因此它比网桥具有更强 的异种网互联能力、更好的隔离能力、更强的流量控制能力、更好的安全性和可管理维护性，其主要 特点如下:（1）路由器可以互联不同的MAC协议、不同的传 输介质、不同的拓扑结构和不同的传输速率的异种网，它有很强的异种网互联能力。路由器也是用于 广域网互联的存储转发设备，它有很强的广域网互联能力，被广泛地应用于LAN-WAN-LAN的网络 互联环境。（2）路由器工作在网络层，它与网络层协议有关。 多协议路由器可以支持多种网络层协议，转发多种网络层协议的数据包。路由器检查网络层地址，转 发网络层数据分组（Packet）。因此，路由器能够 基于IP 地址进行包过滤，具有包过滤（Packet Filter）的初期防火墙功能。路由器分析进入的每一个包，并与网络管理员制定的一些过滤政策进行 比较，凡符合允许转发条件的包被正常转发，否则丢弃。为了网络的安全，防止黑客攻击，网络管理 员经常利用这个功能，拒绝一些网络站点对某些子网或站点的访问。路由器还可以过滤应用层的信息， 限制某些子网或站点访问某些信息服务。 （3） 对大型网络进行微段化，将分段后的网段用路由器连接起来。这样可以达到提高网络性能，提 高网络带宽的目的，而且便于网络的管理和维护。这也是共享式网络为解决带宽问题所经常采用的方 法。
网络的互联。所谓路由就是指通过相互连接的网络把信息从源地点移动到目标地点的活动。

当路由器收到一个IP数据包，路由器会根据目的IP地址在设备上的路由表（Routing Table）中进行查找，找到“最匹配”的路由条目后，将数据包根据路由条目所指示的出接口或下一跳IP转发出去。路由表中装载着路由器通过各种途径获知的路由条目（Routes）。路由器可通过静态、动态等方式获取路由条目并维护自己的路由表。路由协议的分类路由协议可以有多种分类方式，常见的分类方式如下：按照路由协议使用的算法分：按照路由协议作用的区域划分：1.内部网关协议IGP：在一个自治系统内部运行。常见的IGP协议包括RIP、OSPF和IS-IS。2.外部网关协议EGP：运行于不同自治系统之间。BGP是目前最常用的EGP协议。路由协议是路由器之间维护路由表的规则，用于发现路由，生成路由表，并指导报文转发。依据来源的不同，路由可以分为三类：1.通过链路层协议发现的路由称为直连路由。2.通过网络管理员手动配置的路由称为静态路由。3.通过动态路由协议发现的路由称为动态路由。静态路由配置方便，对系统要求低，适用于拓扑结构简单并且稳定的小型网络。缺点是不能自动适应网络拓扑的变化，需要人工干预。动态路由协议有自己的路由算法，能够自动适应网络拓扑的变化，适用于具有一定数量三层设备的网络。缺点是配置对用户要求比较高，对系统的要求高于静态路由，并将占用一定的网络资源和系统资源。路由器转发数据包的关键是路由表和FIB表，每个路由器都至少保存着一张路由表和一张FIB（Forwarding Information Base）表。路由器通过路由表选择路由，通过FIB表指导报文进行转发。执行命令display ip routing-table时，可以查看路由器的路由表概要信息路由表中包含了下列关键项：对于相同的目的地，不同的路由协议（包括静态路由）可能会发现不同的路由，但这些路由并不都是最优的。事实上，在某一时刻，到某一目的地的当前路由仅能由唯一的路由协议来决定。路由器分别定义了外部优先级和内部优先级。其中，0表示直接连接的路由，255表示任何来自不可信源端的路由；数值越小表明优先级越高。外部优先级是指用户可以手工为各路由协议配置的优先级，缺省情况下如路由协议的内部优先级则不能被用户手工修改路由收敛是指网络拓扑变化引起的通过重新计算路由而发现替代路由的行为。按优先级收敛是指系统为路由设置不同的收敛优先级，分为critical、high、medium、low四种。路由协议优先计算并下发高收敛优先级的路由给系统。缺省情况下的公网路由收敛优先级如在互联网中，自治系统AS（Autonomous System）是指在一个（有时是多个）实体管辖下的所有IP网络和路由器的网络，它们对互联网执行共同的路由策略。每一个AS可以支持多个内部网关路由协议。一个AS内的所有网络都被分配同一个AS号，属于一个行政单位管辖。AS号分为2字节AS号和4字节AS号。其中2字节AS号的范围为1至65535。随着时间推进，可分配的2字节AS号已经濒临枯竭，需要将AS号的范围从之前的2字节扩展为4字节，其中4字节AS号的取值范围为1至4294967295。4字节AS号还可以用X.Y的形式表示，其中X的取值范围为1至65535，Y的取值范围为0至65535。AS号根据在不同的网络上使用可以分为两类

路由器的基本工作方式为了与三层交换机相区别，这里所讲的路由器是指连接Intranet(企业内部网)和Intemet(互联网)的网关设备，又称为边缘(边界)路由器。路由器是一个路由转发设备，工作在OSI参考模型的第三层。其作用是通过转发数据包来实现多今网络的互联，支持TCP／IP、IPX／SPX、AppleTalk等多种协议。但目前，大多数路由器仅运行TCP／IP协议。 路由器无论收到从哪个端口来的数据包，首先提取该数据包的目标IP地址和源IP地址：然后根据路由表和路由策略决定是否转发、如何转发、转发到哪个端口。如果确需转发，再根据路由端口所连接的网络类型(如10Mbps以太网、100Mbps以太网、帧中继、T1广域网等连接方式)，对数据包进行拆分并重新封装，最后，将数据包转发到目标端口。路由表收集了该路由器的路由信息，列出每个已知的网络，并告知网络有多“远”，哪些网络可以到达，哪些网络不可以到达，允许哪些网段访问，不允许哪些网段访问。路由器的路由措施、方法和手段等称为路由策略。 目前，大多数路由器的增值功能大致体现在：用户管理、安全管理、性能管理、流量统汁等方面。