路由協(xié)議基礎知識

隨著(zhù)計算機網(wǎng)絡(luò )規模的不斷擴大，像(Internet)這樣的大型互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )迅猛發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的影響已經(jīng)深入人們的日常工作與生活，認識和理解網(wǎng)絡(luò )對很多人來(lái)說(shuō)已是必然性的了。要理解網(wǎng)絡(luò )領(lǐng)域的知識，就必須從理解網(wǎng)絡(luò )的要訣問(wèn)題開(kāi)始，網(wǎng)絡(luò )發(fā)展至今，路由技術(shù)已然成為網(wǎng)絡(luò )技術(shù)中的關(guān)鍵部分，而理解好路由協(xié)議的概念和工作原理，是學(xué)習網(wǎng)絡(luò )知識最基本的先決條件，這對以后的學(xué)習也會(huì )有很大的幫助。

本文旨在對路由協(xié)議基礎知識的概述，在了解路由協(xié)議之前，我們先來(lái)簡(jiǎn)單了解一下路由的原理。在互聯(lián)網(wǎng)中，當IP子網(wǎng)中的一臺主機發(fā)送IP分組給同一IP子網(wǎng)的另一臺主機時(shí)，直接把IP分組送到網(wǎng)絡(luò )上，對方就能收到。而要送給不同IP于網(wǎng)上的主機時(shí)，它要選擇一個(gè)能到達目的子網(wǎng)上的路由器，把IP分組送給該路由器，由路由器負責把IP分組送到目的地。如果沒(méi)有找到這樣的路由器，主機就把IP分組送給一個(gè)稱(chēng)為“缺省網(wǎng)關(guān)(defaultgateway)”的路由器上。“缺省網(wǎng)關(guān)”是每臺主機上的一個(gè)配置參數，它是接在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò )上的某個(gè)路由器端口的IP地址。

目前的TCP/IP網(wǎng)絡(luò )，全部是通過(guò)路由器互連起來(lái)的，Internet就是成千上萬(wàn)個(gè)IP子網(wǎng)通過(guò)路由器互連起來(lái)的國際性網(wǎng)絡(luò )。在這種以路由為基礎的網(wǎng)絡(luò )中，路由器不僅負責對IP分組的轉發(fā)，還要負責與別的路由器進(jìn)行聯(lián)絡(luò )，共同確定網(wǎng)絡(luò )中的路由選擇和維護路由表。這就涉及路由動(dòng)作的兩個(gè)基本動(dòng)作:路徑選擇和數據轉發(fā)。路徑選擇即判定到達目的地的最佳路線(xiàn)，由路由選擇算法來(lái)實(shí)現。數據轉發(fā)即沿行徑好的最佳路徑傳送信息分組。他們分別有各自的協(xié)議——路由選擇協(xié)議(routingprotocol)和路由轉發(fā)協(xié)議(ruotedprotocol)。

路由選擇協(xié)議:路由選擇算法通過(guò)將收集到的不同信息填入路由表中，讓路由器根據路由表了解到目的網(wǎng)絡(luò )與下一站(nexthop)的關(guān)系。路由表通過(guò)互通信息機進(jìn)行更新維護來(lái)正確反映網(wǎng)絡(luò )的拓撲變化，并由路由器根據量度來(lái)決定最佳路徑。像路由信息協(xié)議(RIP)、開(kāi)放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議(OSPF)和邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議(BGP)等都是路由選擇協(xié)議。

路由轉發(fā)協(xié)議:通過(guò)查找路由表，路由器根據相應表項將分組發(fā)送到下一站點(diǎn)(路由機或主機)，如果遇到不知道如何發(fā)送分組，通常路由器會(huì )將其丟棄，在此之前，路由器會(huì )對分組進(jìn)行識別。如果目的網(wǎng)絡(luò )直接與路由器相連，路由器就直接把分組送到相應的端口上。

通常，我們所說(shuō)的路由協(xié)議是指路由選擇協(xié)議。在路由的工作原理中，路由選擇協(xié)議和路由轉發(fā)協(xié)議既是相互配合又是相互獨立的，理解好他們的概念對學(xué)習網(wǎng)絡(luò )知識至關(guān)重要。

路由協(xié)議分為兩個(gè)部分:靜態(tài)路由和動(dòng)態(tài)路由。使用動(dòng)態(tài)路由協(xié)議路由器可以自動(dòng)的學(xué)習到達遠端網(wǎng)絡(luò )的路徑信息。而靜態(tài)路由則不然，它需要網(wǎng)絡(luò )管理者手動(dòng)的將到達目的網(wǎng)絡(luò )的路徑添加到路由表中。通常動(dòng)態(tài)路由在網(wǎng)絡(luò )作為靜態(tài)路由的補充，當一個(gè)分組在路由器中進(jìn)行尋找路徑時(shí)，路由器首先查找靜態(tài)路由，如果查到則根據相應的靜態(tài)路由轉發(fā)分組，否則再查找動(dòng)態(tài)路由。

鑒于靜態(tài)路由簡(jiǎn)單、高效、可靠的特點(diǎn)，靜態(tài)路由一般用于網(wǎng)絡(luò )規模不大、拓撲結構固定的網(wǎng)絡(luò )中。動(dòng)態(tài)路由允許路由器自動(dòng)交換路由信息從而了解整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的信息,是網(wǎng)絡(luò )中的路由器之間相互通信，傳遞路由信息，利用收到的路由信息更新路由器表的過(guò)程。動(dòng)態(tài)路由適用于網(wǎng)絡(luò )規模大、網(wǎng)絡(luò )拓撲復雜的網(wǎng)絡(luò ),能夠根據網(wǎng)絡(luò )拓撲的變化自動(dòng)更改路由表的信息,避免了人工手動(dòng)更改。當然，各種動(dòng)態(tài)路由協(xié)議會(huì )不同程度地占用網(wǎng)絡(luò )帶寬和CPU資源。

對于動(dòng)態(tài)路由協(xié)議，根據是否在一個(gè)自治域內部使用，動(dòng)態(tài)路由協(xié)議分為內部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(IGP)和外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(EGP)。這里的自治域指一個(gè)具有統一管理機構、統一路由策略的網(wǎng)絡(luò )。自治域內部采用的路由選擇協(xié)議稱(chēng)為內部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，常用的有RIP、OSPF;外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議主要用于多個(gè)自治域之間的路由選擇，常用的是BGP和BGP-4。

通過(guò)上文的講解，相信大家對路由協(xié)議的基本知識都有所了解了，這對進(jìn)一步理解RIP、OSPF、BGP和BGP-4協(xié)議等是十分有關(guān)鍵的，要知道，在你真正理解路由協(xié)議在做什么之前，記住某些路由協(xié)議的設置選項對你不會(huì )有什么幫助。學(xué)習網(wǎng)絡(luò )需要寸積銖累，筆者希望通過(guò)本文的介紹，對大家學(xué)習網(wǎng)絡(luò )知識有所幫助。