版权所有2008，迈普（四川）通信技术有限公司，保留所有权利第11章路由协议本章主要是介绍几种主流路由协议的基本原理。本章主要内容：路由简介静态路由协议11.1路由简介一个报文要从一台主机通过一个网络到达另外一台主机，需要知道该报文在网络中传输的路径。这个路径，我们称之为路由。一个网络是由许多台转发设备（如路由器）组成的，要将一台主机发出的报文转发到另外一台主机，每台转发设备都需要知道到达该目的主机应该这么走，即每台转发设备上都需要有到达该目的主机的路由。然而，这些路由从哪里来呢？路由的来源主要有三种途径：转发设备自己直接连接的网络，会产生直连路由；网络管理员手工配置添加路由，会产生静态路由；通过在各台转发设备上运行动态路由协议，能够自动地学习到动态路由。一个报文从一台主机到达另外一台主机，可能有多条路径，所以需要选择出最优的一条来用于转发报文。判断一条路径的优劣主要有如下几个方面：1、路径长度：路径长度可以用跳跃数或花费来衡量。在距离矢量路由协议中，路径长度是指一个报文从源主机到目的主机所要通过的转发设备的个数。在链路状态路由协议中，路径长度是指这条路径上每一段链路的花费之和。2、可靠程度：衡量一条链路连接的可靠性，典型情况下是用源主机和目的主机之间的数据出错率来衡量。在大多数的路由协议中，一条链路的可靠程度可以由网络工程师指定。3、延迟：延迟是指一个报文经过所有网络设备、链路和所有路由器的队列所花费时间的总和。此外，在估计延迟时间时，还要考虑网络阻塞和从源端到目的端的距离等因素。由于延迟值考虑版权所有2008，迈普（四川）通信技术有限公司，保留所有权利了许多变量，在最优路径计算时延迟是一个有影响力的度量标准。4、带宽：利用带宽作为度量标准计算最优路径时可能产生误导，尽管一条1.544Mbps带宽的链路优于一条56Kbps带宽的链路，但由于当前1.544Mbps带宽的链路的利用率高，或者该链路的对端接收设备负载重，它可能并非最优路径。5、负载：负载是依靠所有资源利用情况来给网络资源分配一个值，这个值由CPU利用情况、每秒报文的通过情况和报文的分拆组装情况及其它一些情况合成而定。但是监控设备资源本身就是一个重负载的加工过程。6、通信代价：在一些情况下，对于公共网通信链路是按利用率或直接按月收费，例如ISDN链路是以所用时间和在此时间内的数据传输量来记费。在这些例子中，通信花费在决定最优路径上成为一个重要因素。11.2静态路由协议本节主要内容：静态路由介绍静态路由典型应用11.2.1静态路由介绍静态路由是由用户定义的路由，它让在源和目的之间传输的包采用管理员指定的路径。为了清楚路由表中存在的信息种类，当一个报文帧到达路由器的一个接口时，开始对所发生的变化进行检查是很有用的。必须检查帧的目的地址域中数据链路标识符，如果该标识符包括路由器接口的标识符或广播标识符，路由器将剥去帧的首部和尾部并将完整的报文传递给网络层。网络层必须检查报文中的目的地址，如果该目的地址是路由器接口的IP地址、接口正在进行监听的多播地址、或一个全主机广播地址，会检查该报文的协议域并将其完整的数据传送给对应的内部进程。为寻找路由要用下一跳地址作为目的，并解析其链路层地址。下一跳地址也许是路由器直连的另一网络中主机的地址（包括路由器的接口连接该网络的情况）或是路由器非直连的另一网络中主机的地址。该地址也可能是一个直连的广播，在该广播中存在一个独特的网络或子网地址，其主机位全为1。这些版权所有2008，迈普（四川）通信技术有限公司，保留所有权利地址是可路由的。如果要路由报文，路由器会在路由表中查找以获取正确的路由。简单而言，数据库中的每一个路由项必须包含两个条件：目的地址。这是路由器所能到达的网络地址，基于相同的主网地址，路由器会有不止一条到同一地址的路由。目的指针。指针会指明目的网络与路由器是直连的或指出直连网络中的下一台路由器的地址，即为下一跳路由器。路由器会匹配尽可能最特殊的地址，在下面的特殊顺序中，地址可能会是以下的一个：主机地址（主机路由）子网一组子网（汇总路由）主网络号一组主网络号（超网）默认地址如果报文的目的地址不和路由表中的任何一项匹配，则会丢弃该报文并发送一个目的地不可达的ICMP信息给源地址。11.2.2静态路由典型应用下例是一个简单的具体环境，说明如何使用静态路由。版权所有2008，迈普