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最新推荐文章于 2025-02-12 17:03:17 发布

codingkid

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分类专栏： network|网络知识文章标签：路由器网络算法 system 工作 table

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本文介绍了路由选择的基本概念，包括路由选择的定义、组成及其算法。详细解释了路由选择表的维护和更新过程，以及数据包如何在路由器之间进行交换。此外还区分了可路由协议与路由协议，并列举了几种常见的路由选择协议。

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路由选择

定义 ——路由选择是指选择通过互连网络从源节点向目的节点传输信息的通道，而且信息至少通过一个中间节点。路由选择工作在 OSI 参考模型的网络层。

组成

路由选择包括两个基本操作，即最佳路径的判定和网间信息包的传送（交换）。两者之间，路径的判定相对复杂。
1 路径判定
　　在确定最佳路径的过程中，路由选择算法需要初始化和维护路由选择表（ routing table ）。路由选择表中包含的路由选择信息根据路由选择算法的不同而不同 (即实现方式)。一般在路由表中包括这样一些信息：目的网络地址，相关网络节点，对某条路径满意程度，预期路径信息等。　　路由器之间传输多种信息来维护路由选择表，修正路由消息就是最常见的一种。修正路由消息通常是由全部或部分路由选择表组成，路由器通过分析来自所有其他路由器的最新消息构造一个完整的网络拓扑结构详图。链路状态广播便是一种路由修正信息。
2 交换过程
　　所谓交换指当一台主机向另一台主机发送数据包时，源主机通过某种方式获取路由器地址后，通过目的主机的协议地址（网络层）将数据包发送到指定的路由器物理地址（介质访问控制层）的过程。　　通过使用交换算法检查数据包的目的协议地址，路由器可确定其是否知道如何转发数据包。如果路由器不知道如何将数据包转发到下一个节点，将丢弃该数据包；如果路由器知道如何转发，就把物理目的地址变换成下一个节点的地址，然后转发该数据包。在传输过程中，其物理地址发生变化，但协议地址总是保持不变。
3 路由选择算法
　　各种路由算法不尽相同，主要是由于：首先，算法设计者的设计目标会影响路由选择协议的运行结果；其次，现有的各种路由选择算法对网络和路由器资源的影响不同；最后，不同的计量标准也会影响最佳路径的计算结果。

可路由协议与路由协议

下面我们比较一下可路由协议（routed protocol）和路由协议（routing protocol）的概念

1、可路由协议 是定义数据包内各个字段的格式和用途的网络层封装协议，该网络层协议允许将数据包从一个网络设备转发到另一个网络设备。常见的可路由协议有TCP/IP协议栈中的IP 协议、Nover IPX/SPX协议栈的IPX 协议。

可路由协议也可称为被路由协议，它是网络层协议的支撑，象IP，IPX等，同时一个协议被成为可路由协议必须能够给每台独立的设备分配网络号和主机号。如IPX只要求分配网络号，因为它使用主机的MAC作为物理地址，而IP是要求你提供一个地址和子网掩码，通过它们的与运算得到网络号的，所以它们是可路由协议，NetBEUI协议不是可路由协议，因为它不提供第三层的支持，它仅是一个小型的快速的高效协议，仅限制在一个网段中运行。同时可路由协议是根据上层协议将数据封装到IP包里。

路由协议 是运行终端系统上的协议，主要用来进行相互通信。

2、路由协议通过在路由器之间共享路由信息来支持可路由协议。路由信息在相邻路由器之间传递，确保所有路由器知道到其它路由器的路径。总之，路由协议创建了路由表，描述了网络拓扑结构；可路由协议与路由协议协同工作，执行路由选择和数据包转发功能。

路由选择协议 是用来为可路由协议确定到达路径的，它包括 RIP,IGRP,EIGRP,OSPF 。起到一个地图导航，负责找路的作用。它工作在传输层或应用层。

路由选择协议主要是运行在路由器上的协议，主要用来进行路径选择。

3、在每个协议栈中都制定了一些路由协议创建路由表。例如，OSI参考模型的IS-IS（intermediate system to intermediate system）协议；TCP/IP协议栈的RIP（Routing information protocol，路由信息协议）协议、OSPF(open shortest path first，开放式最短路径优先）协议；IPX/SPX协议栈的IPX RIP协议等。