路由选择和路由器
IP互联网采用面向非链接的互联网解决方案。
1.路由器逐跳转发:各个路由器独立的对待每个IP数据报。
2.路由器负责为每个IP数据包选择它所认为的最佳路径。
路由器
** 主要任务**
路由器的著有任务就是路由选择
多宿主机
具有多个物理连接
发送IP数据报前,需要决定发送到哪个物理连接更好
普通主机
具有单个物理连接
通过网络与多个路由器相连时,发送IP数据报前需要决定发送给哪个路由器更优
路由选路
1。路由选择设备中有一张路由表
2.查询路由表中可能的目的地址以及怎样到达目的地址。
3.在转发IP数据报时,查询IP路由表,决定把数据报发往何处。
默认路由(通常出现在网络设备上):
如果路由表中没有明确指明一条到达目的网络的路由信息,就将数据报转发到默认路由指定的路由器。目的:缩短路由表长度,减少路由计算时间。
缺省网关(通常PC网络配置中):
与默认路由本质差不多。PC上配置缺省网关实际上就是在PC内核协议栈的网络层路由表中添加一条默认路由。
特定主机路由
对单个主机指定一条特别路径
目的:增强安全性,进行网络联通性调试和判断路由表正确性。
形式:D =主机IP。 M= 255.255.255.255。 N =到达该主机的下一跳路由。
路由表中目的地址如何表示
1.会隐藏主机信息
只有IP地址:网络号+主机号以及IP路由表中保存相关目的网络信息
2.路由器只知道从该路由器到下一站的下一步,而不知道到达目的地的完整路径。
IP路由表的组成元素标准
D:目的网络的IP地址。
M:掩码。
N:到目的网络路径上的“下一跳”路由器的IP地址
无类编址
1.分配一个连续的地址快,无ABC类区分。无类编址方法把IP看作任意整数,允许从中分配连续快的地址,要求分配的地址快大小是2的幂。
好处:节省IP
不足:路由表增大 解决办法:形成超网,路由汇聚。例如,如果目的地址相同,192.168.1.0/24和192.168.2.0/24 可以汇聚成 192.168.0.0/16。
超网可以理解成原本需要分配给一个企业B类的地址,现在可以分一块连续C类地址代替。
最长前缀匹配
原理:将需要判断的网络与子网掩码(FFFF)进行与操作,得出结果如果与目的网络相同,那么确认下一跳位置,如果不同就与(FFF0)与进行判断,逐步往下递减。
静态路由
人工指定的路由。
静态路由是由人工建立和管理的。
静态路由不会自动发生变化。
静态路由必须手工更新以反映互联网拓扑结构或连接方式变化。
优势:安全可靠,简单直观。适用于不复杂的互联网结构。
劣势:不适用于复杂的互联网结构,建立和维护工作量大,容易出现路由环(在路由环中每转发一次TTL就减一为0时将被丢弃),配置错误。互联网出现故障,静态路由不会自动做出更改。
动态路由
路由器通过自己学习得到的路由,自动修改和刷新路由表,并且要求路由器之间不断地交换路由信息。
优势:
更多的自主性和灵活性。
自动排除错误路径。
自动选择性能更优的路径。
适用于拓扑结构复杂,网络规模庞大的互联网。
劣势:
路由表的动态修改都需要占用路由器的内存二号CPU处理时间,小号路由器的资源。
交换路由信息需要占用网络宽带。
需要达成的条件:
路由器运行相同的路由选择协议,执行相同的路由选择算法。
广泛协议:RIP 利用向量-距离算法。
开放式最短路径优先协议OSFF:利用链路-状态算法。快速收敛是路由选择协议最希望有 的特征。
路径度量值metric
越小说明路径越好。
可以基于一个特征,也可以基于多个特征。
判断依据:
跳数:IP数据报到达目的所必须经过的路由器格式。
带宽:链路的数据能力。
延迟:将数据从源发送到目的地所需的时间。
负载:网络中信息流的活动数量。
可靠性:数据传输过程中的差错率。
开销:一个变化的数值,通常可以根据带宽,建设费用,维护费用,使用费用等因素由网络管理员指定。
三层接口
路由口:三层路由查找,不进行地址学习。
SVI口:进行地址学习。会进行二层转发,跨VLAN进行三层路由。IP地址是配置在SVI口上的而不是VLAN上的。
路由类型
本机路由:出口是本机的主机路由,送本机TCP/IP协议栈处理。
直连主机路由:下一跳是本机的直连设备的路由,送本机的指定三层接口邻接。
直连网络路由:本网段的路由,送本机协议栈进行路由打通。
非直连主机路由:其他网段的主机。
非直连网络路由:其他网段的网络。
c/c++开发分享路由器的互通地址:https://blog.csdn.net/wqw1672/article/details/107337142
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