路由協(xié)議基礎(chǔ)知識

隨著計算機網(wǎng)絡(luò)規(guī)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(rèn)識和理解網(wǎng)絡(luò)對很多人來說已是必然性的了。要理解網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的知識，就必須從理解網(wǎng)絡(luò)的要訣問題開始，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(xí)網(wǎng)絡(luò)知識最基本的先決條件，這對以后的學(xué)習(xí)也會有很大的幫助。

本文旨在對路由協(xié)議基礎(chǔ)知識的概述，在了解路由協(xié)議之前，我們先來簡單了解一下路由的原理。在互聯(lián)網(wǎng)中，當(dāng)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，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，它要選擇一個能到達(dá)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(fù)責(zé)把IP分組送到目的地。如果沒有找到這樣的路由器，主機就把IP分組送給一個稱為“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配置參數(shù)，它是接在同一個網(wǎng)絡(luò)上的某個路由器端口的IP地址。

目前的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)，全部是通過路由器互連起來的，Internet就是成千上萬個IP子網(wǎng)通過路由器互連起來的國際性網(wǎng)絡(luò)。在這種以路由為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)中，路由器不僅負(fù)責(zé)對IP分組的轉(zhuǎn)發(fā)，還要負(fù)責(zé)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(hù)路由表。這就涉及路由動作的兩個基本動作:路徑選擇和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。路徑選擇即判定到達(dá)目的地的最佳路線，由路由選擇算法來實現(xiàn)。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)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(zhuǎn)發(fā)協(xié)議(ruotedprotocol)。

路由選擇協(xié)議:路由選擇算法通過將收集到的不同信息填入路由表中，讓路由器根據(jù)路由表了解到目的網(wǎng)絡(luò)與下一站(nexthop)的關(guān)系。路由表通過互通信息機進(jìn)行更新維護(hù)來正確反映網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)渥兓⒂陕酚善鞲鶕?jù)量度來決定最佳路徑。像路由信息協(xié)議(RIP)、開放式最短路徑優(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(zhuǎn)發(fā)協(xié)議:通過查找路由表，路由器根據(jù)相應(yīng)表項將分組發(fā)送到下一站點(路由機或主機)，如果遇到不知道如何發(fā)送分組，通常路由器會將其丟棄，在此之前，路由器會對分組進(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(yīng)的端口上。

通常，我們所說的路由協(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(zhuǎn)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(xí)網(wǎng)絡(luò)知識至關(guān)重要。

路由協(xié)議分為兩個部分:靜態(tài)路由和動態(tài)路由。使用動態(tài)路由協(xié)議路由器可以自動的學(xué)習(xí)到達(dá)遠(yuǎn)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)管理者手動的將到達(dá)目的網(wǎng)絡(luò)的路徑添加到路由表中。通常動態(tài)路由在網(wǎng)絡(luò)作為靜態(tài)路由的補充，當(dāng)一個分組在路由器中進(jìn)行尋找路徑時，路由器首先查找靜態(tài)路由，如果查到則根據(jù)相應(yīng)的靜態(tài)路由轉(zhuǎn)發(fā)分組，否則再查找動態(tài)路由。

鑒于靜態(tài)路由簡單、高效、可靠的特點，靜態(tài)路由一般用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不大、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)固定的網(wǎng)絡(luò)中。動態(tài)路由允許路由器自動交換路由信息從而了解整個網(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程。動態(tài)路由適用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋸?fù)雜的網(wǎng)絡(luò),能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓詣痈穆酚杀淼男畔?避免了人工手動更改。當(dāng)然，各種動態(tài)路由協(xié)議會不同程度地占用網(wǎng)絡(luò)帶寬和CPU資源。

對于動態(tài)路由協(xié)議，根據(jù)是否在一個自治域內(nèi)部使用，動態(tài)路由協(xié)議分為內(nèi)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具有統(tǒng)一管理機構(gòu)、統(tǒng)一路由策略的網(wǎng)絡(luò)。自治域內(nèi)部采用的路由選擇協(xié)議稱為內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，常用的有RIP、OSPF;外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議主要用于多個自治域之間的路由選擇，常用的是BGP和BGP-4。

通過上文的講解，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(shè)置選項對你不會有什么幫助。學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)需要寸積銖累，筆者希望通過本文的介紹，對大家學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)知識有所幫助。