一、什麼是路由
路由是把信息從源穿過網絡傳遞到目的的行為,在路上,至少遇到一個中間節點。路由通常與橋接來對比,在粗心的人看來,它們似乎完成的是同樣的事。它們的主要區別在於橋接發生在OSI參考協議的第二層(鏈接層),而路由發生在第三層(網絡層)。這一區別使二者在傳遞信息的過程中使用不同的信息,從而以不同的方式來完成其任務。

路由的話題早已在計算機界出現,但直到八十年代中期才獲得商業成功,這一時間延遲的主要原因是七十年代的網絡很簡單,後來大型的網絡才較為普遍。

二、路由的組成
路由包含兩個基本的動作:確定最佳路徑和通過網絡傳輸信息。在路由的過程中,後者也稱為(數據)交換。交換相對來說比較簡單,而選擇路徑很複雜。

1、路徑選擇

metric是路由算法用以確定到達目的地的最佳路徑的計量標準,如路徑長度。為了幫助選路,路由算法初始化並維護包含路徑信息的路由表,路徑信息根據使用的路由算法不同而不同。

路由算法根據許多信息來填充路由表。目的/下一跳地址對告知路由器到達該目的最佳方式是把分組發送給代表“下一跳”的路由器,當路由器收到一個分組,它就檢查其目標地址,嘗試將此地址與其“下一跳”相聯繫。

路由表還可以包括其它信息。路由表比較metric以確定最佳路徑,這些metric根據所用的路由算法而不同,下面將介紹常見的metric。路由器彼此通信,通過交換路由信息維護其路由表,路由更新信息通常包含全部或部分路由表,通過分析來自其它路由器的路由更新信息,該路由器可以建立網絡拓撲細圖。路由器間發送的另一個信息例子是鏈接狀態廣播信息,它通知其它路由器發送者的鏈接狀態,鏈接信息用於建立完整的拓撲圖,使路由器可以確定最佳路徑。

2、交換

交換算法相對而言較簡單,對大多數路由協議而言是相同的,多數情況下,某主機決定向另一個主機發送數據,通過某些方法獲得路由器的地址後,源主機發送指向該路由器的物理(MAC)地址的數據包,其協議地址是指向目的主機的。

路由器查看了數據包的目的協議地址後,確定是否知道如何轉發該包,如果路由器不知道如何轉發,通常就將之丟棄。如果路由器知道如何轉發,就把目的物理地址變成下一跳的物理地址並向之發送。下一跳可能就是最終的目的主機,如果不是,通常為另一個路由器,它將執行同樣的步驟。當分組在網絡中流動時,它的物理地址在改變,但其協議地址始終不變。

上面描述了源系統與目的系統間的交換,ISO定義了用於描述此過程的分層的術語。在該術語中,沒有轉發分組能力的網絡設備稱為端系統(ES-- end system),有此能力的稱為中介系統(IS--intermediate system)。 IS又進一步分成可在路由域內通信的域內IS(intradomain IS)和既可在路由域內有可在域間通信的域間IS
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