第4章 路由原理及路由协议

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1、第4章路由原理及路由协议主要内容：1、路由器简介2、路由器的基本原理路由表3、静态路由和动态路由4、路由选择协议RIP路由信息协议OSPF开放式最短路径优先协议4.1路由器（Router）简介4.1.1路由器的基本概念路由选择指网络中的节点根据通信网络的情况（可用的数据链路、各条链路中的信息流量等），按照一定的策略（传输时间、传输路径最短），选择一条可用的传输路径，把信息发往目的地。路由器就是具有路由选择功能的设备。路由器工作于网络层，从事不同网络之间的数据包（Packet）的存储和分组转发，是用于连接多个逻辑上分开的网络（所谓逻辑网络是代表一个

2、单独的网络或者一个子网）的网络设备。4.1.2路由器的功能与分类路由器的功能：（1）接口功能（2）通信协议功能（3）数据包转发功能：（4）路由信息维护功能：（5）管理控制功能：（6）安全功能：路由器的分类：（1）从结构上分，路由器可分为模块化结构与非模块化结构（2）从网络位置划分，路由器可分为核心路由器与接入路由器。（3）从功能上划分，路由器可分为“骨干级路由器”，“企业级路由器”和“接入级路由器”。4.1.3.2路由器的接口路由器可以与各种各样的不同网络进行物理连接，越是高档的路由器其接口种类也就越多，因为它所能连接的网络类型越多。常见的

3、局域网接口主要有AUI、SC和RJ-45接口，广域网接口主要有AUI、RJ-45、高速同步串口接口和异步串口，路由器配置接口主要有Console和AUX接口.在现实生活中,我们都寄过信。邮局负责接收所有本地信件，然后根据它们的目的地将它们送往不同的目的城市。再由目的城市的邮局将它送到收信人的邮箱。而在我们的互联网络中，路由器的功能就类似邮局。它负责接收本地网络的所有报文，然后在根据它们的目的IP地址，将它们转发到目的网络。当到达目的网络后，再由目的网络传输给目的主机。我们的互联网就是利用路由器将数以万计的网络以及上亿台计算机连接起来形成的一个全球

4、性的广域网。可以说没有路由器就没有现在的互联网。路由器是互联网中最重要的通信设备。4.2.1路由表路由选择是指根据一定的原则和算法,在传输路径上找出一条通向目的节点的最佳路径。路由器利用路由选择进行IP数据报转发时，一般采用表驱动的路由选择算法。在以太网交换机一节中,我们学到交换机是根据地址映射表来决定将帧转发到哪个端口。与交换机类似，路由器当中也有一张非常重要的表——路由表。路由表用来存放目的地址以及如何到达目的地址的信息。互联网包含成千上万台计算机，如果每张路由表都存放到达所有目的主机的信息，不但需要巨大的内存资源，而且需要很长的路由表查询时

5、间。这显然是不可能的。所以路由表中存放的不是目的主机的IP地址，而是目的网络的IP地址(二种特殊路由除外)。当IP数据报到达目的网络后，再由目的网络传输给目的主机。4.2.1.1路由选择算法一个通用的IP路由表通常包含许多（M，N，R）三元组，M表示子网掩码，N表示目的网络地址（注意是网络地址，不是网络上普通主机的IP地址），R表示到网络N路径上的“下一个”路由器的IP地址。路由器R2的路由表子网掩码M要到达的网络N下一路由器R255.255.0.020.2.0.0直接投递255.255.0.020.3.0.0直接投递255.255.0.020.

6、1.0.020.2.0.8255.255.0.020.4.0.020.3.0.4路由器R3的路由表子网掩码（M）要到达的网络（N）下一路由器（R）255.255.0.020.3.0.0直接投递255.255.0.020.4.0.0直接投递255.255.0.020.2.0.020.3.0.9255.255.0.020.1.0.020.3.0.9路由表中的特殊路由1.默认路由如果路由表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主要目的：缩短路由表的长度、减少路由计算时间在路由选择算法中，默认路由的子网掩码是0.0.

7、0.0，目的网络是0.0.0.0，下一路由器地址就是要进行数据转发的第一个路由器的IP地址。主机A的路由表子网掩码目的网络下一站地址255.255.0.020.1.0.0直接投递0.0.0.00.0.0.020.1.0.12主机B的路由表子网掩码目的网络下一站地址255.255.0.020.3.0.0直接投递0.0.0.00.0.0.020.3.0.132.特定主机路由对单个主机（而不是网络）指定一条特别的路径主要目的：增强安全性、进行网络连通性调试和判断路由表的正确性目的地址不是网络地址，而是那个特定主机实际的IP地址，子网掩码是特定的255.

8、255.255.255，下一路由器地址和普通路由表项相同。IP数据报传输与处理过程路由表的建立与刷新路由分为静态路由和动态路由两大类。静