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網際網路技術/路由

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路由是指資料在網路中從一個主機到另一個主機時所經過的路徑。路由是確定路徑或其子集的過程。與其他網路架構相比,網際網路的一個特點是,每個接收資料包的節點通常會自行確定路徑的下一步。


IP 路由決策通常基於網路流量的目標。當一個 IP 資料包從網路上的一個節點發送出去時,它會查詢其路由表,以確定將流量傳送到哪個下一個跳躍裝置,以便它能夠到達最終目標。普通家用機器上的路由表可能看起來像這樣(除了格式正確 :))

Kernel IP routing table
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
x.y.z           *               255.255.255.255 UH    0      0        0 ppp0
192.168.0.0     *               255.255.255.0   U     0      0        0 eth0
127.0.0.0       *               255.0.0.0       U     0      0        0 lo
default         x.y.z           0.0.0.0         UG    0      0        0 ppp0

因此,例如,當它在介面 eth0 上接收到一個目的地為 216.239.59.104 的資料包時,它將查詢路由表並發現它應該透過預設介面,主機 x.y.z,它位於介面 ppp0 上,傳送該資料包。

路由表由靜態定義的路由和從動態路由協議學習到的路由組合構建而成。

靜態定義的路由可以在系統啟動時或透過命令列介面宣告。它們通常會包含以下引數

  • 目標 - 這可以是單個主機,也可以是網路(在這種情況下,還需要一個網路掩碼)。
  • 閘道器 - 將流量傳送到定義目標的裝置。

靜態路由也可以包含以下引數

  • 介面 - 流量必須透過該介面傳送到目標。(大多數作業系統可以自動確定這一點)
  • 度量 - 閘道器距離該主機的“跳躍”次數。對於位於直接連線網路上的閘道器,度量為“1”。

預設路由是靜態定義路由的一種特殊情況。它是最後的求助路由。所有不匹配路由表中其他目標的流量都會轉發到預設閘道器。

動態路由協議允許連線到網路的裝置從對等裝置動態地瞭解網路結構。這減少了在整個網路中實施和更改路由所需的管理工作。動態路由協議的一些例子是

  • RIP (路由資訊協議)
  • OSPF (開放最短路徑優先)
  • ISIS (中間系統到中間系統)
  • BGP (邊界閘道器協議)
  • IGRP (內部閘道器路由協議)

ISIS 和 OSPF 是鏈路狀態協議,這意味著每個屬於相同區域的節點都會知道網格中所有鏈路的狀態。由於網格中鏈路的數量呈指數級增長,因此這些協議適用於小型網格,例如 ISP 的國家骨幹網。

RIP 通常用於在骨幹網中輕鬆宣佈客戶的路由。

BGP 用作外部路由協議,用於與其他實體交換路由。ISP 廣泛使用 BGP 來“交易”他們的路由。它也可以用於在網路中傳輸客戶路由,例如在 MPLS 骨幹網中。

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