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路由选择

在确定最佳路径的过程中,路由选择算法需要初始化和维护路由选择表( routing table )。路由选择表中包含的路由选择信息根据路由选择算法的不同而不同。一般在路由表中包括这样一些信息:目的网络地址,相关网络节点,对某条路径满意程度,预期路径信息等。

路由器之间传输多种信息来维护路由选择表,修正路由消息就是最常见的一种。修正路由消息通常是由全部或部分路由选择表组成,路由器通过分析来自所有其他路由器的最新消息构造一个完整的网络拓扑结构详图。链路状态广播便是一种路由修正信息。

路由选择是指选择通过互连网络从源节点向目的节点传输信息的通道,而且信息至少通过一个中间节点。路由选择工作在 OSI 参考模型的网络层。

路由选择包括两个基本操作,即最佳路径的判定和网间信息包的传送(交换)。两者之间,路径的判定相对复杂。

在确定最佳路径的过程中,路由选择算法需要初始化和维护路由选择表( routing table )。路由选择表中包含的路由选择信息根据路由选择算法的不同而不同。一般在路由表中包括这样一些信息:目的网络地址,相关网络节点,对某条路径满意程度,预期路径信息等。

为了成功地转发一个数据包,IP路由算法根据路由表选择 下一跳的目的地址。

IP路由算法如下:

假设一个 待转发的IP报文的目的地址是D, 网络前缀是N:

If (N属于某直连网络)

把IP报文直接转发

else if(路由表包含目的为D的路由)

根据路由表中的下一跳转发IP报文(如果存在多条匹配的路由,则选择子网掩码长度最长的路由转发)

Else if(路由表中存在缺省路由)

根据缺省路由转发IP报文

Else

向源主机 发送ICMP 出错消息,通知IP报文不能被转发。

路由器之间传输多种信息来维护路由选择表,修正路由消息就是最常见的一种。修正路由消息通常是由全部或部分路由选择表组成,路由器通过分析来自所有其他路由器的最新消息构造一个完整的网络拓扑结构详图。链路状态广播便是一种路由修正信息。

所谓交换指当一台主机向另一台主机发送数据包时,源主机通过某种方式获取路由器地址后,通过目的主机的协议地址(网络层)将数据包发送到指定的路由器物理地址(介质访问控制层)的过程。

通过使用交换算法检查数据包的目的协议地址,路由器可确定其是否知道如何转发数据包。如果路由器不知道如何将数据包转发到下一个节点,将丢弃该数据包;如果路由器知道如何转发,就把物理目的地址变换成下一个节点的地址,然后转发该数据包。在传输过程中,其物理地址发生变化,但协议地址总是保持不变。

各种路由算法不尽相同,主要是由于:首先,算法设计者的设计目标会影响路由选择协议的运行结果;其次,现有的各种路由选择算法对网络和路由器资源的影响不同;最后,不同的计量标准也会影响最佳路径的计算结果。

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