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科普一下IP路由基础

 2 years ago
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目录

一.IP路由产生背景

二.路由信息介绍---路由表

三.路由表（比较重要单独拿出来进行讲述）

四、路由条目如何生成/路由表内的信息怎样获取的

五、最优路由条目选举办法

六、IP路由总结

一.IP路由产生背景

1.我们都知道IP地址可以标识网络中的一个节点，并且每个IP地址都有自己的网段，各个网段并不相同，并且有可能分布在不同的网络区域

2.我们之前也学习过在同网段之间通信可以通过ARP协议来获取目的主机的mac地址达到数据通信的目的，那么问题来了，跨网段该如何进行通信呢？？？

跨网段通信这个需求催生出了IP路由这项技术，用来解决跨网段通信的需求

二.路由信息介绍---路由表

1.路由转发

网关及其中间节点（一般是路由器）解封装他们收到的IP报文，根据报文中目的IP地址，查询路由表选择合适路径后，按照路由表提供的出接口以及下一跳等进行转发，直到最后一跳路由器进行二层寻址（arp）将该报文转发给目的主机

2.常见转发报文设备---路由器

3.中间节点（路由器）选择转发依赖表项叫做---路由表

三.路由表（比较重要单独拿出来进行讲述）

▫ 目的网络：标识目的网段 （网段地址）
▫ 掩码：与目的地址共同标识一个网段
▫ 出接口： 数据包被路由后离开本路由器的接口（确定路径后从哪个接口出去）
▫ 下一跳：路由器转发到达目的网段的数据包所使用的下一跳地址
可以理解为整个数据转发过程就是由一个个路由器内的路由表共同努力的结果

路由器可以通过各种方式发现路由（直连、静态、动态）

路由器只会选择一条最优路由条目放入路由表中（会通过各种方式进行比较，下面讲述）

四、路由条目如何生成/路由表内的信息怎样获取的

我们通过以上知识可以清楚知道路由器内路由表的重要性，所以我们必须探寻一下路由表是如何形成的

路由表形成一般常见的有三种——直连、静态、动态(这篇文章只讲直连路由、静态路由和动态路由内容太多，单独出文章进行讲述)

1.直连路由是直连到此路由器的网路，配置好IP地址后设备会自动化生成

2.当路由器是此报文转发的最后一跳路由器时，路由器会匹配直连路由将该报文进行转发

3.使用直连路由进行转发的时候，报文的目的IP和路由器接口IP必须在同一个网段内（以确保转发正确）

4.并不是所有接口生成的直连路由器都将出现在路由表中，直连路由出现在路由表内前提是该接口的物理状态和协议状态都为up

5.直连路由的下一跳为出接口位置的IP地址 

五、最优路由条目选举办法

[huawei]display ip routing-table

Destination/Mask：表示此路由的目的网络地址与网络掩码。将目的地址和子网掩码“逻辑与”后可得到目的主机或路由器所在网段的地址。例如：目的地址为1.1.1.1，掩码为255.255.255.0的主机或路由器所在网段的地址为1.1.1.0。

Proto（Protocol）：该路由的协议类型，也即路由器是通过什么协议获知该路由的。

Pre（Preference）：表示此路由的路由协议优先级。针对同一目的地，可能存在不同下一跳、出接口等多条路由，这些不同的路由可能是由不同的路由协议发现的，也可以是手工配置的静态路由。优先级最高（数值最小）者将成为当前的最优路由。

Cost：路由开销。当到达同一目的地的多条路由具有相同的路由优先级时，路由开销最小的将成为当前的最优路由。

NextHop：表示对于本路由器而言，到达该路由指向的目的网络的下一跳地址。该字段指明了数据转发的下一个设备。

Interface：表示此路由的出接口。指明数据将从本路由器的哪个接口转发出去。

 选举办法---路由优先级

•当路由器从多种不同的途径获知到达同一个目的网段的路由（这些路由的目的网络地址及网络掩码均相同，网络掩码越长越优，因为更加准确）时，路由器会比较这些路由的优先级，优选优先级值最小的路由。

• 路由来源的优先级值（ Preference ）越小代表加入路由表的优先级越高。
• 拥有 最高优先级的路由将被添加进路由表 。
#个人理解
1.最先开始比较网络掩码，网络掩码越长越优先（掩码越长，主机位越少，IP地址数量越少，越容易寻址）
2.如果掩码相同就比较协议优先级（数字越小优先级越高）

路由来源

路由类型

默认优先级

OSPF内部路由

OSPF外部路由

3.优先级相同就比较度量值（开销值）开销值/度量值越小越优先
常用的度量值有：跳数、带宽、时延、代价、负载、可靠性等
开销值可以理解为性价比，真正的开销、花费的钱财，是不是花的钱越少越容易让你喜欢呢

六、IP路由总结

• 当路由器从多种不同的途径获知到达同一个目的网段的路由（这些路由的目的网络地址及网络掩码均相同）时，会选择路由优先级值最小的路由；如果这些路由学习自相同的路由协议，则优选度量值最优的。总之，最优的路由加入路由表。
• 当路由器收到一个数据包时，会在自己的路由表中查询数据包的目的 IP 地址。如果能够找到匹配的路由表项，则依据表项所指示的出接口及下一跳来转发数据；如果没有匹配的表项，则丢弃该数据包。
• 路由器的行为是逐跳的，数据包从源到目的地沿路径每个路由器都必须有关于目标网段的路由，否则就会造成丢包。
• 数据通信往往是双向的，因此要关注流量的往返（往返路由）。
路由信息和流量信息相反

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