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路由基本原理及路由协议
(网络层)路由选择

路由选择也较路径选择。
路由选择是指选择和建立一条合适的物理或逻辑的通路,以供进网数据从网络的源节点到达宿节点的控制过程。

分组交换网结构可以抽象成以下网络拓扑图
数据分组从源节点A到达宿节点D的路径(通路)有:
l1,l3(A-B-D)
l2,l6(A-C-D)
l2,l4,l7(A-C-E-D)
问题:
哪条通路是最佳的?
最佳-即最短路径问题。
假如上图中每条边都有权值,A到D的最短路径应该是所有路径中,构成路径的边的权值之和最小的哪条路径。
权值:在网络中主要是数据传输时延和距离。

、迅速、合理地传输数据分组

,使网络内的通信负载达到均衡


——基于网络拓扑(距离)和时延的要求,以固定的准则来选择路由。因此这类算法也叫做确定型(非自适应)路由算法。这类算法简单,速度快,但不能适应因种种原因而引起的网络拓扑变化和网络内部通信量的变化。这类算法使用于那些网络拓扑结构不经常变化的小型网络。
——基于网络状态参数的变化,来选择某段时间内有效的路由。这类算法能够适应网络拓扑状态和其它状态参数的变化而调整路由。因此这类算法也叫做自适应路由算法



在每个交换节点(路由器)中建立路由表。
二、互联网中的路由算法——IP路由技术

互联网中的路由主要有路由器的路由功能完成。

,包括:数据帧的封装和拆封、IP地址到MAC地址的映射等
,例如ttl=0时丢弃数据包
。


互联网路由器中的路由表只保存部分路由信息。即每个表项只给出目的网络号,和下一(个路由器)站的地址。
路由表中的一个表项包含的信息:
目的网络编号
目的网络子网掩码
下一站路由器(网关)的IP地址
下一个网关的距离(以hops)为单位
从本网络到达下一网关的输出接口地址
可以用c++描述该表项结构:
struct rout{
long workIP;
long workMask;
long NextHopIP;
short Distance;
short IntNum;
short SortKey;
short TimeToLive;
}

直接路由——在一个(子)网络内的路由,即本地路由
间接路由——不同网络之间路由的选择过程
如下图所示,、,据此主机A的路由表是:
目的网络
直接/间接
路由器IP地址
网络接口号

直接
 
1

间接

1

间接