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网络基础知识讲座十二:路由协议基础知识
要理解网络领域的知识,你必须先理解网络要解决的问题。在你真正理解路由协议在做什么之前,记住某些路由协议的设置选项对你不会有什么帮助。本次网络讲座旨在介绍路由领域的一些问题和概念。这是网络领域最有趣和最重要的一部分内容。本篇讲座将解释路由协议要解决的问题,这样,你就理解了路由协议的工作原理。
在我们详细讨论之前,先做一下说明。当你听说人们提到“不可路由的地址”的时候,他们是在谈论RFC 1918 IP地址,例如私有地址。虽然有这种容易引起误导的标签,但是,这些地址仍是可以路由的。。这些地址甚至可以同你真正的路由器混合在一起。将这些地址称作“不可路由的地址”是因为互联网路由器会抛弃这些地址。你应该在你的网络边界抛弃这些数据包。许多人对这一点都有些迷惑不解。
言归正传,路由实际上是找到数据包从一个地方传输到另一个地方的路经。要找到这个路径,我们需要一些算法。算法需要很多分布式的路由器共同参预,使它们能够一起共享信息。路由包含三个要素:
•路由协议。路由协议能够允许收集和发布信息。
•路由算法。路由算法用来确定路径。
•路由数据库。路由数据库用来存储算法找到的信息。路由数据库有时候对路由表入口做出反应,有时候没有反应。
在我们以前介绍层的概念时实际上已经谈到了一些关于路由的问题,当谈论IP数据包通过不同的系统和路由器的路径时我们已经接触到了路由。不过,当时还没有明确的提到路由的概念。
还记得我们以前以前论坛过的子网吗?大多数路由器在为你的数据包查询路径的时候都是查找路由表中最短的前缀。如果存在一个“主机路由”,或者一个32位路由睛条目,路由器会优先选择这个路由。在选择默认的转发路径之前,任何更具体的路径信息都被优先采用,例如到你所有特定子网的路由。
我们还需要理解一些有关路由的最基本的问题。就像在第二层一样,路由器也需要冗余。冗余的路由器可能造成环路问题。每一个路由协议都要处理这个问题。由于我们将在今后的网络讲座中介绍具体的路由协议,因此,本期讲座先不详讨论这个问题。
路由器的整个思路就是按照正确的方向把数据包传递过去,或者把数据包发送给更加智能化的路由器。如果你的网络核心连接了一些分支网络根路由器,这些分支网络的根路由器相互之间并不了解。但是,这些路由器都知道可以通过网络核心将数据包发送到任何一个节点,因此它们只是简单地向这个通道发送数据包。我们把这种方式称作“星状拓扑”。这是一个默认的路由概念,虽然非常简单。但是,这里需要注意的是:这是许多动态路由协议工作的方式。当然,路由器并不总是把数据包发送给默认路由。有时候,路由器会把数据转发给与已知的与特定子网相连的路由器。问题是你对于这台路由器后面的告诉你“我是某某网络”的其它路由器一无所知。
上一段具体介绍了什么是路由。现在,你让数据包更接近它的目的地了。当然,你必须要知道各个目的地都有什么,这正是路由协议要告诉你的事情。你要注意,前面我们谈到的是一个单个网络的状况。也可以称为一个路由域。一个路由域是指在同一个管理员控制之下的一群路由器,所有这些路由器都运行同样的路由协议。
当路由数据包的时候,我们有一些方案可以选择。当你拨打电话的时候,电信公司立即为你的电话建立一个线路。这个路径总是相同并且非