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1一个简单的路由表 选路是 IP 层最重要的功能之一。前面的部分已经简单的讲过路由器是如何根据 IP 数据包的 IP 地址来选择路由的。 这里就不重复了。首先来看看一个简单的系统路由表#xff1a; 对于一个给定的路由器,可以打印出五种不同的 flag#xff1a; …静态 IP 选路
1一个简单的路由表 选路是 IP 层最重要的功能之一。前面的部分已经简单的讲过路由器是如何根据 IP 数据包的 IP 地址来选择路由的。 这里就不重复了。首先来看看一个简单的系统路由表 对于一个给定的路由器,可以打印出五种不同的 flag U 表明该路由可用。 G 表明该路由是到一个网关。如果没有这个标志说明和 Destination 是直连的而相应的 Gateway 应该直接给出 Destination的地址。H 表明该路由是到一个主机如果没有该标志说明 Destination 是一个网络换句话说 Destination 就应该写成一个网络号和子网号的组合而不包括主机号(主机号码处为0)例如 192.168.11.0 D 表明该路由是为重定向报文创建的M 该路由已经被重定向报文修改U 没啥可说的G 说明这是一个网关如果你要发数据给 DestinationIP 头应该写 Destination 的 IP 地址而数据链路层的 MAC地址就应该是 GateWay 的 Mac 地址了反之如果没有 G 标志那么数据链路层和 IP 层的地址应该是对应的。H 说明了 Destination 的 性质如果是 H 的则说明该地址是一个完整的地址既有网络号又有主机号那么再匹配的时候就既要匹配网络号又要匹配主机号反 之Destination 就代表一个网络在匹配的时候只要匹配一下网络号就可以了。这样,IP 选路的方式就可以更加具体化了。如下
首先用IP地址来匹配那些带H标志的DestinationIP地址。如果1失败就匹配那些网络地址。如果2失败就发送到Default网关顺便提一下那个 GenMask(还记得子网掩码么),它指定了目的地址的子网号,例如第一条的子网就是11。
2其他有关路由表的知识 一般,我们在配置好一个网络接口的时候,一个路由就被直接创建好了。当然我们也可以手动添加路由。用 route add 命令就可以了。而当一个 IP 包在某一个路由器的时候发现没有路由可走,那么该路由器就会给源主机发送“主机不可达”或者“网络不可达”的 ICMP包来报错。 注意,一般的操作系统默认是没有路由功能的,这需要自己配置。这些历史原因就不细说了。
3ICMP 的 IP 重定向报文和路由发现报文 当 IP 包在某一个地方转向的时候都回给发送 IP 报的源主机一个 ICMP 重定向报文而源主机就可以利用这个信息来更新自己的路由表这样随着网络通信的逐渐增多路由表也就越来越完备数据转发的速度也会越来越快。我们需要注意的是:
重定向报文只能由路由器发出。重定向报文为主机所用,而不是为路由器所用。在主机引导的时候,一般会发送在网内广播一个路由请求的 ICMP 报文,而多个路由器则会回应一个路由通告报文。而且,路由其本身不定期的在网络内发 布路由通告报文,这样,根据这些报文,每一个主机都会有机会建立自己的路由表而实现网络通信。路由 器在一份通告报文中可以通告多个地址,并且给出每一个地 址的优先等级,这个优先等级是该 IP 作为默认路由的等级,至于怎么算 的就不深究了。 路由器一般会在450-600秒的时间间隔内发布一次通告,而一个给定的通告报文的寿命是30分钟。而主机在引导的时候会每三秒发 送一次请求报文,一旦接受到一个有效的通告报文,就停止发送请求报文。在 TCP/IP 详解编写的时候,只有 Solaris2.x 支持这两种报文,大多数系统还不支持这两种报文。(后面还会讲到一些有用的路由 报文)
动态选路协议 前面的选路方法叫做静态选路,简要地说就是在配置接口的时候,以默认的方式生成路由表项。并通过 route 来增加表项,或者 通过 ICMP 报文来更新表项(通常在默认方式出错的情况下)。 而如果上述三种方法都不能满足那么我们就使用动态选路。 动态选路协议是用于动态选路的重要组成部分但是他们只是使用在路由器之间相邻路由器之间互相通信。系统(路有选择程 序)选择比较合适的路由放到核心路由表中然后系统就可以根据这个核心路由表找到最合适的网路。也就是说动态选路是在系统核心网络外部进行的它只是用一些选路的策略影响路由表而不会影响到最后通过路由表选择路由的那一部分。选路协议有一大类常用的叫做内部网关协议(IGP)而在 IGP 中RIP 就是其中最重要的协议。一种新 的 IGP 协议叫做开放最短路经优先(OSPF)协议其意在取代 RIP。另一种最早用在网路骨干网上的 IGP 协议--HELLO现在已经不用了。如今任何支持动态选路的路由器都必须同时支持 OSPF 和 RIP还可以选择性的支持其他的 IGP 协议。
1Unix 选路程序 Unix 系统上面通常都有路由守护程序--routed。还有一个叫做 gate。gate 所支持的协议要比 routed 多routed 只是支持 RIPv1 版本。而 gate 则支持 RIPv1、v2,BGPv1 等等。
2RIP:选路信息协议 它的定义可以在 RFC1058内找到这种协议使用 UDP 作为载体(也就是 UDP 的上层协议)。我们最关心的就是 RIP 其中的一个段叫做度量的段这是一个以 hop 作为计数器(就是以走过多少路由为计数器)的段(IP 协议里面也有一个 TTL 不是么)。这个度 量段将最终影响到路由表的建立。参考图: 一般说来 routed 要承担如下的工作:
给每一个已知的路由器发送 rip 请求报文要求其他路由器给出完整的路由表。这种报文的命令字段为1地址字段为0度量 地段为16(相当于无穷大)。接受请求,如果接收到刚才的那个请求就把自己的完整的路由表交给请求者。如果没有就处理 IP 请求表项把表项中自 己有的部分添上跳数没有的部分添上16。然后发给请求者。接受回应。更新自己的路由表。使用 hop 数小的规则。定期更新路由表,一般是30s(真频繁)给相邻的路有启发一次自己的路由表。这种形式可以使广播形式的。这个协议看起来会工作的很好但是这里面其实有很多隐藏的忧患比如说 RIP 没有子网的概念比如说环路的危险。而且 hop数的上限也限制了网络的大小。因此出现了很多 RIPv1的替代品比如说 RIPv2比如说 OSPF。他们都是通过某种策略来影响路由表所以就不说了。
