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計(jì)算機(jī)三級(jí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)配置路由器篇一
路由選擇設(shè)備一般采用表驅(qū)動(dòng)的路由選擇算法。每臺(tái)需要路由選擇的設(shè)備保存一張ip路由表 (也稱為ip選路表),該表存儲(chǔ)著相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)信息(如目的地址以及到達(dá)目的地址的路徑等信息)。在需要傳送ip數(shù)據(jù)報(bào)時(shí),它就查詢?cè)搃p路由表,決定把數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)往何處。所謂表驅(qū)動(dòng),其實(shí)就相當(dāng)于將傳輸?shù)哪康牡刂泛吐窂酱嬖诒碇校枰獣r(shí)查詢表,根據(jù)表中的提示來選擇傳輸路徑。
ip路由表中的目的地址如何表示?前面我們提到過ip地址的編址方法,ip地址分為主機(jī)號(hào)和網(wǎng)絡(luò)號(hào),而連接到同一網(wǎng)絡(luò)的所有主機(jī),其網(wǎng)絡(luò)號(hào)是一樣的。因此,我們將ip路由表保存相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)信息,使遠(yuǎn)端傳輸在不考慮細(xì)節(jié)的情況下先傳輸?shù)酵痪W(wǎng)絡(luò),再傳送到具體主機(jī)上去。
(1)標(biāo)準(zhǔn)路由選擇算法
一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的ip路由表通常包含許多(n,r)對(duì)序偶,其中n指的是目的地網(wǎng)絡(luò)的ip地址,r是到網(wǎng)絡(luò)n路徑上的“下一個(gè)”路由器的ip地址。如果說n就是火車的目的地,則r就相當(dāng)于下一站。
注意:為了減小路由設(shè)備中路由表的長(zhǎng)度,提高路由算法的效率,路由表中的n使用目的網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)地址,而不是目的主機(jī)地址。下圖就是一個(gè)簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)互連圖,下表為路由器r的ip路由表。
①直接投遞:關(guān)注圖中的路由器r,所連接的是兩個(gè)網(wǎng)絡(luò):20.0.0.0和網(wǎng)絡(luò)30.0.0.0。路由器r收到ip數(shù)據(jù)報(bào),其目的ip地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)為20.0.0.0,則r的下一站就是終點(diǎn)站,即20.0.0.0。同理,如果目的ip地址為30.0.0.0,r的下一站也是終點(diǎn)站,即30.0.0.0。我們可以直接向終點(diǎn)站20.0.0.0或30.0.0.0投遞數(shù)據(jù)報(bào),直接達(dá)到目的地。
②向下一站投遞:如果該ip數(shù)據(jù)報(bào)的目的ip地址是10.0.0.0,那么路由器就不能直接投遞,而是投遞數(shù)據(jù)報(bào)給下一站——路由器q(地址為20.0.0.5),由路由器q繼續(xù)向下一站投遞。我們?cè)倏纯?連接了兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)10.0.0.0和網(wǎng)絡(luò)20.0.0.0,其中一個(gè)l0.0.0.0正好是終點(diǎn)站,所以數(shù)據(jù)報(bào)到了路由器0后就可以直接投遞了。
(2)子網(wǎng)選擇路由——標(biāo)準(zhǔn)路由選擇算法的擴(kuò)充
很多網(wǎng)絡(luò)并沒有采用標(biāo)準(zhǔn)的ip編址,而是采用了對(duì)標(biāo)準(zhǔn)ip地址做進(jìn)一步層次劃分的子網(wǎng)掩碼。顯然,引入子網(wǎng)編址后,必須對(duì)標(biāo)準(zhǔn)路由算法進(jìn)行修改和擴(kuò)充。
首先要修改和擴(kuò)充的就是路由表表目。標(biāo)準(zhǔn)的路由表包括很多(n,r)對(duì)序偶,由于不攜帶子網(wǎng)信息,因此不可能用于子網(wǎng)選擇路由。
標(biāo)準(zhǔn)路由算法從ip地址前幾位就可以判斷出地址類型,從而獲得哪一部分對(duì)應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)號(hào)、主機(jī)號(hào)。而在子網(wǎng)編址方式下,無(wú)法僅憑地址類別來判斷網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)。因此必須在ip路由表中加入子網(wǎng)掩碼,以判斷ip地址中哪些位表示網(wǎng)絡(luò)號(hào)、主機(jī)號(hào)。擴(kuò)充子網(wǎng)掩碼后的ip路由表表示為(m,n,r)三元組。其中m表示子網(wǎng)掩碼,n表示目的網(wǎng)絡(luò)地址,r表示到網(wǎng)絡(luò)n路徑上的“下一個(gè)”路由器的ip地址。
當(dāng)進(jìn)行路由選擇時(shí),將ip數(shù)據(jù)報(bào)中的目的ip地址取出,與路由表表目中的“子網(wǎng)掩碼”進(jìn)行逐位“與”運(yùn)算,運(yùn)算的結(jié)果再與表目中的“目的網(wǎng)絡(luò)地址”比較,如果相同,說明路由選擇成功,ip數(shù)據(jù)報(bào)沿“下一站地址”傳送出去。
上圖顯示了通過3臺(tái)路由器連接4個(gè)子網(wǎng)的情況。如果路由器r收到一個(gè)目的地址為10.4.0.16的ip數(shù)據(jù)報(bào),以下是路由器r進(jìn)行路由選擇的過程:
①在進(jìn)行路由選擇前應(yīng)將該ip地址(10.4.0.16)與路由表對(duì)應(yīng)的子網(wǎng)掩碼255.255.0.0進(jìn)行逐位“與”操作,得到的結(jié)果是l 0.4.0.0。
②10.4.0.0與本表項(xiàng)目中的網(wǎng)絡(luò)地址l0.2.0.0不相同,說明路由選擇不成功。需要對(duì)路由表的下一個(gè)表項(xiàng)進(jìn)行相同的操作。
③繼續(xù)將數(shù)據(jù)報(bào)的ip地址l0.4.0.16與路由表的第二項(xiàng)對(duì)應(yīng)的子網(wǎng)掩碼255.255.0.0進(jìn)行“與”操作,得到的結(jié)果也是l0.4.0.0,這與第二項(xiàng)中的網(wǎng)絡(luò)地址l0.3.0.0也不相同。需要對(duì)路由表第三個(gè)表項(xiàng)進(jìn)行相同的操作。
④(第三項(xiàng)也不符合要求)以此類推,當(dāng)對(duì)路由表的最后一個(gè)表項(xiàng)(第4項(xiàng))操作時(shí),ip地址10.4.0.16與子網(wǎng)掩碼255.255.0.0“與”操作的結(jié)果是l0.4.0.0,同目的網(wǎng)絡(luò)地址l0.4.0.0一致,說明選擇路由是正確的。
⑤路由器r將數(shù)據(jù)報(bào)轉(zhuǎn)發(fā)給該表項(xiàng)指定的下一個(gè)路由器l0.3.0.7(即路由器s)。
路由器s接收到該ip數(shù)據(jù)報(bào)后,也需要按照自己的路由表,決定數(shù)據(jù)報(bào)的去向。