前言
发送数据包时所使用的地址是网络层的地址,即 IP 地址。然而仅仅有 IP 地址还不足以实现将数据包发送到对端目标地址,在数据发送过程中还需要类似于“指明路由器或主机”的信息,以便真正发往目标地址。保存这种信息的就是路由控制表。
1.路由表定义
在计算机网络中,路由表(routing table)或称路由择域信息库(RIB, Routing Information Base),是一个存储在路由器或者联网计算机中的电子表格(文件)或类数据库。路由表存储着指向特定网络地址的路径(在有些情况下,还记录有路径的路由度量值)。路由表中含有网络周边的拓扑信息。**路由表建立的主要目标是为了实现路由协议和静态路由选择。**
2.路由控制分类
路由控制分为静态和动态两种:
- 静态路由控制:是指事先设置好路由器和主机中并将路由信息固定的方法,
- 动态路由控制:是指让路由协议在运行过程中自动的设置路由控制信息的方法。
3.路由协议的分类
一类是外部网关协议EGP(Exterior Gateway Protocol),
一类是内部网关协议IGP(lnterior Gateway Protocol)。
其中EGP主要用于各个不同组织机构之间的通信,而IGP则用于机构内部的通信。IP 协议始终认为路由表是正确的。然后,IP 本身并没有定义制作路由控制表的协议。即 IP 没有制作路由控制表的机制。该表是由一个叫做“路由协议”的协议制作而成。
4. IP 地址与路由控制
- IP 地址的网络地址部分用于进行路由控制。
- 路由控制表中记录着网络地址与下一步应该发送至路由器的地址。
- 在发送 IP 包时,首先要确定 IP 包首部中的目标地址,再从路由控制表中找到与该地址具有相同网络地址的记录,根据该记录将 IP 包转发给相应的下一个路由器。如果路由控制表中存在多条相同网络地址的记录,就选择一个最为吻合的网络地址。
路由控制表与 IP 包发送
5.IP数据报的发送和转发
IP数据报的发送和转发包括两个部分:
一是主机发送IP数据报。
二是路由器转发IP数据报。
在下面讲解这个过程时为了突出重点,忽略使用ARP协议来获取目的主机或路由器接口的MAC地址的过程以及以太网交换机自学习和转发帧的过程。
如图所示的**两个交换式以太网用路由器连接**起来。如果IP数据报的源地址和目的地址在同一个网络中,那么可以经由交换机直接交付。而如果源地址和目的地址不在同一个网络中,那么就需要经过路由器进行间接交付。
源主机是怎么知道目的主机与自己是否在一个网路中?源主机知道目的主机的IP地址,源主机将F的地址与自己的子网掩码相与,看是否等于自己的网络地址,如果不相同就说明两者不在同一个网络。
那这种情况下就需要路由器进行转发,所以要提前给网络中的主机设置默认网关,源主机会根据默认网关将数据报发送到路由器的对应接口。
当路由器收到IP数据报后,检查首部是否出错,没有出错则进行转发,出错则直接丢弃。再根据IP数据报的目的地址查找匹配的条目,找到则转发给条目中指示的下一条,找不到丢弃该数据报。
比如A要发送数据报给D,根据数据报中目的地址192.168.0.129查找路由表,找到目的网络,发现它与接口1直连,则从接口1将该数据报转发出去。
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