H3C路由技术: IP路由简介

IP路由简介

在网络中，路由器根据接收到的消息的目标地址选择适当的路径，并将消息转发到下一个路由器. 路径中的最后一个路由器负责将消息转发到目标主机.

路由是转发过程中消息的路径信息，用于指导消息转发.

根据不同的路由目的地，路由可以分为:

l网段路由: 目标是一个网段，子网掩码的长度小于32位.

l主机路由: 目标是主机，子网掩码长度是32位

此外，根据目的地是否直接连接到路由器，路由可以分为:

l直接路由: 目标网络直接连接到路由器

l间接路由: 目标网络未直接连接到路由器

路由表1.路由表简介

路由器通过路由表选择路由，将首选路由传递到FIB（转发信息库）表，并引导消息通过FIB表转发. 每个路由器中至少保留一个路由表和一个FIB表.

路由表存储各种路由协议发现的路由. 根据不同的来源，它们通常分为以下三类:

l直接连接的路由: 由链路层协议发现的路由，也称为接口路由.

l静态路由: 网络管理员手动配置的路由. 静态路由易于配置，对系统的要求较低，并且适用于拓扑结构简单且稳定的小型网络. 缺点是每当网络拓扑发生变化时，都需要对其进行手动重新配置，并且无法自动进行调整.

l动态路由: 动态路由协议发现的路由.

FIB表中的每个转发条目都指定了路由器的物理接口，应通过该物理接口发送到达某个子网或某个主机的数据包，以便它可以到达路径的下一个路由器，或者不需要通过其他路由器. 路由器可以传输到直接连接的网络中的目标主机.

2. 路由表内容

可以通过命令display ip routing-table显示路由表的摘要信息，例如:

显示ip路由表

路由表: 公共

目的地: 7条路线: 7

目的地/掩码Proto Pre Cost NextHop界面

1.1.1.0/24直接0 0 1.1.1.1 Eth1 / 1

2.2.2.0/24静态60 0 12.2.2.2 Eth1 / 2

80.1.1.0/24 OSPF 10 2 80.1.1.1 Eth1 / 3

......（部分显示信息省略）

路由表包含以下关键项:

l目标: 目标地址. 用于标识IP数据包的目标地址或目标网络.

l掩码: 网络掩码. 与目标地址一起，它标识目标主机或路由器所在的网段的地址. 将目标地址和网络掩码“逻辑与”后，可获得目标主机或路由器所在网段的地址. 例如，目标地址为129.102.8.10且掩码为255.255.0.0的主机或路由器的网段地址为129.102.0.0. 掩码由多个连续的“ 1”组成，可以用点分十进制表示法表示，也可以用掩码中的连续“ 1”表示.

l Pre: 路由优先级. 对于同一目的地，可能会有几条具有不同下一跳的路由. 这些不同的路由可能是通过不同的路由协议发现的，也可能是手动配置的静态路由. 具有较高优先级（较低值）的路由将成为当前的最佳路由.

l费用: 路线的指标. 当到达同一目的地的多条路由具有相同的优先级时，度量值较小的路由将成为当前的最佳路由.

l NextHop: 下一跳地址. 该路由的下一跳IP地址.

l接口: 传出接口. 指示将从哪个接口转发IP数据包.

路由协议分类

路由协议具有自己的路由算法，可以自动适应网络拓扑的变化，并且适合具有一定规模的网络拓扑. 缺点是配置比较复杂，系统要求比静态路由更高，并且占用了一定的网络资源.

以下不同标准可用于路由协议的分类.

1. 根据行动范围

内部网关协议（IGP）: 它在自治系统内运行. 常见的IGP协议包括RIP，OSPF和IS-IS.

l外部网关协议（外部网关协议，简称EGP）: 它在不同的自治系统之间运行. BGP是目前最常用的EGP.

2. 根据使用的算法

距离矢量协议: 包括RIP和BGP. 其中，BGP也称为路径向量.

l链路状态协议: 包括OSPF和IS-IS.

3. 根据目的地址的类型

l单播路由协议: 包括RIP，OSPF，BGP，IS-IS等.

l组播路由协议: 包括PIM-SM，PIM-DM等

4. 根据IP协议的版本

l IPv4路由协议: 包括RIP，OSPF，BGP和IS-IS等.

l IPv6路由协议: 包括RIPng，OSPFv3，IPv6 BGP和IPv6 IS-IS等.

路由优先级

对于相同的目的地，不同的路由协议，直接路由和静态路由可能会找到不同的路由，但是这些路由并非都最优. 为了确定最佳路由，对每个路由协议，直接路由和静态路由都赋予了优先级，优先级高的路由协议发现的路由将成为当前路由.

除直接路由外，每个路由协议的优先级都可以由用户手动配置. 另外，每条静态路由的优先级可以不同.

路由优先级的数量越少，优先级越高.

负载分担

对于相同的路由协议，允许以相同的目的地和相同的成本配置多个路由. 当到同一目的地的路由中没有更高优先级的路由时，将全部采用这些路由. 将数据包转发到目的地时，它们依次通过每个路径发送，以实现网络负载共享.

路由备份

使用路由备份可以提高网络可靠性. 用户可以根据实际情况配置到同一目的地的多条路由. 优先级最高的路由用作主路由，其他优先级较低的路由用作备用路由.

在正常情况下，路由器使用主路由转发数据.

（1）当链接失败时，路由变为非活动状态，并且路由器选择优先级最高的备份路由转发数据. 这样就实现了从主路由到备用路由的切换.

（2）当链路恢复正常时，路由器将重新选择路由. 由于主路由具有最高优先级，因此路由器会选择主路由来发送数据. 这是从备用路由到主路由的切换.

路由迭代

对于BGP路由（直接连接的EBGP路由除外），静态路由（配置了下一跳）和多跳RIP路由，它携带的下一跳信息可能无法直接到达. 您需要找到下一跳直接连接到传出接口的下一跳. 路由迭代的过程是通过路由的下一跳信息找到直接连接的出接口的过程.

对于诸如OSPF和IS-IS之类的链路状态路由协议，下一跳直接在路由计算过程中获得，并且不需要路由迭代.

路由信息共享

由于路由协议使用的路由算法不同，因此不同的路由协议可能会找到不同的路由. 如果网络规模较大，则使用多种路由协议时，通常有必要共享不同路由协议发现的路由.

每个路由协议都可以导入其他路由协议的路由，直接路由和静态路由. 有关详细信息，请参阅每个路由协议模块中导入外部路由的描述.

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