路由器與互連網

網際網路技術點滴

隨著網際網路的高速發展，路由器作為網路裝置越來越受到重視。可以說，沒有了解路由器，就等於沒有了解網際網路。從下例我們也可以了解到路由器在網際網路中的重要性：

網路在概念上分為三個層次：

同在乙個網內，如同在網路1或同在網路2內可以使用csma/cd等廣播方式來互相通訊。然而，網路1的主機如何與網路2的主機通訊，這就是我們關心的路由技術，這也是網路互聯的關鍵。下面具體介紹其實現原理和方式。

我們知道，ip層擔負遮蔽物理網路細節的任務，它提供獨立於物理網路的尋徑機制，於是網間網尋徑也分為兩個層次，即物理網路層的直接尋徑和網路層的間接尋徑：

● 直接尋徑，是物理網路內部的尋徑，屬於物理網路技術細節的一部分。在廣播型的網路中不存在尋徑，而在儲存**網路則必須尋徑。

● 間接尋徑，是在抽象網間網上的尋徑。

直接尋徑和間接尋徑並非互不相干的兩種尋徑方式，而是同一尋徑過程中互動出現的兩個過程。

它們之間的關係可表示為：

可以說，直接尋徑是間接尋徑的具體實現，而間接尋徑是直接尋徑的指導。另外，從圖中也可以看出：在osi七層協議中，間接尋徑是網路層的，而直接尋徑是鏈路層的。

下面，還是具體來描述乙個處於不同網路間主機的通訊：

在此通訊過程中，資料報的協議位址始終不變，而實體地址在不同子網中有不同的值。這就具體的表示了間接尋徑與直接尋徑的具體關係。

理論上的知識我們已經有了初步認識，下面我們具體說明路由器的工作方式：

路由器的ip尋徑採用表驅動方式，表中存在如何到達目的地資訊，這個表稱為路由表。可以說，它是目前支撐網際網路間相互通訊最關鍵的技術了。下面表示的就是路由表的結構：

這裡的信宿位址一般是網路ip位址或子網ip位址，而去信宿路徑一般是和路由器物理埠相關的ip位址。這兩部分可對應到我們上面講到的直接尋徑和間接尋徑上。

路由表有了，當然也會有相應演算法：

假如目的主機ip位址為ip，ip屬於in網路或子網。

當ip資料報進入路由器，就會根據路由表有如下尋徑過程：

從資料報中取出信宿ｉｐ位址ｉd

計算信宿ｉｐ位址ｉn

if ｉn 匹配直接連線的網路位址

then 向目的機直接傳送資料報

else if ｉn 出現在尋徑表中

then按尋徑表傳送資料報

else if 尋徑表中指定了預設路徑

then　將資料報發往預設閘道器

else 宣布尋徑出錯

這就是路由表選徑過程。

然而路由器的路由表從何得來呢？這就需要路由器共同執行某種協議（例如egp、bgp和ospf、rip、isis等）。例如，我國各省as之間執行的就是bgp，而as內一般執行的是ospf。

執行這些協議就是為了在路由器上擴散路由，從而讓路由器獲得相應的路由表，從而完成上面講的尋徑過程。當然這個工作實際上相當複雜，試想世界上有成千上萬的路由器在執行，而且還有新的路由器在加入、舊的路由器淘汰或出故障。面對這麼多路由器有好的演算法當然重要。

但我們用哲學的思想，要講重點論和二分法，我們的重點在於使大家明白路由器的尋徑原理和方式。反過來講過多其它東西反導什麼都講不好。