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广域网路由技术-计算机网络—原理、技术与应用

时间:2023-11-05 理论教育 版权反馈
【摘要】:图3-30 广域网的路由原理路由表中最重要的两个元素是:分组将要发往的目的地址以及分组将要发往的下一站或转发端口。为限制表项重复,简化路由表内容,大多数广域网采用默认路由机制,即用一条默认路由代替一长串下一站地址相同的表项。表3-2 交换机在广域网中的地址和各交换机的路由表。

广域网路由技术-计算机网络—原理、技术与应用

1.路由概念

广域网突出的核心技术是路由选择,这种选择与速率、费用及安全等密切相关。路由的选择是为了解决分组在各交换机中如何转发,即通过哪条通路将数据从源主机传送到目的主机。路由设备—路由器既属于局域网也属于广域网。

广域网中,结点交换机(路由器)最重要的作用是提供路由表,供转发分组时使用。每个结点交换机都有一个路由表,该路由表必须保证路由的完备性与路由的优化。完备性是指一个交换机内的路由表必须包含通往所有目的地的下一站信息,路由优化指路由表所指的路径一定是最短路径。结点代表广域网中的交换机,结点之间的边代表广域网中交换机之间有直接相连的链路,如图3-30所示。该图表示网络的本质,与所连接的计算机设备无关。

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图3-30 广域网的路由原理

路由表中最重要的两个元素是:分组将要发往的目的地址以及分组将要发往的下一站或转发端口。由于路由选择中的下一站只取决于数据中的目的地址而与源站地址无关,因此路由表中无源站地址。为限制表项重复,简化路由表内容,大多数广域网采用默认路由机制,即用一条默认路由代替一长串下一站地址相同的表项。任何路由表中只允许有一条默认路由,而且默认路由的优先级低于其他路由。转发机制对于给定的目的地址如找不到一条明确的路由,就使用默认路由。利用默认路由,表3-2可简化为表3-3,表中的*表示默认路由。

表3-2 交换机在广域网中的地址和各交换机的路由表。

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默认路由可选,只有在多个目的地的下一站相同时,才用默认路由。

表3-3 交换机的路由表

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例如表中交换机3没有默认路由,因为交换机3通往每个方向的下一站都不相同。而交换机1默认路由则较多,因为除了它本身,通往所有方向的下一站都一样。

路由器之间通过传递大量的信息互相联系,同时对路由表进行维护,其中包括“路由更新信息”和“连接状态广播”。“路由更新信息”由全部或部分路由表组成,路由器通过分析其他路由器传来的“路由更新信息”可以建立详细的网络拓扑图。“连接状态广播”则告诉其他路由器其自身的连接状态,也可使路由器建立详细网络拓扑图。路由器知道网络拓扑图后就可分析出到某数据报目的地的最佳路径。

路由选择对于大型广域网,必须使用合适的路由算法,也就是产生路由表的算法,或者说如何填写路由表中的各个表项。路由选择是网络中所有结点共同协调工作的结果,因此,路由选择是很复杂的问题。一般路由选择环境是经常变化的,这与流量控制有关,且无法预知。对于简单网络很容易写出所有结点的路由表,通过分组查找路由表,找到下一站进行转发,但对大型网络却不现实,必须用软件计算完成。

2.路由表(www.xing528.com)

数据通过路由器传送过程中,路由表起重要作用,相当于路牌,指示下一路由方向。路由表由多个路由条目组成,每个条目指明以下内容:

1)该路由所用的机制(手动的或动态的)。

2)目的地址。

3)管理距离。

4)度量值。

5)去往目的地的下一跳中继设备(路由器)的地址。

6)路由信息的新旧程度。

7)与要去往目的网络相关联的接口

3.路由选择算法

路由建立对于实现计算机间通信有至关重要的作用。网络之间通信存在多个路由问题,因此需要一种机制决定最佳路由,这种机制称为路由选择协议。路由协议是路由器之间实现路由信息共享的一种机制,它允许路由器之间相互交换和维护各自的路由表。当一台路由器的路由表因某种原因发生变化时,需及时将这一变化通知与之相连接的其他路由器,以保证数据的正确传递。有两种类型的路由协议:链路状态算法路由协议(RIP)和距离向量算法路由协议(OSPF)。

图3-31显示了路由信息交换的过程。交换路由信息的最终目的在于通过路由表找到一条数据交换最佳路径。(详见7.4节)

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图3-31 路由协议原理说明

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