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路由表

指数 路由表

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。 在现代路由器构造中,路由表不直接参与数据包的传输,而是用于生成一个小型指向表,这个指向表仅仅包含由路由算法选择的数据包传输优先路径,这个表格通常为了优化硬件存储和查找而被压缩或提前编译。本文将忽略这个执行的详细情况而选择整个路径选择/传输信息子系统作为路由表来说明。.

目录

  1. 13 关系: 原則型路由子网互联网控制消息协议第六版开放式最短路径优先靜態路由路由路由协议路由信息协议路由和远程访问服务默认路由边界网关协议最长前缀匹配无类别域间路由

原則型路由

原則型路由(Policy-based routing,縮寫為PBR),也稱為策略路由(policy route),一種決定路由的方式,由網路管理者決定路由原則,再根據這些原則來決定路由。 當一個路由器接收到封包時,通常會被轉送到封包指定的目的位址。但在某些狀況下,需要根據其他原則來決定封包要轉送到何處。舉例來說,網路管理員可以讓這些封包轉送到它的來源位址。 原則型路由可以根據封包的大小,封包內指定的通訊協定,或是其他封包表頭及封包內容的資訊,來決定路由轉送的方式。當有數個私有網路相互連結時,原則型路由對於網路管理員來說,原則型路由是相當有用的。.

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子网

子网(Subnetwork)这个词有两个相关的含义:其中一个较老的、一般的含义是互联网中的一个物理网络;在因特网协议(Internet Protocol,IP)中,子网指的是从分类网络中划分出来的一部分。本文敘述其第二种含义。 具有相同的前半部分地址的一组IP地址,可以利用地址的前半部分划分组。在一个IP网络中划分子网使我们能将一个单一的大型网络——至少(逻辑上)看上去如此——分成若干个较小的网络。在最初引入这个概念的时候,IPv4还未引入分類网络这个概念。而引入划分子网这个概念的目的是为了允许一个单一的站点能拥有多个局域网。即使在引入了分类网络号之后,这个概念仍然有它的用处,因为它减少了因特网路由表中的表项数量(通过隐藏一个站点内部所有独立子网的相关信息)。此外它还带来了一个好处,那就是减少了网络开销,因为它将接收IP广播的区域划分成了若干部分。.

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互联网控制消息协议第六版

互联网控制消息协议第六版即ICMPv6(Internet Control Message Protocol Version 6或ICMP for IPv6)是互联网控制消息协议(ICMP)在IPv6协议下的新版本。它在 RFC 4443 中被定义,其协议号(IPv6的Next Header域)为58。 ICMPv6协议定义在TCP/IP参考模型中的网络层(),用于报告IPv6节点数据包处理过程中的错误消息和完成一些网络诊断功能(如ping和Traceroute等)。它是IPv6体系总体的的一个组成部分,其基本的协议必须被所有IPv6实现和IPv6节点所完整支持。.

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开放式最短路径优先

开放式最短路径优先(Open Shortest Path First,縮寫為 OSPF)是对链路状态路由协议的一种实现,隶属内部网关协议(IGP),故运作于自治系统内部。採用戴克斯特拉算法(Dijkstra's algorithm)被用来计算最短路径树。它使用“代价(Cost)”作为路由度量。链路状态数据库(LSDB)用来保存当前网络拓扑结构,路由器上属于同一区域的链路状态数据库是相同的(属于多个区域的路由器会为每个区域维护一份链路状态数据库)。OSPF分为OSPFv2和OSPFv3两个版本,其中OSPFv2用在IPv4网络,OSPFv3用在IPv6网络。OSPFv2是由RFC 2328定义的,OSPFv3是由RFC 5340定义的。 OSPF协议是大中型网络上使用最为广泛的IGP(Interior Gateway Protocol)协议。节点在建立邻接,接受链路状态通告(Link-state Advertisement,LSA)时,可以通过MD5或者明文进行安全验证。 OSPF提出了“区域(Area)”的概念,一个网络可以由单一区域或者多个区域组成。其中,一个特别的区域被称为骨干区域(Backbone Area),该区域是整个OSPF网络的核心区域,并且所有其他的区域都与之直接连接。所有的内部路由都通过骨干区域传递到其他非骨干区域。所有的区域都必须直接连接到骨干区域,如果不能建立直接连接,那么可以通过虚链路(virtual link)和骨干区域建立虚拟连接。 同一个广播域(Broadcast Domain)的路由器或者一个点对点(Point To Point)连接的两端的路由器,在发现彼此的时候,建立邻接(Adjacencies)。多路访问网络以及非广播多路访问网络的路由器会选举指定路由器(Designated Router, DR)和备份指定路由器(Backup Designated Router, BDR),DR和BDR作为网络的中心负责路由器之间的信息交换从而降低了网络中的信息流量。OSPF协议同时使用单播(Unicast)和组播(Multicast)来发送Hello包和链路状态更新(Link State Updates),使用的组播地址为224.0.0.5和224.0.0.6。与RIP和BGP不同的是,OSPF协议不使用TCP或者UDP协议而是承载在IP协议之上,IP协议号为89,工作在OSI模型的传输层。.

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靜態路由

靜態路由(Static routing),一種路由的方式,路由項(routing entry)由手動配置,而非動態決定。與動態路由不同,靜態路由是固定的,不會改變,即使網路狀況已經改變或是重新被組態。一般來說,靜態路由是由網絡管理員逐項加入路由表。 Category:路由.

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路由

路由(routing)就是通过互联的网络把信息从源地址传输到目的地址的活动。路由发生在OSI网络参考模型中的第三层即网络层。 路由引導分组轉送,經過一些中間的節點後,到它們最後的目的地。作成硬體的話,則稱為路由器。路由通常根據路由表——一個儲存到各個目的地的最佳路徑的表——來引導分组轉送。因此為了有效率的轉送分组,建立儲存在路由器記憶體內的路由表是非常重要的。 路由與橋接的不同,在於路由假設位址相似的節點距離相近。這使得路由表中的一項紀錄可以表示到一群位址的路徑。因此,在大型網路中,路由優於橋接,且路由已經成為網際網路上尋找路徑的最主要方法。 較小的網路通常可以手動設定路由表,但較大且擁有複雜拓撲的網路可能常常變化,若要手動建立路由表是不切實際的。儘管如此,大多數的公共交換電話網路(PSTN)仍然使用預先計算好的路由表,在直接連線的路徑斷線時才使用預備的路徑;見公共交換電話網-路由-。「動態路由」嘗試按照由路由協定所攜帶的資訊來自動建立路由表以解決這個問題,也讓網路能夠近自主地避免網路斷線或失敗。 動態路由目前主宰了整個網際網路。然而,設定路由協定常須要經驗與技術;目前的網路技術還沒有發展到能夠全自動地設定路由。 分组交換網路(例如網際網路)將資料分割成許多帶有完整目的地位址的分组,每個分组單獨轉送。而電路交換網路(例如公共交換電話網路)同樣使用路由來找到一條路徑,讓接下來的資料能在僅帶有部份目的地位址的情況下也能夠抵達正確的目的地。.

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路由协议

路由協定(Routing protocol)是一種指定封包轉送方式的網路協定。Internet网络的主要节点设备是路由器,路由器通过路由表来转发接收到的数据。转发策略可以是人工指定的(通过静态路由、策略路由等方法)。在具有较小规模的网络中,人工指定转发策略没有任何问题。但是在具有较大规模的网络中(如跨国企业网络、ISP网络),如果通过人工指定转发策略,将会给网络管理员带来巨大的工作量,并且在管理、维护路由表上也变得十分困难。为了解决这个问题,动态路由协议应运而生。动态路由协议可以让路由器自动学习到其他路由器的网络,并且网络拓扑发生改变后自动更新路由表。网络管理员只需要配置动态路由协议即可,相比人工指定转发策略,工作量大大减少。.

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路由信息协议

路由信息协议(Routing Information Protocol,缩写:RIP)是一种内部网关协议(IGP),為最早出現的距離向量路由協定。屬於網路層,其主要应用于规模较小的、可靠性要求较低的网络,可以通过不断的交换信息让路由器动态的适应网络连接的变化,这些信息包括每个路由器可以到达哪些网络,这些网络有多远等。 虽然RIP仍然经常的被使用,但是由于收敛慢和支持的广播网络规模有限等缺点,许多人认为它将会而且正在被诸如OSPF和IS-IS这样的路由协议所取代。当然,我们也看到EIGRP,一种和RIP属于同一基本协议类但更具适应性的路由协议,也有被使用。.

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路由和远程访问服务

路由和远程访问服务(Routing and Remote Access Services,簡稱RRAS)是微軟的Windows伺服器系統所提供的一個服務元件。這元件本來由Cisco編寫,並授權微軟在其產品中使用。 RRAS並不完全支援OSPF。 透過特別設別,可利用RRAS來設定VLAN,因為VLAN只是一個第三層的交换机。亦可當作VPN伺服器使用。亦可用來為網域內的浮動IP位置的連線提供路由服務。 雖然RRAS有部份服務(例如:認證)需要活动目录,但其實即使沒有安裝活动目录,仍然可以使用RRAS。又,現時有部份RRAS的数据包过滤服務已被个人防火墙所取代。.

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默认路由

-- --路由(Default route),是对IP数据包中的目的地址找不到存在的其他路由时,路由器所选择的路由。目的地不在路由器的路由表里的所有数据包都会使用默认路由。这条路由一般会连去另一个路由器,而这个路由器也同样处理数据包: 如果知道应该怎么路由这个数据包,则数据包会被转发到已知的路由;否则,数据包会被转发到默认路由,从而到达另一个路由器。每次转发,路由都增加了一跳的距离。 当到达了一个知道如何到达目的地址的路由器时,这个路由器就会根据最长前缀匹配来选择有效的路由。子网掩码匹配目的IP地址而且又最长的网络会被选择。用无类别域间路由标记表示的IPv4默认路由是0.0.0.0/0。因为子网掩码是/0,所以它是最短的可能匹配。 当查找不到匹配的路由时,自然而然就会转而使用这条路由。同样地,在IPv6中,默认路由的地址是::/0.

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边界网关协议

边界网关协议(英文:Border Gateway Protocol, BGP)是互联网上一个核心的去中心化自治路由协议。它通过维护IP路由表或‘前缀’表来实现自治系统(AS)之间的可达性,属于矢量路由协议。BGP不使用传统的内部网关协议(IGP)的指标,而使用基于路径、网络策略或规则集来决定路由。因此,它更适合被称为矢量性协议,而不是路由协议。 BGP是为了取代外部网关协议(EGP)协议而创建的,允许运行一个完全分散的路由系统,从ARPANET模型的核心路由系统过渡到包括NSFNET骨干网及其相关区域网络的分散系统。这使得互联网成为一个真正的分权制度。自1994年以来,第四版本的BGP在互联网上使用,所有以前的版本现在已经过时不可用。在第4版主要的增强功能是通过支持无类别域间路由和路由聚合来减少路由表的大小。第4版是在早期的 RFC 1771 第4版的基础上编纂,通过20多个草案修改,最终在2006年1月通过形成 RFC 4271 。RFC 4271版本纠正了一些错误,澄清模糊之处,带来了更接近工业级应用标准的RFC行业惯例。 大多数互联网服务提供商(ISP)必须使用BGP来与其他ISP建立路由连接(尤其是当它们采取多宿主连接时)。因此,即使大多数互联网用户不直接使用它,但是与7号信令系统(SS7)相比,即通过PSTN的跨供应商核心响应设置协议,BGP仍然是互联网最重要的协议之一。特大型的私有IP网络也可以使用BGP。例如当需要将若干个大型的开放最短路径优先(OSPF)网络进行合并,而开放最短路径优先协议本身又无法提供这种可扩展性时。使用BGP的另一个原因是其能为多宿主的单个ISP(RFC 1998)或多个ISP网络提供更好的冗余网络。.

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最长前缀匹配

最长前缀匹配是指在IP协议中,被路由器用于在路由表中进行选择的一个算法。 因为路由表中的每个表项都指定了一个网络,所以一个目的地址可能与多个表项匹配。最明确的一个表项——即子网掩码最长的一个——就叫做最长前缀匹配。之所以这样称呼它,是因为这个表项也是路由表中,与目的地址的高位匹配得最多的表项。 例如,考虑下面这个IPv4的路由表(这里用CIDR来表示): 在要查找地址192.168.20.19的时候,这两个表项都“匹配”。也就是说,两个表项都包含着要查找的地址。这种情况下,前缀最长的路由就是192.168.20.16/28,因为它的子网掩码(/28)比其他表项的掩码(/16)要长,使得它更加明确。 路由表中常常包含一个默认路由。这个路由在所有表项都不匹配的时候有着最短的前缀匹配。 Category:路由协议 Category:互联网架构.

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无类别域间路由

无类别域间路由(Classless Inter-Domain Routing、CIDR)是一个用于给用户分配IP地址以及在互联网上有效地路由IP数据包的对IP地址进行归类的方法。 在域名系统出现之后的第一个十年里,基于分类网络进行地址分配和路由IP数据包的设计就已明显显得可扩充性不足 (参见RFC 1517)。为了解决这个问题,互联网工程工作小组在1993年发布了一新系列的标准——RFC 1518和RFC 1519——以定义新的分配IP地址块和路由IPv4数据包的方法。 一个IP地址包含两部分:标识网络的前缀和紧接着的在这个网络内的主机地址。在之前的分类网络中,IP地址的分配把IP地址的32位按每8位为一段分开。这使得前缀必须为8,16或者24位。因此,可分配的最小的地址块有256(24位前缀,8位主机地址,28.

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