要理解網(wǎng)絡領域的知識，你必須先理解網(wǎng)絡要解決的問題。在你真正理解路由協(xié)議在做什么之前，記住某些路由協(xié)議的設置選項對你不會有什么幫助。本次網(wǎng)絡講座旨在介紹路由領域的一些問題和概念。這是網(wǎng)絡領域最有趣和最重要的一部分內(nèi)容。本篇講座將解釋路由協(xié)議要解決的問題，這樣，你就理解了路由協(xié)議的工作原理。

在我們詳細討論之前，先做一下說明。當你聽說人們提到“不可路由的地址”的時候，他們是在談論RFC 1918 IP地址，例如私有地址。雖然有這種容易引起誤導的標簽，但是，這些地址仍是可以路由的。你很可能有一些10.x.x.x網(wǎng)絡用于本地接入和管理。這些地址甚至可以同你真正的路由器混合在一起。將這些地址稱作“不可路由的地址”是因為互聯(lián)網(wǎng)路由器會拋棄這些地址。你應該在你的網(wǎng)絡邊界拋棄這些數(shù)據(jù)包。許多人對這一點都有些迷惑不解。

言歸正傳，路由實際上是找到數(shù)據(jù)包從一個地方傳輸?shù)搅硪粋€地方的路經(jīng)。要找到這個路徑，我們需要一些算法。算法需要很多分布式的路由器共同參預，使它們能夠一起共享信息。路由包含三個要素:

•路由協(xié)議。路由協(xié)議能夠允許收集和發(fā)布信息。

•路由算法。路由算法用來確定路徑。

•路由數(shù)據(jù)庫。路由數(shù)據(jù)庫用來存儲算法找到的信息。路由數(shù)據(jù)庫有時候?qū)β酚杀砣肟谧龀龇磻袝r候沒有反應。

在我們以前介紹層的概念時實際上已經(jīng)談到了一些關于路由的問題，當談論IP數(shù)據(jù)包通過不同的系統(tǒng)和路由器的路徑時我們已經(jīng)接觸到了路由。不過，當時還沒有明確的提到路由的概念。

還記得我們以前以前論壇過的子網(wǎng)嗎?大多數(shù)路由器在為你的數(shù)據(jù)包查詢路徑的時候都是查找路由表中最短的前綴。如果存在一個“主機路由”，或者一個32位路由睛條目，路由器會優(yōu)先選擇這個路由。在選擇默認的轉(zhuǎn)發(fā)路徑之前，任何更具體的路徑信息都被優(yōu)先采用，例如到你所有特定子網(wǎng)的路由。

我們還需要理解一些有關路由的最基本的問題。就像在第二層一樣，路由器也需要冗余。冗余的路由器可能造成環(huán)路問題。每一個路由協(xié)議都要處理這個問題。由于我們將在今后的網(wǎng)絡講座中介紹具體的路由協(xié)議，因此，本期講座先不詳討論這個問題。

路由器的整個思路就是按照正確的方向把數(shù)據(jù)包傳遞過去，或者把數(shù)據(jù)包發(fā)送給更加智能化的路由器。如果你的網(wǎng)絡核心連接了一些分支網(wǎng)絡根路由器，這些分支網(wǎng)絡的根路由器相互之間并不了解。但是，這些路由器都知道可以通過網(wǎng)絡核心將數(shù)據(jù)包發(fā)送到任何一個節(jié)點，因此它們只是簡單地向這個通道發(fā)送數(shù)據(jù)包。我們把這種方式稱作“星狀拓撲”。這是一個默認的路由概念，雖然非常簡單。但是，這里需要注意的是:這是許多動態(tài)路由協(xié)議工作的方式。當然，路由器并不總是把數(shù)據(jù)包發(fā)送給默認路由。有時候，路由器會把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給與已知的與特定子網(wǎng)相連的路由器。問題是你對于這臺路由器后面的告訴你“我是某某網(wǎng)絡”的其它路由器一無所知。

上一段具體介紹了什么是路由。現(xiàn)在，你讓數(shù)據(jù)包更接近它的目的地了。當然，你必須要知道各個目的地都有什么，這正是路由協(xié)議要告訴你的事情。你要注意，前面我們談到的是一個單個網(wǎng)絡的狀況。也可以稱為一個路由域。一個路由域是指在同一個管理員控制之下的一群路由器，所有這些路由器都運行同樣的路由協(xié)議。
當路由數(shù)據(jù)包的時候，我們有一些方案可以選擇。當你撥打電話的時候，電信公司立即為你的電話建立一個線路。這個路徑總是相同并且非常可靠的。而IP領域不是這樣，它能夠處理更多的通信。其代價就是你會遇到阻塞的情況，并且有時候不能訪問某些站點，而你的電話卻永遠不會因為阻塞而斷線。IP領域也可以通過一種名為松散源路由的機制基本上做到這一點。這個機制是這樣的:每一個端點的節(jié)點都知道它需要利用什么跳點來到達其目的地。基于源的路由沒有可伸縮性并且?guī)硪恍┌踩珕栴}。因此，我們使用動態(tài)路由協(xié)議找出我們的路徑。請注意，每一個方向都可以使用一個不同的路徑。

路由協(xié)議可以按不同的標準分別分為兩種類型。按路由協(xié)議的作用范圍，我們可以把路由協(xié)議分為內(nèi)部網(wǎng)關協(xié)議（IGP）和域間路由協(xié)議。路由信息協(xié)議(RIP)、開放式最短路徑優(yōu)先(OSPF)和ISIS等是你可能聽說過的IGP。這些是處理域內(nèi)部路由的一些路由協(xié)議。外部網(wǎng)關協(xié)議(EGP)是處理域之間的和企業(yè)之間的路由的協(xié)議。現(xiàn)在這個協(xié)議已經(jīng)停止使用了。BGP(邊界網(wǎng)關協(xié)議)現(xiàn)在是一個標準的域之間的協(xié)議。

按另一種標準路由協(xié)議可以分為另外兩種類型:鏈路狀態(tài)協(xié)議或者距離向量協(xié)議。距離向量的方法是“告訴你的鄰居你所知道的整個網(wǎng)絡的狀況”。這就意味著你要向所有的鄰居廣播整個路由表。這個“向量”就是目的地。“距離”實際上就是一個計量單位，可以是跳數(shù)。鏈路狀態(tài)路由協(xié)議的方法“告訴外界有關你的鄰居的情況”。整體思路就是要搞清楚周圍有誰在線并向其它路由器廣播這個信息。鏈路狀態(tài)路由協(xié)議需要更大的運算量，但它為網(wǎng)絡中所有的路由器關于整個網(wǎng)絡的清晰全景圖。

大多數(shù)人喜歡鏈路狀態(tài)協(xié)議，因為這些協(xié)議的收斂性更佳。這就意味著所有的路由器能更快的同步信息。不過，鏈路狀態(tài)的計算過程需要花費較長的時間，而且這種計算在每次更新信息的時候都會發(fā)生，因此，鏈路狀態(tài)協(xié)議不適合在整個互聯(lián)網(wǎng)范圍內(nèi)使用。在將來我們介紹OSPF協(xié)議時候?qū)吹芥溌窢顟B(tài)協(xié)議是為什么如此消耗CPU資源。我們下個星期將介紹第一個路由協(xié)議:RIP。

小結(jié)

路由器向其目的地發(fā)送數(shù)據(jù)包，一般是把數(shù)據(jù)包發(fā)送給更多地知道一些目的地拓撲結(jié)構(gòu)的路由器。

路由是一種單向的問題。你的數(shù)據(jù)包采取不對稱的路徑是很常見的。

鏈路狀態(tài)路由協(xié)議:收斂速度快、消耗CPU。距離向量:收斂速度慢，CPU比較容易處理。