一、IP路由基礎

在網絡中路由器根據所收到的報文的目的地址選擇一條合適的路徑，并將報文轉發到下一個路由器。

路徑中最后一個路由器負責將報文轉發給目的主機。

路由就是報文在轉發過程中的路徑信息，用來指導報文轉發。

根據路由目的地的不同，路由可劃分為：

1、網段路由：目的地為網段，子網掩碼長度小于 32 位。

2、主機路由：目的地為主機，子網掩碼長度為 32 位。

根據目的地與該路由器是否直接相連，路由又可劃分為：

1、 直接路由：目的地所在網絡與路由器直接相連。

2、 間接路由：目的地所在網絡與路由器非直接相連

二、路由表

RIB（Routing Information Base，路由信息庫），是一個集中管理路由信息的數據庫，包含路由表

信息以及路由周邊信息（路由迭代信息、路由共享信息以及路由擴展信息）等。

路由器通過對路由表進行優選，把優選路由下發到 FIB（Forwarding Information Base，轉發信息

庫）表中，通過 FIB 表指導報文轉發。

路由表中保存了各種路由協議發現的路由，根據來源不同，通常分為以下三類：

1、直連路由：鏈路層協議發現的路由，也稱為接口路由。

2、靜態路由：網絡管理員手工配置的路由。靜態路由配置方便，對系統要求低，適用于拓撲結

構簡單并且穩定的小型網絡。其缺點是每當網絡拓撲結構發生變化，都需要手工重新配置，

不能自動適應。

3、 動態路由：路由協議發現的路由。

FIB 表中每條轉發項都指明了要到達某子網或某主機的報文應通過路由器的哪個物理接口發送，就

可以到達該路徑的下一個路由器，或者不需再經過別的路由器便可傳送到直接相連的網絡中的目的

主機。

A、Destination：目的地址。用來標識 IP 報文的目的地址或目的網絡。

B、 Mask：網絡掩碼。與目的地址一起來標識目的主機或路由器所在的網段的地址。將目的地址

和網絡掩碼“邏輯與”后可得到目的主機或路由器所在網段的地址。例如：目的地址為

129.102.8.10、掩碼為 255.255.0.0 的主機或路由器所在網段的地址為 129.102.0.0。掩碼由

若干個連續“1”構成，既可以用點分十進制法表示，也可以用掩碼中連續“1”的個數來表

示。

C、 Pre：路由優先級。對于同一目的地，可能存在若干條不同下一跳的路由，這些不同的路由可

能是由不同的路由協議發現的，也可能是手工配置的靜態路由。優先級高（數值小）的路由

將成為當前的最優路由。

D、 Cost：路由的度量值。當到達同一目的地的多條路由具有相同的優先級時，路由的度量值越

小的路由將成為當前的最優路由。

E、 NextHop：下一跳地址。此路由的下一跳 IP 地址。

F、 Interface：出接口。指明 IP 報文將從該路由器哪個接口轉發

三、路由協議分類

路由協議有自己的路由算法，能夠自動適應網絡拓撲的變化，適用于具有一定規模的網絡拓撲。其

缺點是配置比較復雜，對系統的要求高于靜態路由，并占用一定的網絡資源。

對路由協議的分類可采用以下不同標準。

1. 根據作用范圍

A、 IGP（Interior Gateway Protocol，內部網關協議）：在一個自治系統內部運行，常見的 IGP

協議包括 RIP、OSPF 和 IS-IS。

B、 EGP（Exterior Gateway Protocol，外部網關協議）：運行于不同自治系統之間，BGP 是目

前最常用的 EGP。

2. 根據使用算法

A、 距離矢量（Distance-Vector）協議：包括 RIP 和 BGP。其中，BGP 也被稱為路徑矢量協議

（Path-Vector）。

B、 鏈路狀態（Link-State）協議：包括 OSPF 和 IS-IS。

3. 根據目的地址類型

A、單播路由協議：包括 RIP、OSPF、BGP 和 IS-IS 等。

B、組播路由協議：包括 PIM-SM、PIM-DM 等。

4. 根據IP協議版本

A、IPv4 路由協議：包括 RIP、OSPF、BGP 和 IS-IS 等。

B、IPv6 路由協議：包括 RIPng、OSPFv3、IPv6 BGP 和 IPv6 IS-IS 等。

四、路由優先級

對于相同的目的地，不同的路由協議、直連路由和靜態路由可能會發現不同的路由，但這些路由并

不都是最優的。為了判斷最優路由，各路由協議、直連路由和靜態路由都被賦予了一個優先級，具

有較高優先級的路由協議發現的路由將成為最優路由。

五、負載分擔

對同一路由協議來說，允許配置多條目的地相同且開銷也相同的路由。當到同一目的地的路由中，

沒有更高優先級的路由時，這幾條路由都被采納，在轉發去往該目的地的報文時，依次通過各條路

徑發送，從而實現網絡的負載分擔。

目前支持負載分擔有靜態路由/IPv6 靜態路由、RIP/RIPng、OSPF/OSPFv3、BGP/IPv6 BGP 和

IS-IS/IPv6 IS-IS。

六、路由備份

使用路由備份可以提高網絡的可靠性。用戶可根據實際情況，配置到同一目的地的多條路由，其中

優先級最高的一條路由作為主路由，其余優先級較低的路由作為備份路由。

正常情況下，路由器采用主路由轉發數據。

1、 當鏈路出現故障時，主路由變為非激活狀態，路由器選擇備份路由中優先級最高的轉發數據。

這樣，也就實現了從主路由到備份路由的切換。

2、 當鏈路恢復正常時，路由器重新選擇路由。由于主路由的優先級最高，路由器選擇主路由來

發送數據。這就是從備份路由到主路由的切換。

七、路由迭代

1、如果路由所攜帶的下一跳信息并不是直接可達的，就需要找到到達下一跳的直連出接口。路由迭代

的過程就是通過路由的下一跳信息來找到直連出接口的過程。

2、路由迭代信息記錄并保存路由迭代的結果，包括依賴路由的概要信息、迭代路徑、迭代深度等。