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| IP Routing |
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更新时间: 09-06-12 16:57:20 点击数： 加入收藏： |
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除了 subnetting ，关于 IP 协定的令一个关键概念就是：IP 路由(routing)。那什么是路由呢﹖简单而言﹐就是当一个封包从发送端被传送到接收端所经过的路径。
IP 路由原理
若您重看上一章所介绍的 IP 封包格式﹐您会发现第 4 和第 5 行﹐分别用来记录来源 IP 位址和目的地 IP 位址。必须注意﹐除非封包由特定程式修改过﹐在正常的传递中﹐这两个栏位的位址是永远不变动。IP 路由的依据主要是看目的地位址﹕如果目的地位址属于处理封包之设备目前所在的网路范围之内(这就是 subnetting 的重要性所在了)﹐那么就直接从 ARP 表格中寻找目的地位址的 IP 所对应的实体位址﹐如果没有的话就用 ARP 协定来查询。但是﹐如果目的位址在其他网路的话﹐那么就在 ARP 表格中寻找 路由器 的实体位址﹐如果没有则用 ARP 协定来查询。
您或许会问﹕这个路由器是怎么跑出来的﹐机器怎么会有路由器的 IP 呢﹖答案很简单﹕在设定网路环境时指定﹐这个可以手工的设定﹐也可以由其他协定如 DHCP 来指定。总之﹐如果您的网路将会和其他网路连接﹐那么您就一定要为每一台主机指定路由器 IP 位址﹔除非﹐您想让该主机﹐除了本地网路之外﹐任何地方都连不上。
要判断一个封包是否要经过路由器﹐前面一段已经讲过了﹕要看目的地位址是否在同一个网路上﹐如果不是﹐就一定要经过路由器来传递封包。那么﹐做为路由器本身也不例外(当然，实际的设定是有例外的，比方说 PPP 或 Static/Prox ARP 等情形)、也就是说必需与发送端在同一个网路里面。通常路由器都有最少两个界面以连接两个网路(多个界面连接多个网路)﹐假如路由器本身的界面位址和封包目的地位址不在同的网路﹐那么路由器必须要将封包交给下一个它认为最合适的路由器﹐继续传送这个封包。情形就像接力游戏一样﹕一站传一站﹐直到最后一个路由器发现目的地位址和它其中一个界面在同一个网路﹐然后才透过 ARP 获得对方的实体位址﹐最后交有下层协定完成最后一段的传送任务。假设所经路由均在 Ethernet 上﹐那么，路由器与路由器之间的传送﹐每两站之间也是同样要经过 ARP 来获得实体位址才能将封包传给对方。
封包的路由选择
我们已经知道一只程式要和远端主机的程式沟通﹐它所送下来到资料﹐往往会被拆成许多个封包在网路中传递。事实上﹐每一个封包所经过的路径都可能不同。在前面所描述的个路由接力过程中﹐封包从一个实体网路传到另一个实体网路﹐每一个传递都是独立的﹐与其他封包之间并非存在着必然关系。也就是说﹐从一个来源到一个目的地﹐可以选择的路径往往不止一条﹐而且﹐请求封包和回应封包所经过过的路径也不尽相同。这情形在 Internet 的环境中尤显突出。
影响每一个封包当前路径的因素很多﹐都由当时所经过的路由器(包括连线两端的主机在内)所使用的路由表格来决定。而路由表格的维护大致上分为两种形式：
· 静态(Static)：也就是由管理员预先设定或手工修改。
· 动态(Dynamic)：则是路由器之间透过 路由协定 自动更新。
事实上﹐路由协定是非常多样的﹐同时也不断的演变着。早器的网际网路路由器分为两类﹕
· 核心路由器(core router)﹐由 Internet Network Operation Center (INOC) 控制和管理。
· 非核心路由器﹐由个别的群组所控制管理。
在这样的架构下﹐所有网路都经由一个核心路由系统而达成连接﹐各自的网路会有一笔关于核心系统的预设路由设定。我们可以从下图看到核心路由系统的架构模式﹕
然而﹐随着网际网路的迅速成长﹐这样的单一管理核心架构已经难以为继了。首先﹐中央管理骨干的路由将变得越来越复杂﹐核心路由器的一致性也变得异常重要及难以管理。其次﹐并非每一个网 |
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