路由转发操作

        学习路由，首先我们需要了解路由在网络中存在的作用，路由代表的作用就是路径选择，路径决策，路由转发。当我们需要从本设备将数据包发往远程网络时，我们必须要知道一件事，我是否知道去往该目的地的路该怎么走，就像我们如果要考CCIE，那么在选择北京作为目的地的时候，你要知道，从我们自身的地方去往北京肯定不仅仅只有一条路可以走，那么在这众多路径中我们必须要有一个衡量标准去选择一条最近的或者说是最优的路径出来，就比如说去往北京我们可以乘坐飞机、火车、大巴等交通工具，那么在这些交通工具中他们所走的路径是不是都不一样，那么在这些交通工具中大家觉得哪一种比较好，比较优呢，以这个例子，我们再回到路由中来，路由协议的种类有很多，在选择使用的路由协议的时候我们要通过一些特征来判断路由的优先程度，就比如说我们使用飞机和火车做比较，以快的特征来说，飞机肯定会胜出，路由协议也是相同的道理，我们使用管理距离来进行比较，管理距离比较小的我们就认为比较优先，所以，这里的飞机可以比作eigrp，火车可以比作ospf，大巴可以比作rip，这样就可以很清楚的看到他们的优先程度了。在使用相同的路由协议时，我们还可能会存在多种方式都可以到达，比如还是我们去往北京，想坐火车过去，你是想做高铁还是绿皮车呢，从时间花费的角度去看，高铁肯定要比绿皮车要优先一点，所以我们基于最优路径选择，那么在路由协议中是同样的道理，有时候去往一个目的地，我们通过一个同一种路由协议可能会学习到多个去往目标的路径，这个时候我们就要判断出最优的路径了，基于什么判断呢，就是上面所说的路径花费了，花费越小，路径越优，在动态路由协议中，路径花费的表现形式也是不一样的，rip中是以跳数作为度量，ospf以带宽，eigrp采用复合度量值，所以说，路由只是为了让我们能够拥有去往目标的一条可以行走的路，并且是选择的一条他所认为是最优的路径。

        上面使我们路由概念的理解，但是在路由表当中，我们在进行实际的路由转发操作时又需要注意一些问题了，现在在当前的路由器上，我们使用PING命令去往其他网段时，在本设备上首先就需要查找路由表了，查看是否有去往目标的路径可以走，执行路由查找的过程中虽然是路由器自发完后的操作，但是作为网络技术人员，我们必须要理解这个转发过程。

         基于最长掩码匹配规则：路由器在转发数据时，需要选择路由表中的最优路由。当数据报文到达路由器时，路由器首先提取出报文的目的IP地址，然后查找路由表，将报文的目的IP地址与路由表中某表项的掩码字段做“与”操作，“与”操作后的结果跟路由表该表项的目标网段比较，相同则匹配上，否则就没有匹配上。 当与所有的路由表项都进行匹配后，路由器会选择一个掩码最长的匹配项。当掩码最长的匹配项有多条时，路由器会执行负载均衡。此原则称为最长匹配原则。

         有类路由行为：路由器收到了一个数据包后、拆除其二层帧头以及二层帧尾提取其三层报头中的目的IPV4地址、将该地址主网化，使用该主网化的主类地址段和路由表做第一次匹配、查看路由表内是否拥有相同的主类分类，如果有，则在该主类分类内找寻可以转发该报文的明细路由条目，有则遵循最长匹配原则发送、无则将该报文丢弃，无论该路由器是否拥有一条缺省路由，如果没有主类分类，则查看该路由表内是否拥有一条缺省路由、有则使用该路由转发文、无则将该报文丢弃

         无类路由行为：路由器收到了一个数据包后、拆除其二层帧头以及二层帧尾，提取三层报头中的目的IPV4地址，使用路由表中的每条路由条目的掩码和该目的IPV4地址做布尔逻辑与运算得出的值和相应路由条目的前缀匹配、如果匹配成功则使用该路由条目转发报文，做路由匹配的时候遵循最长匹配原则、如果路由表所有明细路由条目都无法转发该报文、此时查看路由表内是否拥有缺省路由、如果有则一定使用该路由转发报文。