常见的路由表建立算法

首先,我们来看看路由表到底是什么?

在Linux用ifconfig可以查看,在windos下面用ipconfig

常见的路由表建立算法_第1张图片

路由是网络中选择最佳路径的过程。

在分组交换网络中,路由指导 网络数据包转发(从源到最终目的地)通过中间节点。中间节点通常是网络等硬件设备 路由器 , 桥梁 , 网关 , 防火墙 或 开关 。 路由表 保持记录的各种网络目的地的路线。 因此,构建路由表,在路由器的内存构建有效的路由是非常重要的。 大多数路由算法只使用一个网络路径。 多路径路由技术支持使用多个可选路径。 
重叠/平等的路线,算法考虑以下元素来决定哪些路线安装到路由表(按优先级排序):
一.Prefix-Length :长子网掩码是首选(是否在一个独立的路由协议或在不同路由协议)
二.度规 :较低的指标/成本优先(只在同一个有效路由协议)
三.管理距离 :路线从一个更可靠的路由协议是首选(只有有效的不同路由协议)


路由分为静态和动态的。


静态路由 (或非动态的路由),小型网络可以使用手动配置路由表。


动态路由试图解决这个问题通过构造路由表自动根据所携带的信息 路由协议 ,允许网络近自主行动避免网络故障和堵塞。
动态路由协议和算法的例子包括 路由信息协议 (RIP), 开放最短路径优先 (OSPF)和 增强内部网关路由协议(EIGRP)。


距离矢量算法
使用距离矢量算法Bellman-Ford算法 。 这种方法分配一个 成本 数量为每个网络中的每个节点之间的联系。 节点发送信息通过的路径从A点到B点,导致最低的总成本 (即成本之和)使用的节点之间的联系。
该算法以一个非常简单的方式运作。 当一个节点第一次启动时,它只知道的邻国,达到他们所涉及的直接成本。 (此信息-目的地的列表,每个总成本,和 下一跳 发送数据到那里——构成了路由表,或 距离表 )。 每个节点,定期发送给每个邻居节点自身当前的总成本评估的所有目的地它知道。 邻近的节点检查这些信息和比较他们已经“知道”,任何代表他们已经有所改善,他们在自己的路由表插入。 随着时间的推移,网络中所有节点所有目的地,发现最佳的下一跳和最好的总成本。
当一个网络节点失效,任何使用它的节点作为下一跳丢弃的条目,并创建新的路由表信息。这些节点传递路由信息更新所有相邻节点,进而重复这个过程。 最终网络中的所有节点接收更新,和发现不了新路径的所有目的地他们仍然可以“达到”。


链路状态算法 
当链路状态算法,应用图形化的地图网络的每个节点使用的基本数据。 生产它的地图,泛洪整个网络中每个节点与其他节点的信息连接。 每个节点独立组装这个信息到一个地图。 使用这张地图,每个路由器独立决定采行从其他节点使用一个标准的 最短路径 算法等 。 结果是一个 树图 扎根在当前节点,这样的路径通过这棵树从根到任何其他节点的最小开销路径节点。 这棵树是构造路由表,它指定最佳的下一跳从当前节点到其他节点。

LS算法

常见的路由表建立算法_第2张图片

采用LS算法时,每个路由器必须遵循以下步骤:
1、确认在物理上与之相连的路由器并获得它们的IP地址。当一个路由器开始工作后,它首先向整个网络发送一个“HELLO”分组数据包。每个接收到数据包的路由器都将返回一条消息,其中包含它自身的IP地址。
2、测量相邻路由器的延时(或者其他重要的网络参数,比如平均流量)。为做到这一点,路由器向整个网络发送响应分组数据包。每个接收到数据包的路由器返回一个应答分组数据包。将路程往返时间除以2,路由器便可以计算出延时。(路程往返时间是网络当前延迟的量度,通过一个分组数据包从远程主机返回的时间来测量。)该时间包括了传输和处理两部分的时间——也就是将分组数据包发送到目的地的时间以及接收方处理分组数据包和应答的时间。
3、向网络中的其他路由器广播自己的信息,同时也接收其他路由器的信息。
在这一步中,所有的路由器共享它们的知识并且将自身的信息广播给其他每一个路由器。这样,每一个路由器都能够知道网络的结构以及状态。
4、使用一个合适的算法,确定网络中两个节点之间的最佳路由。
在这一步中,路由器选择通往每一个节点的最佳路由。它们使用一个算法来实现这一点,如Dijkstra最短路径算法。在这个算法中,一个路由器通过收集到的其他路由器的信息,建立一个网络图。这个图描述网络中的路由器的位置以及它们之间的链接关系。每个链接都有一个数字标注,称为权值或成本。这个数字是延时和平均流量的函数,有时它仅仅表示节点间的跃点数。例如,如果一个节点与目的地之间有两条链路,路由器将选择权值最低的链路。


Dijkstra算法
Dijkstra算法执行下列步骤:
1、路由器建立一张网络图,并且确定源节点和目的节点,在这个例子里我们设为V1和V2。然后路由器建立一个矩阵,称为“邻接矩阵”。在这个矩阵中,各矩阵元素表示权值。例如,[i, j]是节点Vi与Vj之间的链路权值。如果节点Vi与Vj之间没有链路直接相连,它们的权值设为“无穷大”。
2、路由器为网路中的每一个节点建立一组状态记录。此记录包括三个字段:
前序字段——表示当前节点之前的节点。
长度字段——表示从源节点到当前节点的权值之和。
标号字段——表示节点的状态。每个节点都处于一个状态模式:“永久”或“暂时”。
3、路由器初始化(所有节点的)状态记录集参数,将它们的长度设为“无穷大”,标号设为“暂时”。
4、路由器设置一个T节点。例如,如果设V1是源T节点,路由器将V1的标号更改为“永久”。当一个标号更改为“永久”后,它将不再改变。一个T节点仅仅是一个代理而已。
5、路由器更新与源T节点直接相连的所有暂时性节点的状态记录集。
6、路由器在所有的暂时性节点中选择距离V1的权值最低的节点。这个节点将是新的T节点。
7、如果这个节点不是V2(目的节点),路由器则返回到步骤5。

8、如果节点是V2,路由器则向前回溯,将它的前序节点从状态记录集中提取出来,如此循环,直到提取到V1为止。这个节点列表便是从V1到V2的最佳路由。


你可能感兴趣的:(常见的路由表建立算法)