计算机网络之IP路由（一）

IP路由概念：当一个具有三层功能的设备收到一个IP数据包之后，根据IP数据包包头中的目的IP地址信息，查询自己的路由表，如果有匹配该目的IP地址的路由条目，按照该路由条目所指示的下一条或者是出接口将该IP数据包转发出去；若没有匹配该目的IP地址的路由条目，但是有默认路由（缺省路由）则按照默认路由所指示的下一跳或者是出接口将该IP数据包转发出去；如果没有路由条目匹配并且也无默认路由，设备会将该IP数据包丢弃，并根据数据包包头中的源IP地址信息向源设备发送一个ICMP报文，告知源设备数据包已被丢弃，因为目的网络不可达。可见路由过程依赖于路由表。

路由的来源：

（1）、直连路由

       给路由器的接口配上IP地址以及掩码，该接口就能自学习到所处的网段，但是有一个前提条件就是接口的物理状态和协议状态都是UP的。缺点就是值知道直连网段的路由，跨网段之后就不知道了，即发现不了跨网段的路由。

（2）、静态路由

       由网络管理人员手工配置方式添加路由条目，完全依赖于人，无法感知网络的变化，当网络链路故障或者网络拓扑变化时，需要管理员手工更新配置。只适用于简单，小型的网络。因为维护比价繁琐，当网络复杂时，配置静态路由的工作量会很复杂。以华为的路由器配置静态路由为例：ip route-static 目的地址 掩码 下一跳地址/出接口。查看路由表：display ip routing-table 。

（3）、动态路由

       顾名思义，动态路由的意思就是路由表是适时更新的、动态变化的。所以网络中必须得运行某种或多种路由协议，根据路由协议自动感知到网络拓扑发生变化的时候，更新路由表，无需管理员手工干预。路由协议即路由器之间进行信息交互的语言，通过路由协议共享网络状态和可达的路由信息。

路由协议：

根据其作用范围划分：内部网关信息（IGP），包括RIP、OSPF、ISIS。外部网关协议（EGP）：BGP。

根据路由选择算法和路由信息交换方式划分：距离矢量协议，包括RIP、BGP。链路状态协议：OSPF、ISIS。距离矢量协议关心的是跳数和方向，路由器之间周期性地交互路由信息，路由信息是整个路由表，而链路状态协议是依据链路状态数据库，通过交换链路状态信息，并不是交互整个路由表来维护链路状态数据库，通过该数据库创建网络拓扑图。

距离矢量协议与链路状态协议对比

协议分类	距离矢量协议	链路状态协议
典型代表	RIP、BGP	OSPF、IS-IS
采用算法	贝尔曼-福特算法	最短路径优先算法
优点	配置简单，占用内存和CPU比较少	当链路状态发生变化时才发送路由更新信息，网络收敛时间短
缺点	扩展性较差，周期性交换路由表，网络收敛时间长	对内存和CPU占用比距离矢量协议要多