IP路由基础

什么是路由转发

网关或者路由器根据收到的IP报文其目的地址选择一条合适的路径，并将报文转发到下一个路由器。在路径中的最后一跳路由器二层寻址报文转发给目的主机。

路由中包含的有哪些信息

• 目的网络
• 掩码
• 出接口
• 下一跳

路由表发现路由的获取方式

• 直连路由，直接接口所在的网段的路由，由设备自动生成
• 静态路由，由网络管理员手动配置的路由条目
• 动态路由，通过动态协议学习到的路由

什么是缺省路由

就是路由表里没有的情况下就走缺省路由

什么是递归路由

通过路由表进行路由递归查找的过程

什么是等价路由

来源相同，开销相同的路由会形成等价路由，等价路由相当于做了一个负载分担的操作

什么是浮动路由

浮动路由实际上就是备份路由，当正式路由出现问题的时候就走浮动路由

CIDR 无类别域间路由

采用IP地址+掩码长度来表示网络和子网，相当于是子网合并。

什么是黑洞路由

出接口是Null0那么就是黑洞路由，出接口是0的数据包就会被直接丢弃。

查看路由表的命令

dis ip routing-table

知识补充

IP

IP指的是互联网协议（Internet Protocol），是计算机网络中的一种协议，用于在网络中传输数据。IP协议定义了互联网中的每一个计算机的唯一地址，称为IP地址。IP地址由一组数字表示，例如，IPv4地址由四个字节组成，每个字节以点分十进制表示，如192.168.0.1。

IP协议的作用是将数据包从源主机传输到目标主机。它负责将数据分割为小的数据包，并在网络中进行路由，以确保数据包能够正确地到达目标主机。IP协议还负责控制数据包的序列化和重组，以确保数据包能够按正确的顺序到达目标主机。

IP协议有两个主要版本，即IPv4和IPv6。IPv4是较早的版本，使用32位地址，因此只能分配有限数量的IP地址。IPv6是IPv4的下一代协议，使用128位地址，能够提供更多的地址空间。

除了IP地址，IP协议还定义了一些其他功能，例如，IP分片和重组、IP数据包的生存时间（TTL）等。IP协议是Internet工作的核心协议之一，并与其他协议（如TCP、UDP等）配合使用，实现了互联网的可靠数据传输。

路由

路由是一种网络设备，它用于传输数据包在网络中的转发和控制。路由器利用路由表中存储的网络地址信息，决定如何选择最佳路径将数据包从源主机发送到目标主机。当数据包到达路由器时，路由器会根据目标地址在路由表中查找相应的下一跳地址，并将数据包发送到相应的接口。路由器还可以实现网络地址转换（NAT）功能，将内部网络中的私有地址转换为全局唯一的公共地址，以实现与公共网络的通信。

路由器在互联网中起着至关重要的作用，它们连接不同的网络，并负责将数据包从一个网络传输到另一个网络。路由器可以使用不同的路由协议来确定最佳的数据包传输路径，例如距离矢量路由协议（如RIP）、链路状态路由协议（如OSPF）和边界网关协议（如BGP）。

除了在互联网中使用外，路由器也常用于企业内部网络中的分支机构间通信、虚拟私有网络（VPN）的连接以及家庭网络中的宽带接入。一般来说，路由器具有多个以太网端口和无线接口，以便连接多个设备并提供高速的网络连接。一些高级的路由器还具有防火墙功能，用于保护网络免受潜在的网络攻击和威胁。

路由器是连接多个网络并将数据包从一个网络转发到另一个网络的关键设备，它在网络通信中起着至关重要的作用。

OSPF

OSPF（Open Shortest Path First）是一种开放的链路状态路由协议，用于在计算机网络中确定最短路径。它是一个内部网关协议（IGP），适用于大型企业网络和互联网中的路由器之间的通信。

OSPF使用Dijkstra算法来计算最短路径，并将网络拓扑信息交换给其他路由器。每个路由器根据链路的开销（通常是带宽）决定最佳路径，并使用路由表将数据包发送到目标地址。

以下是一些关键的特点和优势：

1. 开放性：OSPF是一个开放的协议，由Internet Engineering Task Force（IETF）负责标准化和发展。这意味着任何厂商都可以实现和支持OSPF。

2. 分层设计：OSPF采用分层设计，将网络拓扑划分为区域（Area），每个区域内部使用自己的链路状态数据库（LSDB），只向其他区域广播汇总信息。这种设计使得OSPF在大型网络中具有很高的可扩展性。

3. 动态路由：OSPF可以根据网络的变化自动更新路由表，从而实现动态路由。当网络拓扑发生变化时，OSPF会发送和接收更新信息，并重新计算最短路径。

4. 多路径支持：OSPF可以支持多条等价路径，并通过负载均衡将数据包分布到不同路径上。这增加了网络的冗余性和可靠性。

5. 支持VLSM：OSPF可以支持可变长子网掩码（VLSM），即可以在同一个网络中使用不同的子网掩码。这使得网络资源的利用更加高效。

6. 安全性：OSPF支持身份验证和加密，以确保路由器之间的通信安全。这是在大型企业网络和互联网中非常重要的功能。

OSPF是一种高效、可扩展和安全的内部网关协议，被广泛应用于大型企业网络和互联网中的路由器之间的通信。它的特点包括开放性、分层设计、动态路由、多路径支持、VLSM支持和安全性。