第九章 IP选路

IP搜索路由表的步骤：

1.   搜索匹配的主机地址；

2.   搜索匹配的网络地址；

3.   搜索默认表项（默认表项一般在路由表中被指定为一个网络表项，其网络号为 0）。 匹配主机地址步骤始终发生在匹配网络地址步骤之前。

对于一个给定的路由器，可以打印出五种不同的标志（ flag）：

1.   U  该路由可以使用。

2.   G  该路由是到一个网关（路由器）。如果没有设置该标志，说明目的地是直接相连的。

3.   H 该路由是到一个主机，也就是说，目的地址是一个完整的主机地址。如果没有设置该 标志，说明该路由是到一个网络，而目的地址是一个网络地址：一个网络号，或者网 络号与子网号的组合。

4.   D  该路由是由重定向报文创建的。

5.   M  该路由已被重定向报文修改。

参考记数 Refcnt（Reference count）列给出的是正在使用路由的活动进程个数。面向连接 的协议如 TCP在建立连接时要固定路由。如果在主机 svr4和slip之间建立 Telnet连接，可以 看到参考记数值变为 1。建立另一个 Telnet连接时，它的值将增加为 2，依此类推。

下一列（“use”）显示的是通过该路由发送的分组数。如果我们是这个路由的唯一用户，那么运行 ping程序发送 5个分组后，它的值将变为 5。最后一列（ interface）是本地接口的名字。

9.5     ICMP重定向差错

当IP数据报应该被发送到另一个路由器时，收到数据报的路由器就要发送 ICMP重定向差错报文给 IP数据报的发送端。

9.6    ICMP路由器发现报文

在本章前面已提到过一种初始化路由表的方法，即在配置文件中指定静态路由。这种方 法经常用来设置默认路由。另一种新的方法是利用 ICMP路由器通告和请求报文。

一般认为，主机在引导以后要广播或多播传送一份路由器请求报文。一台或更多台路由器响应一份路由器通告报文。另外，路由器定期地广播或多播传送它们的路由器通告报文，允许每个正在监听的主机相应地更新它们的路由表。

9.6.1   路由器操作

当路由器启动时，它定期在所有广播或多播传送接口上发送通告报文。准确地说，这些 通告报文不是定期发送的，而是随机传送的，以减小与子网上其他路由器发生冲突的概率。 一般每两次通告间隔 450秒和600秒。一份给定的通告报文默认生命周期是 30分钟。

使用生命周期域的另一个时机是当路由器上的某个接口被关闭时。在这种情况下，路由 器可以在该接口上发送最后一份通告报文，并把生命周期值设为 0。

除了定期发送主动提供的通告报文以外，路由器还要监听来自主机的请求报文，并发送 路由器通告报文以响应这些请求报文。

如果子网上有多台路由器，由系统管理员为每个路由器设置优先等级。例如，主默认路 由器就要比备份路由器具有更高的优先级。

9.6.2  主机操作

主机在引导期间一般发送三份路由器请求报文，每三秒钟发送一次。一旦接收到一个有 效的通告报文，就停止发送请求报文。

主机也监听来自相邻路由器的请求报文。这些通告报文可以改变主机的默认路由器。另外，如果没有接收到来自当前默认路由器的通告报文，那么默认路由器会超时。

只要有一般的默认路由器，该路由器就会每隔 10分钟发送通告报文，报文的生命周期是30分钟。这说明主机的默认表项是不会超时的，即使错过一份或两份通告报文。

9.7     小结

IP路由操作对于运行 TCP／IP的系统来说是最基本的，不管是主机还是路由器。路由表项 的内容很简单，包括： 5 bit 标志、目的 IP地址（主机、网络或默认）、下一站路由器的 IP地址（间接路由）或者本地接口的 IP地址（直接路由）及指向本地接口的指针。主机表项比网络表项具有更高的优先级，而网络表项比默认项具有更高的优先级。

系统产生的或转发的每份 IP数据报都要搜索路由表，它可以被路由守护程序或 ICMP重定 向报文修改。系统在默认情况下不转发数据报，除非进行特殊的配置。用 route命令可以进 入静态路由，可以利用新 ICMP路由器发现报文来初始化默认表项，并进行动态修改。主机在 启动时只有一个简单的路由表，它可以被来自默认路由器的 ICMP重定向报文动态修改。