路由器概述

在确定最佳路径的过程中，路由选择算法需要初始化和维护路由选择表( routing table )。路由选择表中包含的路由选择信息根据路由选择算法的不同而不同。一般在路由表中包括这样一些信息：目的网络地址，相关网络节点，对某条路径满意程度，预期路径信息等。路由器之间传输多种信息来维护路由选择表，修正路由消息就是最常见的一种。修正路由消息通常是由全部或部分路由选择表组成，路由器通过分析来自所有其他路由器的最新消息构造一个完整的网络拓扑结构详图。链路状态广播便是一种路由修正信息。

在确定最佳路径的过程中，路由选择算法需要初始化和维护路由选择表( routing table )。路由选择表中包含的路由选择信息根据路由选择算法的不同而不同。一般在路由表中包括这样一些信息：目的网络地址，相关网络节点，对某条路径满意程度，预期路径信息等。为了成功地转发一个数据包，IP路由算法根据路由表选择 下一跳的目的地址。IP路由算法如下：假设一个 待转发的IP报文的目的地址是D, 网络前缀是N:If (N属于某直连网络)把IP报文直接转发else if(路由表包含目的为D的路由)根据路由表中的下一跳转发IP报文(如果存在多条匹配的路由，则选择子网掩码长度最长的路由转发)Else if(路由表中存在缺省路由)根据缺省路由转发IP报文Else向源主机 发送ICMP 出错消息，通知IP报文不能被转发。路由器之间传输多种信息来维护路由选择表，修正路由消息就是最常见的一种。修正路由消息通常是由全部或部分路由选择表组成，路由器通过分析来自所有其他路由器的最新消息构造一个完整的网络拓扑结构详图。链路状态广播便是一种路由修正信息。

所谓交换指当一台主机向另一台主机发送数据包时，源主机通过某种方式获取路由器地址后，通过目的主机的协议地址(网络层)将数据包发送到指定的路由器物理地址(介质访问控制层)的过程。通过使用交换算法检查数据包的目的协议地址，路由器可确定其是否知道如何转发数据包。如果路由器不知道如何将数据包转发到下一个节点，将丢弃该数据包;如果路由器知道如何转发，就把物理目的地址变换成下一个节点的地址，然后转发该数据包。在传输过程中，其物理地址发生变化，但协议地址总是保持不变。

基础知识路由是将对象从一个地方转达发到另一个地方的一个中继过程学习和维持网络拓扑结构知识的机制被认为是路由功能。渡越数据流经路由器进入接口穿过路由器被移送到外出接口的过程，是另一项单独的功能，被认为是交换/转发功能。路由设备必须同时具有路由和交换的功能才可以作为一台有效的中继设备。为了进行路由，路由器必须知道下面三项内容：l、路由器必须确定它是否激活了对该协议组的支持;2、路由器必须知道目的地网络;3、路由器必须知道哪个外出接口是到达目的地的最佳路。路由选择协议通过度量值来决定到达目的地的最佳路径。小度量值代表优选的路径;如果两条或更多路径都有一个相同的小度量值，那么所有这些路径将被平等地分享。通过多条路径分流数据流量被称为到目的地的负载均衡。

路由器一般选择具有最小度量值的路径;CISCO路由器的IP环境中如果同时出现了多条度量值最低且相同的路径，那么在这多条路径上将启用负载均衡，C ISCO默认支持4条相同度量值的路径，通过使用"maximum-paths"命令可以认CISCO路由器支持最多达6条相同度量值路径。RIP是一种用在小到中型TCP/IP网络中采用的路由选择协议，它采用跳数作为度量值，它的负载均衡功能是缺省启用的，RIP决定最佳路径时是不考虑带宽的!!!IGRP是一种用在中到大型TCP/IP网络中采用的路由选择协议，它采用复合的度量值，它考虑了带宽、延迟、可靠性、负载和最大传输单元(M TU)，但缺省地使用了带宽和延时值。IGRP也能进行负载均衡。在路由器启动之后，它立刻试图与其相邻路由设备建立路由关系。该初始通信的目的是为了识别相邻设备，并且开始进行通信并学习网络相结构。建立相邻关系的方法和对拓扑结构的初始学习随路由选择协议的不同而不同。路由选择协议会交换定期的HELLO消息或定期的路由更新数据包，以维持相邻设备间进行着通信。在了解了网络拓扑结构，且路由表中已包含了到已知地网络的最佳路径后，向这些目的地的数据转发就可以开始了。