四、IP數(shù)據(jù)報(bào)的路由選擇

　　1、直接傳送和間接傳送

　　直接傳送將一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)從一臺(tái)機(jī)器經(jīng)過(guò)單個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)直接傳送至目的站點(diǎn)，這是所有internet通信的基礎(chǔ)。只有當(dāng)兩臺(tái)機(jī)器連在同一底層物理傳輸系統(tǒng)時(shí)，才能采用直接傳送方式。否則只能用間接傳送方式，發(fā)送方將數(shù)據(jù)發(fā)送給一個(gè)路由器再傳送。

　　2、IP路由選擇表

　　路由表存儲(chǔ)各個(gè)目的站點(diǎn)以及如何到達(dá)目的站點(diǎn)的信息。為了盡可能使用最少的信息進(jìn)行路由選擇，采用信息隱蔽原則。

　　路由表的選擇表的大小僅取決于互聯(lián)網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)的數(shù)量，與連到網(wǎng)上的主機(jī)的數(shù)量無(wú)關(guān)。IP路由選擇軟件僅需要維護(hù)有關(guān)目的網(wǎng)絡(luò)地址的信息，而與主機(jī)地址的信息無(wú)關(guān)。

　　保持路由表盡可能小的技術(shù)是把多個(gè)表項(xiàng)統(tǒng)一到一個(gè)默認(rèn)的情況。

　　3、ICMP差錯(cuò)與控制報(bào)文協(xié)議

　　(1)為了使互聯(lián)網(wǎng)中的路由器報(bào)告差錯(cuò)或提供有關(guān)意外的情況信息，在TCP/IP中設(shè)計(jì)了一個(gè)特殊用的報(bào)文機(jī)制，稱internet控制報(bào)文協(xié)議ICMP，它是IP的一部分。

　　(2)ICMP機(jī)制:ICMP報(bào)文放在一個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)的數(shù)據(jù)部分中通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)。允許路由器向其他路由器或主機(jī)發(fā)送差錯(cuò)或控制報(bào)文。ICMP是一個(gè)差錯(cuò)報(bào)告機(jī)制，它為發(fā)生差錯(cuò)的路由器提供了向初始源站點(diǎn)報(bào)告差錯(cuò)的方法。

　　(3)ICMP報(bào)文格式:由三個(gè)字段組成，即一個(gè)8位整數(shù)的報(bào)文類型字段用來(lái)標(biāo)識(shí)報(bào)文、一個(gè)8位代碼字段提供有關(guān)報(bào)文類型的進(jìn)一步信息、以及一個(gè)16位校驗(yàn)和字段。

　　(4)ICMP報(bào)文類型:回送請(qǐng)求/應(yīng)答報(bào)文(回送請(qǐng)求/應(yīng)答、時(shí)間戳請(qǐng)求/應(yīng)答、地址請(qǐng)求/應(yīng)答)，差錯(cuò)報(bào)告(包括主機(jī)不可達(dá)報(bào)告、超時(shí)報(bào)告、參數(shù)出錯(cuò)報(bào)告)，控制報(bào)文(源抑制報(bào)文、重定向報(bào)文)。

　　五、路由選擇算法

　　1、距離矢量路由選擇V-D，

　　2、鏈路狀態(tài)路由選擇或稱最短路徑優(yōu)先算法(SPF)，要求每個(gè)參與的路由器都要具有完全的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，只需要完成兩項(xiàng)任務(wù):負(fù)責(zé)檢測(cè)所有相鄰路由器狀態(tài);周期地向其他路由器傳遞鏈路狀態(tài)信息。其優(yōu)點(diǎn):每個(gè)路由器用相同的原始狀態(tài)數(shù)據(jù)獨(dú)立地計(jì)算路由，并不依賴于中間的機(jī)器。

　　六、內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議

　　在一個(gè)自治系統(tǒng)內(nèi)的兩個(gè)路由器彼此互為內(nèi)部路由器，使用內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(IGP)，自治系統(tǒng)之間的使用外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(EGP)來(lái)通信。

　　1、路由選擇信息協(xié)議(RIP)采用V-D算法，距離矢量路由選擇算法，分成主動(dòng)和被動(dòng)兩類，只有路由器工作在主動(dòng)模式，主機(jī)必須使用被動(dòng)模式。工作在主動(dòng)模式的路由器進(jìn)行監(jiān)聽，并根據(jù)收到的通知更新其路由。以主動(dòng)方式運(yùn)行RIP的路由器每間隔30秒廣播一次報(bào)文。

　　RIP對(duì)點(diǎn)到點(diǎn)連接和廣播型網(wǎng)絡(luò)兩者都提供支持。RIP分組是通過(guò)UDP和IP傳輸?shù)摹IP進(jìn)程使用UDP的520端口來(lái)進(jìn)行發(fā)送和接收。

　　RIP報(bào)文格式:報(bào)頭32位，命令字為1表示請(qǐng)求部分的或全部的路由選擇信息。命令字為2表示響應(yīng)，包含發(fā)送方路由選擇表內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)地址和距離值一對(duì)信息。

　　2、IGRP，運(yùn)行頻率比較低，每90秒更新;路由更新的每一項(xiàng)都包含一個(gè)四種度量制式，即延遲、帶寬、可靠性、負(fù)載;采用保守式預(yù)防環(huán)路的保護(hù)措施、選擇多路徑路由以及處理默認(rèn)路由器的手段等。

　　3、開放最短路徑優(yōu)先協(xié)議OSPF

　　優(yōu)點(diǎn):計(jì)算迅速，無(wú)環(huán)路的收斂性;支持精確的度量值，也能支持多重度量制式;支持通往一個(gè)目的站點(diǎn)的多重路徑;能區(qū)分不同的外部路由。是基于鏈路狀態(tài)路由選擇算法SPF。

　　OSPF報(bào)文報(bào)頭格式:24個(gè)8位組報(bào)頭，共有五種類型的報(bào)文類型，類型1)hello;2)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)描述;3)鏈路狀態(tài)請(qǐng)求;4)鏈路狀態(tài)更新;5)鏈路狀態(tài)確認(rèn)。

　　Hello報(bào)文的兩種功能:檢測(cè)鏈路狀態(tài)是否可用;在廣播型與非廣播型網(wǎng)絡(luò)上選擇指定網(wǎng)絡(luò)路由器及后備。

　　七、外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議

　　1、兩個(gè)交換路由選擇信息的路由器若分別屬于兩個(gè)自治系統(tǒng)，則稱為外部鄰站。外部鄰站使用的向其他自治系統(tǒng)通知可達(dá)的信息的協(xié)議稱為外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(EGP)

　　2、EGP有三種功能:它支持鄰站獵取機(jī)制，允許一個(gè)路由器請(qǐng)求另一個(gè)路由器同意交換可達(dá)信息;路由器持續(xù)地測(cè)試其鄰站是否有響應(yīng);EGP鄰站周期地傳送路由更新報(bào)文來(lái)交換網(wǎng)絡(luò)可達(dá)的信息。

　　3、EGP定義了9種報(bào)文類型，它允許兩種測(cè)試鄰站是否存活的方式:一種是主動(dòng)方式，路由器周期地發(fā)送hello報(bào)文和輪詢報(bào)文，并等待鄰站響應(yīng)。另一種被動(dòng)方式，路由器依靠鄰站向其發(fā)送hello報(bào)文和輪詢報(bào)文，并利用可達(dá)報(bào)文的狀態(tài)字段信息來(lái)判斷鄰站是否知道其存活。