路由器的工作原理以及路由的抉择规定

display ip  routing-table

路由表的建立过程

1. 初始化路由表：

路由器启动时，会创建一个初始的路由表，通常包含本地连接的网络（直接连接的子网）和默认路由。

1. 直接连接的网络：

路由器会识别所有直接连接的网络接口及其IP地址，并将这些信息添加到路由表中。这些条目通常具有最高优先级。

1. 静态路由配置：

网络管理员可以手动配置静态路由，以指定特定的网络路径。这些静态路由条目也会被加入到路由表中。

1. 动态路由协议：

路由器通过动态路由协议（如RIP、OSPF、EIGRP、BGP等）与其他路由器交换路由信息。这一过程包括邻居发现、路由信息交换和路由计算。

1. 路由表更新：

路由器会定期检查并更新路由表，以反映网络拓扑的变化。例如，当某条路径失效时，路由器会根据新的路由信息重新计算最佳路径。

1. 路由表维护：

路由表需要持续维护，以确保其准确性和有效性。路由器会监控网络状态，及时更新路由表中的条目。

路由的分类

根据来源的不同，路由表中的路由通常可分为以下三类：

1.链路层协议发现的路由（也称为接口路由或直连路由）。

2.由网络管理员手工配置的静态路由。

3.动态路由协议发现的路由。

也就是 直连 静态 动态路由

路由的最佳选择规定

最长匹配原则

可以看到路由表中有两个表项到达目的网段10.1.1.0，下一跳地址都是20.1.1.2。

1. 选择最长匹配：路由器会继续对所有路由表项进行匹配，最终选择掩码最长的匹配项。这是因为掩码较长的路由表项通常表示更具体的网络地址。

那么如果要将报文转发至网段10.1.1.1，则10.1.1.0/30符合最长匹配原则。

路由优先级

主要的字段就是 Proto Pre Cost

1. Proto（协议）

• 定义：表示路由条目的来源协议。
• 示例：常见的协议包括：

• C：直接连接（Connected）
• S：静态路由（Static）
• R：RIP协议（Routing Information Protocol）
• O：OSPF协议（Open Shortest Path First）
• D：EIGRP协议（Enhanced Interior Gateway Routing Protocol）

2. Pre（优先级）

• 定义：表示路由条目的优先级（Priority）。
• 说明：优先级值越小，表示该路由的优先级越高。当存在多条到达同一目的网络的路由时，路由器会选择优先级最高的路由作为最佳路由。

3. Cost（成本）

• 定义：表示到达目的网络的“成本”或“度量值”。
• 说明：不同协议的成本计算方式不同：

• RIP：以跳数为度量，每经过一个路由器跳数加1，最大值为15跳。
• OSPF：根据带宽计算，带宽越高，成本越低。例如，带宽为100Mbps的链路，其成本为1。
• EIGRP：综合考虑带宽、延迟等多个因素来计算成本。

默认的优先级

优先级的选项就是（直连——> OSPF——>静态——>RIP）

路由度量

路由度量（metric）是用于决定最佳路由的重要指标。当路由器无法仅通过优先级来判断最优路由时，它会考虑度量值。

常用度量值

1. 跳数（Hop Count）：

指从源到目的地所经过的路由器数量。跳数越少，表示路径越短，通常被认为是较优的路由。

1. 带宽（Bandwidth）：

表示链路的传输能力。带宽越高，链路的开销（度量值）越小。在选择路由时，路由器倾向于选择带宽更高的路径。

1. 时延（Delay）：

指数据包在网络中传输所需的时间。时延越低，表示传输性能越好。

1. 代价（Cost）：

通常是根据带宽、延迟等因素综合计算得出的值。代价越小，表示该路径越优。

1. 负载（Load）：

指网络链路当前的使用情况。负载较低的路径通常被认为是更优的选择。

1. 可靠性（Reliability）：

表示链路的稳定性和故障率。可靠性高的链路更可能被选为优先路径。

路由选择示例

在选择最佳路由时，路由器会根据这些度量值进行比较。例如，假设有两条路径到达同一目的地：

• 路径A：跳数为1，带宽为100Mbps，度量值为1。
• 路径B：跳数为2，带宽为10Mbps，度量值为2。

在这种情况下，虽然路径B的跳数更多，但由于路径A的度量值更小（1 < 2），因此路径A会被选择为最优路由。