第五章 IP数据报的选路 - 第五章IP数据报的选路.ppt

第五章 IP数据报的选路 §5-1 引言 在分组交换系统中，选路是指选择一条用于发送分组的路径的过程。 IP的目的就是要提供一个可包含多个物理网络的虚拟网络，并提供无连接的数据报交付服务。 主机和路由器都参与IP数据报的选路。 在网络层交付一个分组可以使用面向连接的或无连接的网络服务。 在面向连接的情况下，网络层协议在发送分组之前先要和远端的网络层协议建立一条连接。 IP协议是无连接的协议。 §5-2 直接交付和间接交付 分组被交付到最终目的地可使用两种不同的方法：直接交付和间接交付。 （一）直接交付 直接交付即分组的最终目的站是这种主机，它与发送站都连接到同一个网络上。 情况一：分组的源站和目的站都在同一个物理网络上； 情况二：交付是在最后一个路由器与目的主机之间进行时。 发送站这样确定交付是否为直接的：它提取出分组的目的网络地址，与它所连接的网络的网络地址相比较。 （二）间接交付 如果目的站与发送站不在同一个网络上，分组就要间接交付。 在间接交付时，分组从一个路由器传到另一个路由器，直到它到达与最终目的站连接在同一个网络上的路由器为止。 一个交付永远包括一个直接交付和零个或多个间接交付。 最后的交付总是直接交付。 §5-3 路由选择的方法 路由选择要求主机或路由器有一个路由表。当主机有分组要发送时，或路由器收到一个分组要进行转发时，就要查找路由表以便找出到达最终目的地的路由。 但是现在这种方法已不适用了，因为路由表中的项目数已使得路由表的查找效率非常低。 （一）下一跳路由选择 使用下一跳路由选择技术可使路由表中的内容比较少。 这种技术就是在路由表中只保留下一跳的地址，而不是保留完整路由的信息。各路由表因此也是彼此协调的。 （二）特定网络路由选择 不是对连接在同一个网络上的所有主机都有一个项目，而是仅用一个项目来定义这个网络本身的地址。 即将连接在同一个网络上的所有主机共同使用一个项目。 （三）特定主机路由选择 虽然将主机地址放在路由表中会降低效率，但有时管理人员还是想对路由选择有更多的控制。 在某些情况下，如检查路由或提供安全措施时，特定主机路由选择是一种很好的选择。 （四）默认路由选择 另一种简化路由表的技术是默认路由选择。 思路是让IP选路软件首先在选路表中查找目的网络。如果表中没有路由，则选路例程把数据发给一个默认路由器（网络地址为0.0.0.0）。 如何查找路由 §5-4 IP选路算法 当查找路由时，路由器必须首先检查直接交付，然后是特定主机交付，然后是特定网络交付，最后是默认交付。 转发数据报的IP算法如下： 路由表 路由选择举例 上图中路由器R1的路由表 例1：路由器R1接收了500个分组，其目的地址为：192.16.7.14 例2：路由器R1接收了100个分组，其目的地址为：193.14.5.176 例3：路由器R1接收了20个分组，其目的地址为：200.34.12.34 课堂练习： * * 主机（源站） 主机（目的站） 路由器 路由器 网络 网络 网络 间接交付 间接交付 直接交付 主机A（源站） 主机B（目的站） 路由器R1 路由器R2 网络 网络 网络 目的站 主机B 路由 R1,R2,主机B 主机A的路由表 目的站 主机B 路由 R2,主机B 路由器R1的路由表 目的站 主机B 路由 主机B 路由器R2的路由表 主机A（源站） 主机B（目的站） 路由器R1 路由器R2 网络 网络 网络 目的站 主机B 下一跳 R1 主机A的路由表 目的站 主机B 下一跳 R2 路由器R1的路由表 目的站 主机B 下一跳 ---- 路由器R2的路由表 目的站 N2 下一跳 R1 主机S的路由表 主机S 路由器R1 网络N1 网络N2 A B C D 目的站 主机A 下一跳 R1 主机S的路由表 主机B 主机C 主机D R1 R1 R1 主机A 网络N1 网络N2 网络N3 主机B R1 R2 R3 目的站 下一跳 主机A的路由表 主机B N2 N3 R3 R1 R3 目的站 下一跳 主机A的路由表 N2 … 默认 R1 … R2 主机A 网络N1 因特网的其余部分 网络N2 R2 R1 直接交付 特定主机交付 特定网络交付 默认交付 目的地址 下一跳地址 下一跳地址 默认网关 ARP 从数据报中提取目的IP地址D，并计算网络前缀N； If N与任何直接相连的网络的地址匹配 then 通过该网络把数据报交付到目的地D else if 表中包含特定于具体主机