路由的应用

路由的应用

一、概念
现在，许多的单位都通过电话线、专线等连接到Internet或远程办公点，管理者因而经常接触到“路由”这一概念。通常，人们对“路由”的认识就是连接两个不同的网络，这对“路由”的理解当然并没错，但认识却是肤浅的。“路由”包括了许多的知识，以下仅作常识性介绍。
路由通常指的是：广域网上从源到目的地传送信息，是实现网间互连的方法。路由连接的必须是两个不同的局域网，同时必须有一个中间接点。
许多人会把“路由”和“桥接”（Bridging）两个概念相混淆。其实两者区别相当大，“桥接”在OSI网络参考结构中位于第二层（链路层），而“路由”则位于第三层（网络层）。“桥接”连接的是两段不同的物理介质，而在网络层中则是同一网段；“路由”在网络层中则连接两个不同的网段。例如：在IP网络中，桥两端的网络号都是192.168.1.0网段，而路由器两端则分别为192.168.1.0和192.168.2.0网段。
连接远程办公点一般用“路由”而不用“桥接”是因为“路由”具有以下优点：
1.过滤广播包，减少对电话线或专线的带宽浪费；
2.可以提供多种安全服务，限制远程点对本地访问的权限；
3.具有多条路由路径时，可以选用最佳路径发送信息。
二、路由的组成
“路由”包括两个基本活动：“选择最佳路径”和“交换包裹”。为了选择最佳路径，需通过路由算法建立并维护路由表。
路由表中包含了许多信息，其中两项是“目的/下一点”信息和优先级别信息。“目的/下一点”信息告诉路由器包裹的目的地是哪里，送到这个目的地的最佳路径的下一点是哪个路由器；优先级别信息则是通过对各条路径的Metric（以下将作介绍）的比较，确定各条路径的优先级别。
路由器之间通过传递大量的信息互相联系，同时对路由表进行维护。其中包括了“路由更新信息”和“连接状态广播”。“路由更新信息”由全部或部分路由表组成，路由器通过分析其它路由器传来的“路由更新信息”可以建立详细的网络拓扑图。“连接状态广播”则告诉其它路由器其自身的连接状态，它也可以使路由器建立详细的网络拓扑图。路由器知道网络拓扑图后就可以分析出到某包裹目的地的最佳路径。
“交换包裹”算法与“选择最佳路径”算法比较则较为简单，各种路由协议的“交换包裹”算法基本相同。通常一台主机要送一些信息到另一台主机，它会把包裹送到已知的路由器的物理地址（MAC地址），路由器检查包裹目的地的网络地址，分析该地址是否认识，如果它认为目的地址是不可到达就把包裹丢弃，如果是可到达就把包裹送往到达目的地的下一点。
三、路由算法的分类
路由算法可根据不同的方法分类。
静态/动态
静态路由由人工建立路由表，动态路由则是路由器通过相互交换信息自动建立路由表。当网络相对简单时，一般采用静态路由；网络规模大、经常变动时应采用动态路由；也可以用静态路由对动态路由进行补充（比如把所有不可到达的包裹送到某一路由器，这路由器则充当不可路由包裹仓库，并确定所有包裹都是最后一道处理工序）。
单路径/多路径
某些复杂的路由算法支持通过多条路径到达同一目标。这些多路径算法允许多条路径可变的传输，而单路径算法则不可以这样做。多路径的优点很明显：提供更好的通过率和可靠性。
平面式/层次式
一些路由算法是平面式，而另一些则是层次式的。平面式中路由器之间的关系是对等的。层次式中某些路由器构成路由主干，包裹从非主干路由器传到主干路由器，然后传到目的地所属区域的主干路由器，再从主干路由器传到非主干路由器才到达目的地。层次式路由算法用于大型网络（如Internet），其优点和许多公司的组织相似，并很好地支持其信息交通方式。
主机智能/路由器智能
某些路由算法假设信息源终端会决定整个路由路线，通常称为源路由。在源路由系统中路由器仅作为接收信息并向下一点发送的装置，而不决定下一路由器。另一类算法则认为主机对路由一无所知。在这类算法中，路由器通过路由计算决定路由路径。
连接状态/远距离矢量
连接状态算法（也称最短路径优先算法）把路由信息送到广域网上所有接点，送出部分只描述自身连接状态的路由表对应部分。远距离矢量算法送出部分或全部路由表，但只传给相邻的路由器。简单来说，连接状态算法把小部分更新信息传往各个地方，而远距离矢量算法把大量的更新信息传到相邻路由器。
四、路由设置的要求
对路由的设置有许多要求，常见的有以下几点：
1.设置简单、易于维护、占用处理器资源少；
2.适应性强，当网络设备发生变化（如某路由器忽然坏了），可以快速、自动修改路由表；
3.快速，能选择最佳路径传送包裹，不会造成包裹在两路由器之间循环传递。
路由的设计会和许多其它条件密切关系，如ATM、DHCP、帧中继、同步拨号……要进行具体设计还须进一步学习。
（赖永胜）