路由的基本概念

IP网络最基本的功能就是为处于网络中不同位置的设备之间实现数据互通。为了实现这个功能,网络中的设备需要具备将IP报文从源转发到目的地的能力。以路由器为例,当一台路由器收到一个IP报文时,它会在自己的路由表(routing table)中执行路由查询,寻找匹配该报文的目的IP地址的路由条目(或者说路由表项),如果找到匹配的路由条目,路由器便按照该条目所指示的出接口及下一跳IP地址转发该报文;如果没有任何路由条目匹配该目的IP地址,则意味着路由器没有相关路由信息可用于指导报文转发,因此该报文将会被丢弃。
上述行为就是路由。

具备路由功能的设备不仅仅有路由器,三层交换机、防火墙等设备同样能够支持路由功能。


每一台具备路由功能的设备都会维护路由表,路由表相当于路由器的地图。路由表中装载着路由器通过各种途径获知的路由条目,每一个路由条目包含目的网络地址/网络掩码、路由协议(路由的来源)、出接口、下一跳IP地址、路由优先级及度量值等信息。路由表是每台支持路由功能的设备进行数据转发的依据和基础。
值得注意的是,路由是一种逐跳(hop-by-hop)的行为,也就是说,数据从源被发出直至其到达目的地的过程中,沿途的每一台路由器都会执行独立的路由查询及报文转发动作,因此处于传输路径上的路由器都需要拥有到达目的网段的路由,否则该报文将在中途被丢弃。另外,数据通信往往是一个双向的过程,大多数的应用需要在通信双方之间相互发送数据,因此为了保证应用及业务的正常运行,工程师在建设网络时需充分考虑数据的双向可达性,也就是在往返方向考虑路由信息的完整性和准确性。

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满地都是六便士他却抬头看见了月亮。

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