5.2路由选路原则
路由就是报文从源端到目的端的路径。当报文从路由器到目的网段有多条路由可达时,路由器可以根据路由表中最佳路由进行转发。最佳路由的选取与发现此路由的路由协议的优先级、路由的度量有关。当多条路由的协议优先级与路由度量都相同时,可以实现负载分担,缓解网络压力;当多条路由的协议优先级与路由度量不同时,可以构成路由备份,提高网络的可靠性。
5.2.1最长匹配原则
当路由器收到一个IP数据包时,会将数据包的目的IP地址与自己本地路由表中的所有路由表项进行逐位(Bit-By-Bit)比对,直到找到匹配度最长的条目,这就是最长前缀匹配机制。如图5-5所示,一个数据包的目的IP为172.16.2.1,路由条目1没有匹配,路由条目3匹配了,但是不是最长的,路由条目2不但匹配了还是最长的。
图5-5 最长匹配原则
5.2.2路由优先级
当路由器从多种不同的途径获知到达同一个目的网段的路由(这些路由的目的网络地址及网络掩码均相同)时,路由器会比较这些路由的优先级,优选优先级值最小的路由。
常见路由类型的默认优先级见表5.1
表5-1 常见路由类型的默认优先级
路由协议的类型 | 路由协议的优先级 |
Direct | 0 |
OSPF | 10 |
IS-IS | 15 |
Static | 60 |
RIP | 100 |
如图5-6所示,RTA通过动态路由协议OSPF和手动配置的方式都发现了到达10.0.0.0/30的路由,静态路由的优先级为60,OSPF的优先级为10,所以会把OSPF学习到的路由加入到路由表中。
图5-6 路由优先级
5.2.3路由度量值
- 路由的度量标示出了这条路由到达指定的目的地址的代价,通常以下因素会影响到路由的度量。
- 路径长度
路径长度是最常见的影响路由度量的因素。链路状态路由协议可以为每一条链路设置一个链路开销来标示此链路的路径长度。在这种情况下,路径长度是指经过的所有链路的链路开销的总和。距离矢量路由协议使用跳数来标示路径长度。跳数是指数据从源端到目的端所经过的设备数量。例如,路由器到与它直接相连网络的跳数为0,通过一台路由器可达的网络的跳数为1,其余以此类推。
- 网络带宽
网络带宽是一个链路实际的传输能力。例如,一个10千兆的链路要比1千兆的链路更优越。虽然带宽是指一个链路能达到的最大传输速率,但这不能说明在高带宽链路上路由要比低带宽链路上更优越。比如说,一个高带宽的链路正处于拥塞的状态下,那报文在这条链路上转发时将会花费更多的时间。
- 负载
负载是一个网络资源的使用程度。计算负载方法包括CPU的利用率和它每秒处理数据包的数量。持续监测这些参数可以及时了解网络的使用情况。
- 通信开销
通信开销衡量了一条链路的运营成本。尤其是只注重运营成本而不在乎网络性能的时候,通信开销则就成了一个重要的指标。
- 度量值的比较过程
如图5-7所示,RTA通过动态路由协议OSPF学习到了两条目的地为10.0.0.0/30的路由,学习自同一路由协议、优先级相同,因此需要继续比较度量值。两条路由拥有不同的度量值,下一跳为30.1.1.2的OSPF的路由条目拥有更小的度量值,因此被加入到路由表中。
图5-7 度量值
本文出自作者的《HCIA Datacom学习指南》
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