IP选路与动态选路协议（六）
（參考文獻）TCP/IP詳解，卷1：協議
選路是IP最重要的功能之一。需要進行選路的數據報可以有本地主機產生，也可以由其他主機產生。在有一種情況下，主機必須配置成一個路由器，否則通過網絡接口搜到的數據報，如果目的地址不是本機就要丟棄。
在以上圖中有一個路由守護程序（daemon），通常這是一個用戶進程。在Unix系統中，大多數普通的守護程序都是路由程序和網關程序（術語daemon指的是運行在后臺的進程，它代表整個系統執行某些操作。Daemon一般在系統引導時啟動，在系統運行期間一直存在）。
簡單路由表
執行netstat –rn 命令輸出如下：
Destination????Gateway???????? Genmask???????? Flags??MSS Window? irtt Iface
152.188.7.133??192.168.8.1???? 0.0.0.0???????? UGH?????? 0 0????????? 0 eth0
Default????????192.168.8.1???? 0.0.0.0???????? UG??????? 0 0????????? 0 eth0
169.254.0.0????0.0.0.0???????? 255.255.0.0???? U????????0 0????????? 0 eth0
192.168.8.133??0.0.0.0???????? 255.255.255.0?? U????????0 0????????? 0 eth0
第一行表明，如果目的地址是 192.168.8.133 那么網關（路由器）將把分組轉發給192.168.8.1。
對于一個給定的路由器，可以打印出5種不同的標志：
U? 該路由器可以使用
G? 該路由器是到一個網關（路由器），如果沒有標志說明目的地址是直接相連的。
H? 該路由器是到一個主機，也就是說，目的地址是一個完整的主機地址.
D? 該路由是由重定向報文創建的
M? 該路由已被重定向報文修改
標志G是非常重要的，他區分了間接路由和直接路由，區別在于，發往路由的分組中不但具有目的端的IP地址，還具有其鏈路層地址，指明的是網關。當為某個目的地址搜索路由表時，主機地址必須與目的地址完全匹配，如果沒有則匹配網絡地址；而網絡地址只需要匹配目的地址的網絡號和子網號就可以了。
輸出的第2行是默認路由，每個主機都有一個或者多個默認路由。這一項表明，如果在路由表中沒有找到特定的路由，就把分組發送到路由器? 192.168.8.1 ?
，這說明當前主機利用這一路由表現就可以通過Internet訪問其他的網絡系統。
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沒有到達目的地的路由
前面我們都假定對路由表的搜索都能找到匹配的表項，即使匹配的是默認路由。但如果路由表中沒有默認項，又沒有找到匹配的項，這時會發生什么呢。
結果取決于該IP數據報是由主機產生的還是被轉發的。如果數據報是由本地產生的，那么就給發送該數據報的應用返回一個差錯（“主機不可達差錯”或“網絡不可達差錯”）。如果是被轉發的數據報，那么就給原始發送端發送一份ICMP主機不可達的差錯報文。
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ICMP重定向差錯
我們假定主機發送一份IP數據報給R1，因為R1是該主機的默認路由。
當R1收到數據報并檢查他的路由表，發現R2是發送該數據報的下一站。當他把數據報發送給R2時，R1監測到他正在發送數據報的接口與數據報到達接口是一樣的（即R1接收到該數據報的端口和他要發送出去使用的端口是同一個）。這樣就給路由器發送重定向報文給原始發送端提供線索。
R1發送一份ICMP重定向報文給主機，告訴他以后把數據報發送給R2而不是R1,。
重定向一般讓具有很少選路信息的主機逐漸建立更完善的路由表。主機啟動時，路由表中可以只有一個默認表項。一旦默認路由發送差錯，默認路由器將通知他進行重定向，并允許主機對路由表做相應的改動。ICMP重定向允許TCP/IP主機在進行選路時不需要具有智能特性，而把所有的智能特性放在路由器端。主機只是通過重定向報文來逐步學習。
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ICMP路由器發現報文
一般情況下，初始化路由表的方法是在配置文件中指定靜態路由。這種方法常用來設置默認路由另一種方法是使用ICMP通告報文和請求報文。
一般認為，主機在引導以后要廣播或多播一份路由器請求報文。一臺或更多臺路由器相應一份路由器通告報文。另外路由器定期的廣播或者多播傳送他們的路由器通告報文，運行每個正在監聽的主機更新他們的路由表。
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ICMP路由請求報文格式：
ICMP路由器通告報文：
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路由器在一份報文中可以通告多個地址。地址書指的是報文中所含的地址數；地址項大小指的是每個路由器地址32bit的數目；生存時間指的是通告地址有效的時間（秒）。優先級是指出IP地址作為默認路由器地址的優先級。
?動態選路
路由器之間的通信使用RIP協議，即選路信息協議（Routing Infromation Protocol），大多數TCP/IP實現都提供這個應用廣泛的協議。
當相鄰路由器之間進行通信，已告知對方每個路由器當前所連接的網絡，這時就出現了動態選路。路由器之間必須采用選路協議進行通信，這樣的選路協議有很多種。路由器上有一個進程，成為路由守護程序，它運行選路協議，并與其相鄰的路由器進行通信。路由守護程序更具它從相鄰路由器接收到的信息，更新內核中的路由表。
動態選路并不會改變內核在IP層的選路方式（即IP選路）。內核搜索路由表，查找主機路由、網絡路由。以及默認路由的方式并沒有改變。僅僅是放置到路由表中的信息變了----當路由隨時間變化時，路由是由路由守護程序動態地增加或刪除，而不是來自引導程序文件中的route程序。
路由守護程序將選路策略加入到系統中，選擇路由并加入到路由表中。如果守護程序發現前往同一信宿存在多條路由，那么他（以某種方法）將選擇最佳路由并加入到路由表中。如果路由守護程序發現一條鏈路已經斷開（可能是路由器崩潰或者線路不好），他可以刪除受影響的路由或增加一條路由以繞過該問題。
在internet這樣的系統中，采用了許多不同的選路協議。Internet是由多組自制系統組成的，每個自制系統都有各自的選路協議。常常將一個公司或者大學定義為一個自制系統。每個自制系統可以選擇該自制系統中各個路由器之間的選路協議，這種協議我們稱之為內部網關協議IGP（Interior Gateway Protocol）或域內選路協議（interadomain routing protocol）。最常用的IGP選路信息協議RIP。（選路協議的作用在于，提供最優路徑，并加入到路由表中；他為主題查看路由表提供一套更優質的路由表方案）
總結
以上是生活随笔為你收集整理的IP选路与动态选路协议（六）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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