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ip详解(ip地址详解)

张世龙2021年12月21日 11:44天道酬勤800

3、FIB表的匹配

当路由表选择路由时,路由表将活动路由发布到FIB表。 消息到达路由器后,通过搜索FIB表进行传输。

FIB表中的每个转发项指示到达网段或主机的消息应该通过路由器的哪个物理接口或逻辑接口发送,然后到达该路径的下一个路由器,或者不经由另一个路由器

FIB表的一致遵循最长一致的原则。 在查找FIB表时,消息的目标地址和FIB中各表条目的掩码按比特进行“与”,所得地址与FIB表条目中的网络地址一致。 最终选择最长的匹配的FIB表条目传输消息。

例如,路由器的路由表可能如下所示:

路由表:

目标/掩模专业版标记语言接口

0.0.0.0/0静态60 d 192.168.0.2千兆以太网1/0/0

10.8.0.0/16静态603 d 192.168.0.2千兆以太网1/0/0

10.9.0.0/16静态6050 d 172.16.0.2千兆以太网3/0/0

10.9.1.0/24静态604 d 192.168.0.2千兆以太网2/0/0

10.20.0.0/16直接0 d 172.16.0.1千兆以太网4/0/0

一个目标地址为10.9.1.2的消息进入路由器,查找对应的FIB表。

光纤表:

路由器总数: 5

destination/masknexthopflagtimestampinterfacetunnelid

0.0.0.0/0192.168.0.2套件[ 37 ]千兆以太网1/0/000 x0

10.8.0.0/16192.168.0.2双核[ 37 ]千兆以太网1/0/00x 0

10.9.0.0/16172.16.0.2双字节[ 9992 ]千兆以太网3/0/000 x0

10.9.1.0/24192.168.0.2千兆位以太网2/0/000 x0

10.20.0.0/16172.16.0.1ut[9992]千兆位以太网4/0/00 x 0

首先,对目标地址10.9.1.2和FIB表的各条目的掩码“0、16、24”进行逻辑与运算,得到以下网络段地址。 0.0.0.0/0、10.9.0.0/16、10.9.1.2这三个结果与FIB表中相应的三个表条目相匹配。 最终,路由器选择与最长10.9.1.0/24的表条目匹配,从接口GE2/0/0转发该目的地地址为10.9.1.2的消息。

五、路由协议的优先顺序

对于同一目的地,包含静态路由的不同路由协议可能会发现不同的路由,但这些路由并不都是最佳的。 实际上,在某个时间点,到某个目的地的当前路由仅由唯一的路由协议决定。 为了判断最佳路径,包括静态路径在内的各路由协议被赋予优先顺序,在有多个路由信息源的情况下,优先顺序高(值小)的路由协议所发现的路由成为最佳路径,最佳路径位于本地路由表中

路由器分别定义了外部优先级和内部优先级。 外部优先级是用户可以为每个路由协议手动设置的优先级,默认情况下如下表1所示。

其中,0表示直接连接的路由,255表示来源的路由。数字越小,表示优先顺序越高。

除了直接路由(DIRECT )之外,用户还可以手动设置各种路由协议的优先级。 另外,各静态路由的优先顺序也可以不同。

路由协议的内部优先级不能由用户手动更改,如下表2所示。

选择路由时,比较路由的外部优先级。 如果不同的路由协议设置相同的优先级,则内部优先级决定了哪个路由协议检测到的路由是最优路由。

例如,要到达同一目的地10.1.1.0/24,有两个路由:静态路由和OSPF路由,两个路由的外部优先级都设置为5。 这种情况下,路由器系统根据上表2所示的内部优先顺序进行判断。 因为OSPF协议的内部优先级为10,高于静态路由的内部优先级60。 因此,系统选择OSPF协议发现的路线作为最佳路线。

六、路由测量

路由测量标准表明,该路由已到达指定的

目的地址的代价,通常以下因素会影响到路由的度量。

1、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。

2、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。

3、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。

4、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。

七、负载分担与路由备份

当多条路由的路由优先级和路由度量都相同时,这几条路由就称为等价路由,多条等价路由可以实现负载分担。当这几条路由为非等价路由时,就可以实现路由备份。

1、负载分担

路由器支持多路由模式,即允许配置多条目的地相同且优先级也相同的路由。当到达同一目的地存在同一路由协议发现的多条路由时,且这几条路由的开销值也相同,那么就满足负载分担的条件。

当实现负载分担时,路由器根据五元组(源地址、目的地址、源端口、目的端口、协议)进行转发,当五元组相同时,路由器总是选择与上一次相同的下一跳地址发送报文。当五元组不同时,路由器会选取相对空闲的路径进行转发。

图1 负载分担组网图

如上图1所示,RouterA已经通过接口GE1/0/0转发到目的地址10.1.1.0/24的第1个报文P1,随后又需要分别转发报文到目的地址10.1.1.0/24和10.2.1.0/24,其转发过程如下:

当转发到达10.1.1.0/24的第2个报文P2时,发现此报文与到达10.1.1.0/24的第1个报文P1的五元组一致。所以之后到达该目的地的报文都从GE1/0/0转发。

当转发到达10.2.1.0/24的第1个报文P1时,发现此报文与到达10.1.1.0/24的第1个报文P1的五元组不一致。所以选取从GE2/0/0转发,并且之后到达该目的地的报文都从GE2/0/0转发。

2、路由备份

路由备份功能,可以提高网络的可靠性。用户可以根据实际情况,配置到同一目的地的多条路由,其中一条路由的优先级最高,作为主路由,其余的路由优先级较低,作为备份路由。

正常情况下,路由器采用主路由转发数据。当主链路出现故障时,主路由变为非激活状态,路由器选择备份路由中优先级最高的路由转发数据。这样,也就实现了主路由到备份路由的切换。当主链路恢复正常时,由于主路由的优先级最高,路由器重新选择主路由来发送数据。这样,就实现了从备份路由回切到主路由。

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