5.4 路由选择算法与分组交付

5.4.1分组交付及选择算法概念

问题探究：

理解概念：默认路由-默认网关-第一跳路由？

1.分组交付（forwarding）是指在互联网络中主机、路由器转发IP分组的过程 ;

•路由器依据分组的目的地址与源地址是否属于同一网络判断。

•分为直接交付和间接交付两类

2. 路由选择的基本概念

分组路由问题-源路由到目的路由选择问题-路径由路由选择算法决定-生成路由表

•跳数（hopcount）— 分组从源结点到达目的结点经过的路由器的个数

•带宽（bandwidth）— 链路的传输速率

•延时（delay）— 分组从源结点到达目的结点花费的时间

•负载（load）— 通过路由器或线路的单位时间通信量

•可靠性（reliability）— 传输过程中的误码率

•开销（overhead）— 传输过程中的耗费，与所使用的链路带宽相关

路由器采用表驱动的路由选择算法，路由表存储目的/源地址信息，转发IP分组时查询，确定从那个端口转发出去

3.路由表的建立、更新与路由协议

 建立方法：

•  静态（人工）路由选择算法

•  动态（自适应）路由选择算法，大型网络´路由器采用表驱动的路由选择算法

路由表存储目的/源地址信息，转发IP分组时查询，确定从那个端口转发出去。

´阅读教材内容-读懂表驱动涵义

路由表-端口

路由表结构

路由表的生成与使用

探究：

读懂图，路由器2为什么目的地址只有4个、下一跳地址数量是3个？

5.4.2  路由表的建立、更新与路由选择协议

1  自治系统与路由选择协议

①自治系统与IGP、EGP之间的关系

IP路由汇聚：“最长前缀匹配”的路由选择原则，路由选择是选择具有最长网络前缀的路由的过程。上一级路由器转发表包容下一级路由器转发表的原则。

例题：CIDR的路由汇聚过程示意图

IP路由汇聚过程

                     路由器RG的路由表               汇聚后的路由器RG的路由表

探究：

网关概念？网关与路由器区别

将一个自治系统划分为多个区域的结构

5.4.3  外部网关协议BGP

BGP发言人与自治系统的关系

外部网关协议是不同自治系统的路由器BGP之间交换路由信息的协议

边界路由器作用--存各个子网内部路由

5.4.5  路由器与第三层交换技术

1 路由器的基本功能

⑴路由器和网桥的区别

´网桥工作在数据链路层，而路由器工作在网络层; ´用网桥互联的局域网采取

的是广播方式，产生“广播风暴”；路由器将多个局域网的广播通信量相互

隔离开来，互联的每个局域网都是独立的子网。

⑵路由器的主要功能

´建立并维护路由表´提供网络间的分组转发功能

路由器结构

应用场景做用：核心、汇聚、接入

探讨：第三层交换机与路由器区别？

• 第三层交换机本质上是一种高速的路由器；

• 第三层交换机设计重点放在如何提高接收、处理和转发分组速度，减小传输延迟上，其功能由硬件固化-专用集成电路ASIC实现，不是路由处理软件；

• 第三层交换机适用于特定网络层协议

• 第三层交换机不如路由器灵活，容易控制和安全性好。

  
  

  一个标准的路由器作为主干结点的结构

         增加一个第三层交换机的主干结点结构

（2）路由器技术发展演变

目前经历4个阶段

第一代单总线单CPU结构的路由器              第二代多总线多CPU结构路由器

                

第三代交换结构的Gbps路由器 

        

第四代路由器采用并行处理、光交换技术的多级交换路由器。网络处理器（NP）

问题：如何看待第四代路由器技术？