IP路由基础

自治系统(AS)

一般地我们可以把一个企业网络认为是一个自治系统AS（Autonomous System）。 根据RFC1030的定义，自治系统是由一个单一实体管辖的网络，这个实体可以是一个互联网服务提供商，戒一个大型组织机构。自治系统内部遵循一个单一且明确的路由策略。

自治系统编号（16bit）

1~64511已经注册编号范围

64512~65535私有AS编号范围

IP路由表

路由器转发数据包的关键是路由表。每个路由器中都保存着一张路由表，表中每条路由项都指明了数据包要到达某网络戒某主机应通过路由器的哪个物理接口发送，以及可到达该路径的哪个下一个路由器，或者不再经过别的路由器而直接可以到达目的地。

路由表中包含了下列关键项：

Destination/mask：目的地址/子网掩码，用来标识目标网络

Protocol：协议，路由表中此条路由的来源。

Preference：优先级，不同来源协议通过比较优先级确定最佳路径。

Cost：度量值，优先级相同的路由协议比较度量值来确定最佳路径。

Flags：标志 (D：Download to FIB，已将路由表信息下载到路由器接口的FIB;R:Relay,FIB是用于指导转发的，它的下一跳必须是直接可达，根据“原始下一跳”找到“直接下一跳”的过程称为“路由迭代”)

NextHop：下一跳，指明IP数据包所经有哦的下一跳路由器的接口地址

Interface：出接口，指明IP数据包将从该路由器的哪个接口转发出去。

路由表的建立

根据来源的不同，路由表中的路由通常可分为以下三类：

1. 链路层协议发现的路由（也称为接口路由或直连路由）。
2. 由网络管理员手工配置的静态路由。
3. 动态路由协议发现的路由。

1、Direct （直连路由）

链路层协议发现的路由（也称为接口路由或直连路由）

2、Static (静态路由）

由网络管理员手工配置的静态路由。优先级60

3、Dynamic routing(动态路由)

距离矢量算法

以跳数为度量单位；RIP:路由信息协议，优先级100；BGP：边界网关协议，优先级255

链路状态算法

以宽带为度量单位；OSPF:开放最短路径，优先级10；IS-IS：中间系统到中间系统，优先级15

选路原则

1、最长匹配优先，子网掩码越长代表的网络越精确

路由器在转发数据时，需要选择路由表中的最优路由。 当数据报文到达路由器时，路由器首先提取出报文的目的IP地址，然后查找路由表，将报文的目的IP地址与路由表中某表项的掩码字段做“与” 操作，“与”操作后的结果跟路由表该表项的目的IP地址比较，相同则匹配上，否则就没有匹配上。 当与所有的路由表项都进行匹配后，路由器会选择一个掩码最长的匹配项。

如图所示，路由表中有两个表项到达目的网段10.1.1.0，下一跳地址都是20.1.1.2。 如果要将报文转发至网段10.1.1.1，则10.1.1.0/30符合最长匹配原则。

2、子网掩码长度相同，优先级越小越优先。

每个路由协议都有一个协议优先级（取值越小、 优先级越高）。 当有多个路由信息时，选择最高优先级的路由作为最佳路由。

如图所示，路由器通过两种路由协议学习到了网段10.1.1.0的路由。 虽然RIP协议提供了一条看起来更加直连的路线，但是由于OSPF具有更高的优先级，因而成为优选路由，并被加入路由表中。

3、优先级相同，默认优先级越小越优先

4、默认优先级相同，cost越小越优先

如果路由器无法用优先级来判断最优路由，则使用度量值（metric）来决定需要加入路由表的路由。一些常用的度量值有：跳数，带宽，时延，代价，负载，可靠性等。

跳数是指到达目的地所通过的路由器数目。带宽是指链路的容量，高速链路开销（度量值）较小。metric值越小，路由越优先；因此，图示中metric=1+1=2的路由是到达目的地的最优路由，其表项可以在路由表中找到。

5、cost也相同，数据负载分担

路由表查询方法

display ip routing-table //查询设备路由表display ip routing-table protocol ospf //查询来源为OSPF的路由表display ip routing-table 2.2.2.2 //查询目的地址为2.2.2.2的路由表条目

总结

如果大家对总结的思维导图感觉兴趣的话，欢迎大家在评论区留言，后期我整理出来共享给大家。