IP路由基础
路由优先级比较
IP路由最长匹配原则:
当存在多个路由信息源时,具有较高优先级(取值较小)的路由协议发现的路由将成为最优路由。
常见的路由优先级:
- 直连 0
- OSPF 10
- 静态 60
- BGP 255
总结
- 相同的前缀,且通过不同的协议获取,先比路由协议优先级,优先的条目装载进路由表,如果路由协议优先级相等,则比较度量值。
- 在路由查找时采用最长匹配原则,匹配、转发;没有匹配项,则找缺省路由,如果也没有缺省路由,则丢弃数据包。
- 路由表的行为是逐跳的,到目标网络的沿路径每个路由器都必须有关于目标的路由,否则就会造成丢包。
- 数据是双向的,考虑流量的时候,要关注流量的往返。
路由转发原则
路由交换——数据转发的动作,将封装好的数据转发到下一个节点,当我们的数据封装到网络层之后,怎么转发给下一个节点。这时候就需要用到路由器(路由动作发给下一跳设备)和交换机(交换工作实现转发给下一跳)。
总结:数据传递的过程要么就是路由,要么就是交换。分别对应的网络层的寻址方式,链路层转发的方式。
路由转发:三层转发(网络层称为三层)
交换转发:二层转发(数据链路层称为二层,基于MAC地址转发)
交换转发原则
交换机转发依据 — MAC地址表:
- 在以太网中有一个重要的机制—ARP(地址解析协议):知道了访问的ip地址,查询mac地址的过程。
- ARP请求:根据ip寻找mac地址,这是一种广播的方式请求。
- ARP应答:根据ip应答mac地址,这是一种单播的方式请求。
交换机收到ARP报文后,会进行两件事情:
-
学习: 当数据帧进入到交换机的接口后,交换机实现将源mac和接口对应起来的动作就叫做学习,并存储MAC地址表中。
-
转发:根据MAC地址,查询mac地址表转发,每一个硬件在厂家出厂的时候,都会给设备打上一个唯一的标识符,用于识别该设备。
进化:VLAN,虚拟局域网 — 减小广播域的范围,存在于交换机的概念。在同区域之间才会泛洪,不同区域之间不会泛洪,减少广播域的泛洪范围。
chatgpt 摘抄
ARP :它的主要作用是帮助网络设备通过IP地址查找对应的MAC地址。
Ethernet:是面向局域网的协议,通常用于多设备之间的通信。它通过交换机、路由器等设备将多个设备连接起来,支持广播和多播通信。主要定义了如何在物理网络介质(如电缆、光纤等)上进行帧的封装与传输。如何通过MAC地址在局域网内进行通信。
PPP:通常用于单一设备与远程服务器或ISP之间的通信,它还提供链路控制、错误检测、认证等功能。
路由知识扩展
路由迭代
必要条件:路由必须有直连的下一跳才能够指导转发。
实际情况:路由生成时下一跳可能不是直连的,因此需要计算出一个直连的下一跳和对应的出接口,这个过程就叫做路由递归。
口语表达:写错了路由,还可以插入目的地址对应的网段指向下一跳。
等价路由
等价路由用于负载均衡,负载均衡用于解决性能、单点故障(高可用)和扩展性(水平伸缩)等问题。
浮动路由
口头语:设置优先级的路由,用做备选路径的路由。
路由汇总
如图所示
参考资料
- 什么是IP路由?IP路由是如何工作的? - 华为
- 网络TCP/IP基础(IP地址网络汇总与规划)-云社区-华为云
- 松山湖开发者村综合服务平台
- HCIA-DatacomV1.0培训教材.pdf