路由及交换的基本概念

一、 路由

1、 路由的概念

路由是指路由器从一个接口上收到数据包，根据数据包的目的地址进行定向并转发到另一个接口的过程。路由通常与桥接来对比，在粗心的人看来，它们似乎完成的是同样的事。它们的主要区别在于桥接发生在OSI参考模型的第二层（数据链路层），而路由发生在第三层（网络层）。这一区别使二者在传递信息的过程中使用不同的信息，从而以不同的方式来完成其任务。

2、 工作原理和算法

路由工作包括两个基本的动作：确定最佳路径 通过网络传输信息

路由这个概念用来说明将数据包从一台设备通过网络发往另一台处在不同网络上的设备。路由并不关心这些主机，他们只关心网络和通向每个网络的最佳路径。

要完成对数据包的路由，路由器必须至少了解一下内容：

目的地址

相邻路由器，并从哪里获得远程哦的信息

到所有远程网络可能的路径

到大每个远程网络的最佳路径

如何验证并维护路由信息

路由根据不同的算法协议可以从管理员或者相邻路由器认识远程网路，只有路由器会建立一个如何寻找远程网络的路由表（就类似一个地图）。

A、路径的选择

metric是路由算法用以确定到达目的地的最佳路径的计量标准，为了帮助选路，路由算法初始化并维护包含路径信息的路由表，路径信息根据使用的路由算法不同而不同。 路由算法根据许多信息来填充路由表。目的/下一跳地址对告知路由器到达该目的最佳方式是把分组发送给代表“下一跳”的路由器，当路由器收到一个分组，它就检查其目标地址，尝试将此地址与其“下一跳”相联系。

路由表还可以包括其它信息。路由表比较metric以确定最佳路径，这些metric根据所用的路由算法而不同。路由器彼此通信，通过交换路由信息维护其路由表，路由更新信息通常包含全部或部分路由表，通过分析来自其它路由器的路由更新信息，该路由器可以建立网络拓扑图。路由器间发送的另一个信息是链接状态广播信息，它通知其它路由器发送者的链接状态，链接信息用于建立完整的拓扑图，使路由器可以确定最佳路径。

B、交换算法

交换算法相对而言较简单，对大多数路由协议而言是相同的，多数情况下，某主机决定向另一个主机发送数据，通过某些方法获得路由器的地址后，源主机发送指向该路由器的物理（MAC）地址的数据包，其协议地址是指向目的主机的。

路由器查看了数据包的目的协议地址后，确定是否知道如何转发该包，如果路由器不知道如何转发，通常就将之丢弃。如果路由器知道如何转发，就把目的物理地址变成下一跳的