因特网的路由选择协议

路由选择协议的几个基本概念

分层次的路由选择协议由于下面两个原因因特网采用分层的路由选择协议:

1. 因特网的规模非常大现在已经有几百万个路由器互连在一起。如果让所有的路由器知道所有的网络应怎样到达,
   则这种路由表将非常大处理起来也太花时间。
2. 许多单位不愿意外界了解自己单位网络的布局细节和本部门所采用的路由选择协议(这属于本部门内部的事情),
   但同时还希望连接到因特网上。

为此因特网将整个互联网划分为许多较小的自治系统(AS)。AS的经典定义是在单一的技术管理下的一组路由器,而这些路由器使用一种AS内部的路由选择协议和共同的度量以确定分组在该AS内的路由,同时还使用一种AS之间的路由选择协议用一确定分组在AS之间的路由。

在目前的因特网中一个大的ISP就是一个自治系统。这样因特网就把路由选择协议划分为两大类:
1. 内部网关协议IGP:具体协议有多种,如RIP和OSPF等
2. 外部网关协议EGP:目前使用的协议是BGP

路由选择协议

路由器的构成

路由器是一种具有多个输入端口和多个输出端口的专用计算机,其任务是转发分组。从路由器某个输入端口收到的分组,按照分组要去的目的地把该分组从路由器的某个合适的输出端口转发给下一跳路由器。

路由器的结构

整个的路由器结构可划分为两大部分:路由选择部分和分组转发部分。

1. 路由选择部分

路由选择部分也叫控制部分其核心构件是路由选择处理机。路由选择处理机的任务是根据所选定的路由选择协议构造出路由表,同时经常或定期地和相邻路由器交换路由信息而不断地更新和维护路由表。

2. 分组转发部分

分组转发部分由三个部分组成:交换结构一组输入端口一组输出端口(这里的端口就是硬件接口)。

1. 交换结构:又称为交换组织,它的作用就是根据转发表对分组进行处理,将某个输入端口进入的分组从一个合适的输出端口转发出去。交换结构本身就是一种网络但这种网络完全包含在路由器之中,因此交换结构可看成是“在路由器中的网络”。

交换结构

“转发”就是路由器根据转发表把收到的IP数据报从路由器合适的端口转发出去。“转发”仅仅涉及到一个路由器,但“路由选择”则涉及到很多路由器,路由表则是许多路由器协同工作的结果。)

2. 输入端口:输入端口中的查找和转发功能在路由器的交换功能中是最重要的。为了使交换功能分散化往往把复制的转发表放在每一个输入端口中。

输入端口

3. 输出端口:输出端口从交换结构接受分组,然后把它们发送到路由器外面的线路上。在在网络层的处理模块中设有一个缓冲区实际上它就是一个列队。当交换结构传送过来的分组的速率超过输出链路的发送速率时来不及发送的分组就必须暂时存放在这个列队中。数据链路层处理模块把分组加上链路层的首部和尾部交给物理层后发送到外部线路。

输出端口