1. 路由概述

• 路由表是指导 IP 报文具体从哪条路径进行转发
• 动态路由协议都需要建立邻居关系、同步数据库信息、计算并得到路由
• 路由原理重要8个字：最长匹配、递归查询
• 路由重要关键字：距离、矢量、开销、AD（优先级）
• 内部网关路由协议 IGP（RIP、OSPF、ISIS、EIGRP）
  • IGP 是运行在 AS 内部的路由协议
  • IGP 主要是用来发现和计算路由
• 外部网关路由协议 EBP（BGP）
  • EGP 是运行在 AS 之间的路由协议
  • EGP 主要用来控制路由的传递和选择最优路由
• 路由算法分类
  • 距离矢量协议（DV）： RIP、BGP
  • 链路状态协议（LS）： OSPF、ISIS
  • 混合型： EIGRP

    2. 路由表

• 「路由表」是三层的转发决策表，如果没有目的网络的路由则会丢弃数据
• 「路由表」是数据转发时所依赖的地图，包含了去往各个目的的路径信息（转发数据到达的目的地）
• 「路由表」中只有目的地址，没有源地址
• 路由决策（路由表，RIB）
  • 指导 IP 报文发送的路径信息（判断报文往哪进行转发）
  • 是转发报文的依据
• 转发引擎（转发表，FIB）
  • 根据决策把数据从对应的接口转发出去
  • IP 转发都是逐跳转发

    3. 工作原理

1. 收到 IP 报文进行查找路由表
2. 如果没有对应的路由表条目，则丢弃；如果有对应的路由表条目，则查看下一跳地址和出接口
3. 将报文发送到对应的出接口进行转发
4. 发送时会对报文进行封装（比如二层封装需要用到的 ARP，下一跳的 MAC 地址）
5. 如果下一跳地址不是［直连的］，则会根据该路由条目的下一跳地址作为目的地址，重新进行路由条目的查找（路由迭代/递归）

   4. 路由选路原则

1. 最长匹配：当去往同一目的地址，有多条路径时候，为数据包选择一条最优路径进行转发
   • 将数据包的目的 IP 地址与路由表项进行逐位查找，达到匹配度掩码最长的条目（IP 地址段和掩码最匹配）
2. 度量值 Metric：到达这条路由所指目的地址的代价（cost）
   • ［同一协议］中数值越小越优先，不同协议有不同的度量方式
   • 不同路由协议参考的度量值不同
     • RIP： 跳数
     • OSPF： 带宽
     • 静态路由： 0
   • 影响路由度量值的因素： 链路延迟、带宽、链路使用率、跳数、最大传输单元、链路可信度
3. 管理距离 AD（Preference）： 用来判定去往相同目的地址有多个路由条目的优先程度
   • 用于确定不同协议类型的优劣
   • 优先级数值越小越优先（不同协议），只有最优的路由条目被添加进路由表
   • 如果同一协议存在多条到达同一目的地址的路径（管理距离、开销一致），则有可能成为等价多路径（负载均衡ECMP：多条链路开销相同）
     • 通过五元组进行 Hash 运算
     • 根据数据流进行转发
   • 通过 Preference 可以调整路由协议的优先级。不同协议的优先级改为相同并不会负载
     • 华为优先级分为内部和外部：外部优先级不同比较外部，外部优先级相同比较内部优先级，内部优先级无法更改
4. 下一跳 NextHop： 去往未知网络中，与之直连或非直连的下一个网络设备的 IP 地址（如果是非直连就需要路由迭代/递归）
   • 路由的下一跳地址是以其他方式获取到的非物理链路地址（但存在与路由表中），则需要进行多次查找
5. 出接口： 通过下一跳 IP 地址，确定数据包从本端哪个接口出去
6. 负载均衡 ECMP： 多条链路开销相同，各承担一半的数据转发，平均分担（负载均衡）

   5. 不同协议的 AD 值