IP路由

 

路由协议分类：

路由协议按应用范围分类：

                                                     ┏距离矢量路由协议：RIPv1、RIPv2、IGRP

                                     ┏━动态路由协议╋链路状态路由协议：IS-IS、OSPF

                                     ┃              ┗混合型路由协议：EIGRP

          ┏━内部网关路由协议(IGP)━┻━静态路由协议

路由协议━┫

          ┗━外部网关路由协议(EGP)━┳━EGP(已淘汰)

                                     ┗━边界网关协议-4(BGPv4)

主动路由协议：路由器在互联网络上动态地寻找所有网络，并确保所有路由器拥有相同路由表的协议。动态路由协议基本上就是决定数据包通过互联网络最优路径的协议。如：RIP、IGRP、EIGRP、OSPF等。

被动路由协议：一旦所有的路由器都知道了所有的网络，这时被动路由协议便可通过互联网络来发送用户数据(数据包)。被动路由协议被分派到接口上并决定数据包的传送方式。如IP、IPX等。

 

IP路由选择过程：

以 pcA ping pcB 为例

1.pcA因特网控制报文协议(ICMP)创建一个回应请求数据包。

2.pcA的ICMP把创建的这个有效负荷交给因特网协议(IP)，然后IP协议会产生一个数据包。

  
3.pcA的IP协议判断目的IP是处在本地网络还是远程网络。本例为远程网络，数据包需要被发送到默认网关。

4.pcA在Windows的注册表中查找配置的默认网关，本例为172.16.10.1。

5.pcA检查ARP缓存，查看默认网关的IP地址是否已经解析为硬件地址(MAC地址)。

  5.1.如果已经被解析，数据包将被释放、下传到数据链路层并成帧(目的MAC地址也将同数据包一起下传至数据

      链路层)。
  5.2.如果没有被解析，pcA将发送一个ARP广播到本地网络的所有主机查找172.16.10.1的MAC地址。R1会响应这

      个请求并提供Fa0/0的MAC地址，pcA将缓存这个地址。

6.一旦数据包和目的MAC地址被交付给数据链路层，局域网驱动器将被用来提供媒体访问以通过所用类型局域

  网(本例为以太网)，并使用控制信息来封装此数据包一个数据帧将被产生。

  
7.一旦帧封装被完成，这个帧将被交付到物理层，并且以一次1bit的方式发往物理媒体(本例为双绞线对)。

8.在此冲突域中的每个适配器都将接收这些位并重建成帧，且每个适配器都将运行CRC并核对FCS字段是否正确。

  8.1.如果CRC值正确，然后核查目的MAC地址是否正确。

      8.1.1.如果MAC地址正确，然后查看协议类型字段，了解上层所使用的协议。

      8.1.2.如果MAC地址不正确，这个数据帧将被丢弃。

  8.2.如果CRC值不正确，这个数据帧将被丢弃。

9.数据包将从数据帧中被抽出，这个帧剩下的部分将被丢弃。数据包将被上传至上层协议(本例为IP协议)。

10.IP协议将接收这个数据包，然后检查其目的IP地址是否与本路由器的任一IP地址相匹配。

   10.1.如果匹配将接收并查看数据包。

   10.2.如果不匹配将在路由表中查找是否有目的IP地址要走的路由条目。

        10.2.1.如果有，数据包将被交付到路由器相应接口的缓冲区(本例为Fa0/1，且为直连网络)。

        10.2.2.如果没有，数据包将被立即丢弃，然后发送一个带有“destination network unavailable”信

               息的ICMP包到源发送设备。

11.R1的Fa0/1接口缓冲区先检查ARP缓存。(同5)

12.数据链路层将使用目的方MAC地址和发送方MAC地址，及以太网类型协议字段和FCS字段来创建一个数据帧，数

   据字段为待发送数据包。这个帧将被传送到物理层，并以一次一位的方式发送到物理媒体上。

   
13.pcB收到此帧后，首先运行CRC核对FCS字段是否正确，然后核查目的MAC地址是否正确。(同8)
14.pcB检查上层协议，并将数据包上传至上层协议。(同9)

15.当数据包被检查后有效负荷将被上交给ICMP。查看后ICMP知道这是一个回应请求，并且会应答这个请求，即

   刻丢这个数据包，并随后产生一个新的有效负荷来作为应答。

        ···                        ···

提示：当数据包在返回原主机的途中被丢弃时，这是一个未知错误，通常会看到“request time out”的信息。如果是一个已知错误，如去往目的设备的途中路由表没有可用路由，将会得到“destination unreachable”根据这些信息可以判断是发生在去往目的网络的路上，还是在返回的途中。

注意：数据帧会在每一跳处被改变，而数据包不会以任何方式改变或造假，直到它到达目的设备。