2015年全國計算機三級考試《網絡技術》知識點：路由選擇

　　1.表驅動IP進行路由選擇

路由選擇設備一般採用表驅動的路由選擇算法。每台需要路由選擇的設備保存一張IP路由表 (也稱為IP選路表)，該表存儲着相關的網絡信息(如目的地址以及到達目的地址的路徑等信息)。在需要傳送IP數據報時，它就查詢該IP路由表，決定把數據報發往何處。所謂表驅動，其實就相當於將傳輸的目的地址和路徑存在表中，需要時查詢表，根據表中的提示來選擇傳輸路徑。

IP路由表中的目的地址如何表示?前面我們提到過IP地址的編址方法，IP地址分為主機號和網絡號，而連接到同一網絡的所有主機，其網絡號是一樣的。因此，我們將IP路由表保存相關的網絡信息，使遠端傳輸在不考慮細節的情況下先傳輸到同一網絡，再傳送到具體主機上去。

(1)標準路由選擇算法

一個標準的IP路由表通常包含許多(N，R)對序偶，其中N指的是目的地網絡的IP地址，R是到網絡N路徑上的“下一個”路由器的IP地址。如果説N就是火車的目的地，則R就相當於下一站。

注意：為了減小路由設備中路由表的長度，提高路由算法的效率，路由表中的N使用目的網絡的網絡地址，而不是目的主機地址。下圖就是一個簡單的網絡互連圖，下表為路由器R的IP路由表。

①直接投遞：關注圖中的路由器R，所連接的是兩個網絡：和網絡。路由器R收到IP數據報，其目的IP地址的網絡號為，則R的下一站就是終點站，即。同理，如果目的IP地址為，R的下一站也是終點站，即。我們可以直接向終點站或投遞數據報，直接達到目的地。

②向下一站投遞：如果該IP數據報的目的IP地址是，那麼路由器就不能直接投遞，而是投遞數據報給下一站——路由器Q(地址為)，由路由器Q繼續向下一站投遞。我們再看看0連接了兩個網絡和網絡，其中一個正好是終點站，所以數據報到了路由器0後就可以直接投遞了。

(2)子網選擇路由——標準路由選擇算法的擴充

很多網絡並沒有採用標準的IP編址，而是採用了對標準IP地址做進一步層次劃分的子網掩碼。顯然，引入子網編址後，必須對標準路由算法進行修改和擴充。

首先要修改和擴充的就是路由表表目。標準的路由表包括很多(N，R)對序偶，由於不攜帶子網信息，因此不可能用於子網選擇路由。

標準路由算法從IP地址前幾位就可以判斷出地址類型，從而獲得哪一部分對應於網絡號、主機號。而在子網編址方式下，無法僅憑地址類別來判斷網絡號和主機號。因此必須在IP路由表中加入子網掩碼，以判斷IP地址中哪些位表示網絡號、主機號。擴充子網掩碼後的IP路由表表示為(M，N，R)三元組。其中M表示子網掩碼，N表示目的網絡地址，R表示到網絡N路徑上的“下一個”路由器的IP地址。

當進行路由選擇時，將IP數據報中的目的IP地址取出，與路由表表目中的“子網掩碼”進行逐位“與”運算，運算的結果再與表目中的“目的網絡地址”比較，如果相同，説明路由選擇成功，IP數據報沿“下一站地址”傳送出去。

上圖顯示了通過3台路由器連接4個子網的情況。如果路由器R收到一個目的地址為的IP數據報，以下是路由器R進行路由選擇的過程：

①在進行路由選擇前應將該IP地址()與路由表對應的子網掩碼進行逐位“與”操作，得到的結果是l 。

②與本表項目中的網絡地址不相同，説明路由選擇不成功。需要對路由表的下一個表項進行相同的操作。

③繼續將數據報的IP地址與路由表的第二項對應的子網掩碼進行“與”操作，得到的結果也是，這與第二項中的網絡地址也不相同。需要對路由表第三個表項進行相同的操作。

④(第三項也不符合要求)以此類推，當對路由表的最後一個表項(第4項)操作時，IP地址與子網掩碼“與”操作的結果是，同目的網絡地址一致，説明選擇路由是正確的。

⑤路由器R將數據報轉發給該表項指定的下一個路由器(即路由器S)。

路由器S接收到該IP數據報後，也需要按照自己的路由表，決定數據報的去向。