TCP/IP协议详解卷一 IP选路（路由表策略）

谁践踏了优雅 2023-06-14 10:45 12阅读 0赞

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NvdWx3eWI_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
这里说的IP选路不是如何选而是如何将IP 加入到路由表中的选路策略  
（IP加入路由表的策略）  
IP选路的进程是用户进程来处理的。

### 路由表建立必须要有的标志 ###

路由表分为简单路由表和复杂路由表  
简单路由表：  
对于一个给定的路由需要有5种不同的标志显示：  
U： 该路由可以使用  
G： 该路由是一个网关，如果没有这个标志则说明目的地是直连的  
H：该路由是到一个主机，也就是说，目的地是一个完整的主机地址。如果没有设置该标志，说明该路由是到一个网络，而目的地址是一个网络地址：一个网络号，或者网络号和子网号的组合  
D： 该路由是由重定向报文创建的  
M：该路由已被重定向报文修改

标志G区分了直接路由和间接路由，由数据报的链路层首部做区分，直接路由（不设置G）的分组不但有目的IP地址，还有其链路层地址。但是如果是间接路由，链路层地址指名的是下一跳的路由器地址

H与G的区别：  
H标志表明目的地址是一个完整的主机地址还是网络号。如果没有设置H则表明目的地是网络地址。当为某个IP地址搜索路由表时，主机地址必须完全匹配。而网络号只需要匹配目的地的网络号和子网号即可  
路由复杂度分为4种（根据网络拓补结构区分）：

1.  没有与任何网络相连，TCP/IP只能与自己通信，路由表只包含环回接口一项，手冲 哈哈哈啊哈哈哈
2.  主机连在1个局域网上，只能访问局域网上的主机。这时候路由表包括两项：环回接口和局域网
3.  主机通过单个路由器访问其他网络。路由表除了以上两项之外再加一项默认表指向该路由器
4.  新增其他主机或路由器，则新增理解到这些主机或路由器的地址。

初始化路由表：  
每当初始化1个接口时，就会自动创建一个直接路由。对于点对点链路和环回接口来说，路由是到达主机。对于广播接口来说，如以太网，路由是到达网络。

复杂路由表：  
会有一个默认路由表项，是一个到达网络的间接路由

### 没有目的地的路由： ###

结果取决于该IP数据是由主机产生的还是转发的（如果主机被设置成路由器）  
如果是主机产生的，则给主机的应用程序发送主机不可达或者网络不可达ICMP  
如果是转发的则给原始发送端发送主机不可达ICMP

### ICMP重定向差错 ###

流程是：R1收到一个需要转发的数据报，转发给R2 然后R1检测到R2发送的接口与数据报到达的接口是相同的那R1会给发送端发送一份ICMP重定向差错。告诉原始发送端以后直接往R2发送数据即可  
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重定向ICMP一般用来让具有很少选路信息的主机逐渐完善路由表用 一开始只需要有默认路由。然后通过重定向逐渐完善即可

#### 重定向报文格式： ####

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NvdWx3eWI_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
重定向代码：  
![在这里插入图片描述][20191120170648693.png]  
重定向报文的接受者必须查看3个IP  
1.导致重定向的IP（IP首部）  
2. 发送重定向路由的IP（IP数据报的源地址）  
3. 应该采用的路由器IP地址（4-7字节，应该使用的路由器IP地址）

#### ICMP重定向报文生成规则 ####

1.  只能由路由器生成
2.  报文只能为主机使用

### ICMP路由器发现报文 ###

初始化路由表的1种方法是指定静态路由（默认路由）然后再用ICMP重定向报文添加  
还有一种方法是使用ICMP路由通告和发现报文  
系统引导后多播或广播路由器请求报文， 然后1或多路由器发送一份通告报文以示响应。并且路由器定期多播或广播他们的路由器通告报文，以便主机相应的更新路由表  
报文格式由[RFC1256][]确定：  
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![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NvdWx3eWI_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]  
通告报文中的地址数表示通告报文中所含的地址数量  
地址项大小值是指每个路由器地址32Bit字的数目，始终为2  
生存时间是指通告地址有效的时间  
优先级是一个有符号的32bit整数。同一子网下值越大说明优先级越高  
优先级位0x80000000说明对应的地址不能作为默认路由器地址使用。优先级一般为0

##### 路由器操作 #####

路由器启动后会定期发送通告报文，每次通告报文发送相隔450~600秒钟左右  
1份通告报文的默认生命周期位30分钟  
当路由器上面某个接口关闭了，路由器可以在该接口上发送最后1份通告报文。生命周期字段设为0  
监听请求报文以响应

##### 主机操作 #####

系统引导时每3秒发送一次请求报文，一旦有路由器接受并响应了（正确收到通告报文），则停止发送  
监听路由器发起的通告报文，以改变自身的路由表  
如果没有收到来自默认路由器的通告报文，则默认路由器则为超时  
默认路由器会每10分钟发送通告保温。报文的生命周期为30分钟。这样就不会导致超时了

发现报文一般用用户进程来创建和处理。  
不能保证所有的操作系统都支持该ICMP报文

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