2015年全国计算机三级考试《网络技术》知识点：路由选择

　　1.表驱动IP进行路由选择

路由选择设备一般采用表驱动的路由选择算法。每台需要路由选择的设备保存一张IP路由表 (也称为IP选路表)，该表存储着相关的网络信息(如目的地址以及到达目的地址的路径等信息)。在需要传送IP数据报时，它就查询该IP路由表，决定把数据报发往何处。所谓表驱动，其实就相当于将传输的目的地址和路径存在表中，需要时查询表，根据表中的提示来选择传输路径。

IP路由表中的目的地址如何表示?前面我们提到过IP地址的编址方法，IP地址分为主机号和网络号，而连接到同一网络的所有主机，其网络号是一样的。因此，我们将IP路由表保存相关的网络信息，使远端传输在不考虑细节的情况下先传输到同一网络，再传送到具体主机上去。

(1)标准路由选择算法

一个标准的IP路由表通常包含许多(N，R)对序偶，其中N指的是目的地网络的IP地址，R是到网络N路径上的“下一个”路由器的IP地址。如果说N就是火车的目的地，则R就相当于下一站。

注意：为了减小路由设备中路由表的长度，提高路由算法的效率，路由表中的N使用目的网络的网络地址，而不是目的主机地址。下图就是一个简单的网络互连图，下表为路由器R的IP路由表。

①直接投递：关注图中的路由器R，所连接的是两个网络：和网络。路由器R收到IP数据报，其目的IP地址的网络号为，则R的下一站就是终点站，即。同理，如果目的IP地址为，R的下一站也是终点站，即。我们可以直接向终点站或投递数据报，直接达到目的地。

②向下一站投递：如果该IP数据报的目的IP地址是，那么路由器就不能直接投递，而是投递数据报给下一站——路由器Q(地址为)，由路由器Q继续向下一站投递。我们再看看0连接了两个网络和网络，其中一个正好是终点站，所以数据报到了路由器0后就可以直接投递了。

(2)子网选择路由——标准路由选择算法的扩充

很多网络并没有采用标准的IP编址，而是采用了对标准IP地址做进一步层次划分的子网掩码。显然，引入子网编址后，必须对标准路由算法进行修改和扩充。

首先要修改和扩充的就是路由表表目。标准的路由表包括很多(N，R)对序偶，由于不携带子网信息，因此不可能用于子网选择路由。

标准路由算法从IP地址前几位就可以判断出地址类型，从而获得哪一部分对应于网络号、主机号。而在子网编址方式下，无法仅凭地址类别来判断网络号和主机号。因此必须在IP路由表中加入子网掩码，以判断IP地址中哪些位表示网络号、主机号。扩充子网掩码后的IP路由表表示为(M，N，R)三元组。其中M表示子网掩码，N表示目的网络地址，R表示到网络N路径上的“下一个”路由器的IP地址。

当进行路由选择时，将IP数据报中的目的IP地址取出，与路由表表目中的“子网掩码”进行逐位“与”运算，运算的结果再与表目中的“目的网络地址”比较，如果相同，说明路由选择成功，IP数据报沿“下一站地址”传送出去。

上图显示了通过3台路由器连接4个子网的情况。如果路由器R收到一个目的地址为的IP数据报，以下是路由器R进行路由选择的过程：

①在进行路由选择前应将该IP地址()与路由表对应的子网掩码进行逐位“与”操作，得到的结果是l 。

②与本表项目中的网络地址不相同，说明路由选择不成功。需要对路由表的下一个表项进行相同的操作。

③继续将数据报的IP地址与路由表的第二项对应的子网掩码进行“与”操作，得到的结果也是，这与第二项中的网络地址也不相同。需要对路由表第三个表项进行相同的操作。

④(第三项也不符合要求)以此类推，当对路由表的最后一个表项(第4项)操作时，IP地址与子网掩码“与”操作的结果是，同目的网络地址一致，说明选择路由是正确的。

⑤路由器R将数据报转发给该表项指定的下一个路由器(即路由器S)。

路由器S接收到该IP数据报后，也需要按照自己的路由表，决定数据报的去向。