路由選擇器

路由選擇器簡稱路由器，是比網橋還要複雜的連線埠設備，外形多樣，但共同的一點是路由器是獨立的設備，不像網橋或網卡一類可以寄生於某台微機。進行遠程連線時，無論路由器還是網橋，都需要與數據機配合使用，它有更強的檢查和指導載波電路的能力。

基本介紹

• 中文名：路由選擇器
• 外文名：routing selector
• 簡稱：路由器
• 定義：比網橋還要複雜的連線埠設備
• 套用學科：網路和接口
• 路由選擇協定：IGP，EGP

概述

路由選擇器簡稱路由器，是比網橋還要複雜的連線埠設備，外形多樣，但共同的一點是路由器是獨立的設備，不像網橋或網卡一類可以寄生於某台微機。進行遠程連線時，無論路由器還是網橋，都需要與數據機配合使用，它有更強的檢查和指導載波電路的能力。

也可以說任何負責決定網路(網際)幾條通路中沿哪一條傳送信息流的機器都可以稱作路由選擇器。在最低層，一個物理網路橋就是一個路由選擇器，因為它決定是否將報文分組從一條物理線傳到另一條物理線。在遠程網路中，每個單獨的報文分組單獨選擇路由。在網際中，每個IP網關就是一個路由器，因它使用IP報宿地址選擇路由。

路由選擇器工作在網路層，它可以實現不同類型網路的互連。路由器作為網路互連設備，它既包含硬體設備，又包含網際網路協定的軟體系統模組和相應的轉換模組。

路由選擇協定

路由協定分為內部網關協定 (IGP)和外部網關協定(EGP)兩種，各用於自治系統內部和自治系統之間，其中IGP又分為距離向量和鏈路向量。距離向量是定期向相鄰的路由器交流整個路由表的信息，如路由信息協定(RIPvl)、IGRP。而鏈路向量只在鏈路狀態發生改變時向所有的路由器交流鏈路狀態信息，如開放最短路優先 (OSPF)。而像EIGRP則同時具有兩種協定的特點。

內部網關協定

(1)路由信息協定RIP，最早的路由協定之一，而且現在仍然在廣泛使用。它是距離向量路由式協定，該協定在計算兩個地方的距離時只計算經過的路由器的數目，如果到相同目標有兩種不等速或頻寬不同的路由器，但是經過的路由器的個數一樣，RIP認為兩者距離一樣;而實 際傳送數據時，很明顯一個快一個慢，這就是RIP協定的不足之處。 RIP廣播一個用戶數據報協定 (UDP)數據包更換路由信息，每個路由器間隔30秒更換一次路由信息，在180秒內未收到某路由器的回應，它則認為目前該路由器不可到達；若在270秒後仍未有應答， 則把有關它的路由信息從路由表中刪掉。RIP運行簡單，適用於小型網路，網際網路上還在部分使用著 RIP。

（2）開放最短路徑優先協定OSPF，修正了RIP中的一些缺陷。每個採用OSPF的路由器監視每個相鄰節點鏈路狀態，然後將鏈路狀態信息以洪泛方式傳送到網路內的其他路由器。採用這種方式可以使網路內的每個路由器構造一個相同的鏈路狀態資料庫，以描述完整的網路拓撲。

外部網關協定

邊界網關協定BGP，是基於外部網關協定，用於不同自治系統網路之間交換路由信息的協定，廣泛用於網際網路。 BGP經常用於網關主機之間，主 機中的路由表包括了已知路由的列表、可達的地址和路由加權，這樣就可以在路由中選擇最好的通路了。當主機發現更改時，它就使用TCP進行BGP通信，傳送更新了的路由信息，此時只傳送列表的更新部分。BGP在區域網路中通信時使用內部BGP(IBGP)。BGP—4 是最新的版本，它使管理員能夠在 已知的路由策略上配置路由加權。 BGP—4可以更方便地使用無級域間路由(CIDR)，它是一種在網路中可以容納更多地址的機制，它比外部網關協定(EGP)更新。

路由選擇

路由選擇就是構建網路節點路由表的過程，無論哪種分組網路，路由選擇都是由網路提供的基本功能，但咋X.25建議中對路由選擇並未作出明確規定，對不同的分組網允許有不同的路由選擇算法，如何確立路由選擇算法的好壞呢？分組的路由選擇的基本原則如下：算法簡單，易於實現，以減少額外開銷；算法對所有用戶都是公平的；應選擇性能最佳的傳輸路徑，使得端到端時延儘量小，個網路節點工作量均衡，最大限度提高網路資源利用率；網路出現故障時，在網路拓撲改變的情況下，算法仍能正常工作，自動選擇迂迴路由。

不同的分組交換網有可能採取不同的路由選擇。路由選擇可分為動態法和靜態法兩類。

靜態法

(1)擴散式路由法，分組從原始節點發往與之相鄰的節點，接受該分組的節點檢查它是否收到過該分組，如果已經收到過，則將它拋棄；如果未收到，只要該分組的目的節點不是該節點，就將此分組對相鄰節點進行廣播，最終該分組必將到達目的節點。其中，最早到達目的節點的分組所經歷的過程必定是一條最佳路徑。採用擴散式路由法，路由選擇與網路拓撲無關，即使網路嚴重故障。只要有一條通路存在，分組也能到達終點，因此分組的傳輸的可靠性很高。但缺點是分組的無效傳輸量很大，網路的額外開銷也大，網路中業務量的增加會導致排隊時延的加大。

(2)固定路由表法，在每個節點交換機中設定一個包含路由目的節點地址和對應輸出邏輯信道號的路由表，他指明從該節點到網路中的任何終點應當選擇的路徑。呼叫請求分組根據分組的目的地址查找該路由表，這樣可以獲得各轉接節點的輸出邏輯信號，從而形成一條端到端的虛電路。為防止網路故障或通路阻塞，路由表中可以規定主用路由和備用路由。

動態法

(1)自適應路由選擇網，自適應路由選擇法是指路由選擇根據網路情況的變化而變化。路由是由若干段鏈路串接而成的，自適應路由選擇法是用疊代法逐段選取虛鏈路，從而形成一條端到端的虛電路。但在這種算法中，要求各節點存有全網路拓撲數據，而且每條鏈路的變化信息必須廣播給網路所有的節點。自適應路由選擇算法對減少網路時延、平滑網路負載、防止網路阻塞是有利的，但是路由表的頻繁更換可能引起網路的不穩定，產生分組循環或者使分組在一對節點之間來回穿梭，自適應路由選擇算法是X.25分組網中套用最為普遍的一種選路方式。

(2)集中式路由交換，網管中心負責全網狀態信息的採集、路由計算以及路由表的下載。在分組交換網中，交換機之間一般有多條路由可選擇。如何獲得一條較好的路由，除了要有一個通過網路的平均時延較短和平衡網內業務量能力較強的路由算法外，同時還要考慮網內資源的利用和網路結構的適應能力。