什么是路由？網絡規劃與實現1.什么叫路由？ 路由概念：路由就是通過互聯的網絡把信息從源地址傳輸到目的地址的活動。路由發生在0SI網絡參考模型中的第三層即網絡層。2.路由選擇 路由規定把信息包從一個地址發送到另外一個地址的路徑。一條路由并不規定全部路由，僅僅只是主機到網關的一條路徑，然后再由網關把包轉發到目的地主機或另外一個網關。 路由選擇是指選擇一條發送報文的路徑，而網關是指任何能夠完成路由選擇功能的網絡設備，用來連接不同的網絡。 路由選擇由IP層來完成，在一臺主機上不一定需要完成路由選擇的守護進程。報文距離通常用網關跨（HOP）數來表示，稱作METRIC。一個報文從源地址到達目的地址的距離依賴于報文必須經過的網關跨數。一臺主機到它直聯網的跨數為零，如果通過一個網關就能就能到達指定的網絡，則它到該網絡的跨數為1，依此類推。3.路由過程4.路由器處理數據包的兩個過程一、RoutingProcess當一個數據包進入路由器：拆去二層幀頭；進入緩沖區；查看目標地址（匹配路由表）；重新封裝二層幀頭；轉發。二、SwitchingProcess:Checkframingandbufferpacket;查看二層幀，進行CRC校驗，層三的數據和頭部進入緩沖區（buffer）；Checkroutingtable;查路由表，從buffer中拿出目標IP和路由表進行匹配（與運算）；Re-Encapsulationlayer2header;重新封裝二層幀頭； 注：1）二層幀頭包括源MAC地址和目標MAC地址。

2）此時的二層幀頭的源MAC已經變為路由器出接口的地址。Forwardingfromonelocalinterface;轉發（從一個本地接口封裝）5.路由器交換算法過程交換：最初的Cisco路由器采用集中式ＣＰＵ包交換，所有的包通過共享總線傳到ＣＰＵ，經路由表查找，ＣＲＣ重算，再通過共享總線把包傳到適當的線路卡上。快速交換：到達某特定目的地址的ＩＰ包通常會引起數據包流，即假設交換過到特定目標的包之后，另一個很可能不久也會到達。通過構建最近交換目標的高速緩存，可以減少包在全路由表中查找同一目標的次數，這種“一次路由，然后交換”的方式稱為快速交換，快速交換大大提高了路由器的包轉發速率，因而成為Cisco路由器平臺上缺省的交換機制。但有一點需要注意，ＩＰ路由表的改變必須高速緩存無效，在路由狀況不斷變化的環境中，路由高速緩存的優勢將受到很大限制。6.自治交換：自治交換的特點是從ＣＰＵ中卸載了一些交換功能。在效果上，將路由高速緩存功能從ＣＰＵ移到輔助交換處理器上，線路卡上的接收包先在交換處理器中完成本地路由高速緩存目標的查找，若查找失敗時才中斷ＣＰＵ執行路由表查找。在此，Cisco將周期性計算路由的ＣＰＵ改名為路由處理器，把輔助交換處理器改名為交換處理器。Cisco7000系列的路由器上執行自治交換，可使吞吐量等性能進一步提高。分布式交換：隨著ＶＩＰ（VersatileInterfaceProcessor，通用接口處理器）卡引入，路由器的交換體系逐漸向對等多處理器結構發展。每個ＶＩＰ卡都包含ＲＩＳＣ處理器，維護最新的由路由交換處理器產生的快速交換高速緩存的拷貝，并能獨立實現路由交換的功能，高速完成兩種類型的交換－－－本地ＶＩＰ的交換和ＶＩＰ之間的交換。7.CEF特快交換：CEF(Cisco'sExpressForwarding)是一種高級的第三層交換技術，它主要是為高性能、高伸縮性的第三層ＩＰ骨干網交換設計的。

CEF利用鄰接表提供數據包的MAC層重寫所需的信息。FIB中的每一項都指向鄰接表里的某個下一跳中繼段。若相鄰節點間能通過數據鏈路層實現相互轉發，則這些節點被列入鄰接表中。 系統一旦發現鄰接關系，就將其寫到鄰接表中，鄰接序列隨時都在生成，每次生成一個鄰接條目，就會為那個鄰接節點預先計算一個鏈路層頭標信息，并把這個鏈路層頭標信息存儲在鄰接表中，當決定路由時，它就指向下一網絡段及相應的鄰接條目。隨后在對數據包進行ＣＥＦ交換時，用它來進行封裝。8.路由類型 一條路由并不完全描述一條完整的路徑，它僅僅定義從一個主機到一個網關的路徑段，或者一個網關到另外一個網關的路徑段。TCP/IP通常按照下列順序搜索路由表以找到路由的最佳匹配： (1)主機路由：定義網關到一個指定主機的路由；

(2)網絡路由：定義網關到一個指定網段或網絡的一條路由；

(3)缺省路由：如果主機路由和網絡路由都沒有定義一條到目的地的路由，則使用缺省路由。9.靜態路由與動態路由靜態路由 由系統管理員事先設置好固定的路徑表稱之為靜態（static）由，一般是在系統安裝時就根據網絡的配置情況預先設定的，它不會隨未來網絡結構的改變而改變。動態路由 動態（Dynamic）路由是路由器根據網絡系統的運行情況而自動調整的路徑表。路由器根據路由選擇協議（RoutingProtocol）提供的功能，自動學習和記憶網絡運行情況，在需要時自動計算數據傳輸的最佳路徑。路由器的結構路由器的體系結構。 從體系結構上看，路由器可以分為第一代單總線單CPU結構路由器、第二代單總線主從CPU結構路由器、第三代單總線對稱式多CPU結構路由器；第四代多總線多CPU結構路由器、第五代共享內存式結構路由器、第六代交*開關體系結構路由器和基于機群系統的路由器等多類。10.直連路由與非直連路由 IP協議是根據路由來轉發數據的。路由器中的路由有兩種：直連路由和非直連路由。 路由器各網絡接口所直連的網絡之間使用直連路由進行通信。直連路由是在配置完路由器網絡接口的IP地址后自動生成的，因此，如果沒有對這些接口進行特殊的限制，這些接口所直連的網絡之間就可以直接通信。 由兩個或多個路由器互連的網絡之間的通信使用非直連路由。非直連路由是指人工配置的靜態路由或通過運行動態路由協議而獲得的動態路由。其中靜態路由比動態路由具有更高的可操作性和安全性。

IP網絡已經逐漸成為現代網絡的標準，用IP協議組建網絡時，必須使用路由設備將各個IP子網互連起來，并且在IP子網間使用路由機制，通過IP網關互連形成層次性的網際網。11.單路徑與多路徑路由 一些復雜的路由協議支持到同一目的的多條路徑。與單路徑算法不同，這些多路徑算法允許數據在多條線路上復用。多路徑算法的優點很明顯：它們可以提供更好的吞吐量和可靠性。12.平坦與分層路由 一些路由協議在平坦的空間里運作，其它的則有路由的層次。在平坦的路由系統中，每個路由器與其它所有路由器是對等的；在分層次的路由系統中，一些路由器構成了路由主干，數據從非主干路由器流向主干路由器，然后在主干上傳輸直到它們到達目標所在區域，在這里，它們從最后的主干路由器通過一個或多個非主干路由器到達終點。 路由系統通常設計有邏輯節點組，稱為域、自治系統或區間。在分層的系統中，一些路由器可以與其它域中的路由器通信，其它的則只能與域內的路由器通信。在很大的網絡中，可能還存在其它級別，最高級的路由器構成了路由主干。 分層路由的主要優點是它模擬了多數公司的結構，從而能很好地支持其通信。多數的網絡通信發生在小組中（域）。因為域內路由器只需要知道本域內的其它路由器，它們的路由算法可以簡化，根據所使用的路由算法，路由更新的通信量可以相應地減少。13.域內與域間路由 一些路由算法只在域內工作，其它的則既在域內也在域間工作。這兩種算法的本質是不同的。其遵循的理由是優化的域內路由算法沒有必要也成為優化的域間路由算法。14.什么時候使用多路由協議？ 當兩種不同的路由協議要交換路由信息時，就要用到多路由協議。當然，路由再分配也可以交換路由信息。下列情況不必使用多路由協議：從老版本的內部網關協議（InteriorGatewayProtocol，IGP）升級到新版本的IGP.想使用另一種路由協議但又必須保留原來的協議。想終止內部路由，以免受到其他沒有嚴格過濾監管功能的路由器的干擾。在一個由多個廠家的路由器構成的環境下。15.路由器的啟動順序首先是自檢即，hardwaretest；接下來要做的事情就是執行ROM中的普通自舉程序加載器（genericbootstraploader)。即loadbootstrap；第三步就是加載IOS了，即loadIOS，加載IOS時所使用的位置由配置寄存器(configurationregister)的啟動字段(bootfield)決定。接下來就是裝載配置文件了即正確的順序是：hardwaretestloadbootstraplookinNVRAMforconfigurationregistersettingloadIOSloadstartup-config16.配置路由器通過console口配置通過撥號遠程配置通過telnet方式配置通過啞終端方式配置通過FTP方式傳送配置文件17.通過console口配置建立本地配置環境配置口(Console)配置口（console）電纜R232串口創建超級終端（II）選擇串口（III）20.端口設置（IV）21.通過撥號線路配置路由器將路由器和PC分別與modem連接備份電纜modemmodemPSTN/ISDN通過Telnet配置本地路由器[Quidway-Ethernet0/0]