2024年4月23日发(作者：)

第7章 路由选择

网络互联中路由器起着关键作用，它负责将IP信息包传递到目的地。路径选择和数据转发

是它必须要做的工作，如何进行路径选择和管理、解决选择过程中出现的各种问题，则是我们首

先要考虑的问题。本章主要讲述了IP路由工作过程、路由设备中路由表的建立和作用以及路由

协议的工作原理。并利用软件模拟了实现静态路由的配置过程。

本章学习要求：

 掌握：路由选择的基本原理；

 掌握：标准路由选择和子网路由选择中路由表各条目的结构和含义；

 了解：默认路由和主机路由的表示方法和作用；

 掌握：能够利用模拟软件实现静态路由的配置；

 掌握：掌握距离向量和链路状态路由协议的工作原理与特点。

7.1 路由选择基本知识

7.1.1 路由选择基本原理

通信子网为网络中源节点到目的节点之间IP信息包的传递，提供多条传输路径，这样在网

络节点上收到一个分组后，就要确定其下一个节点的传递路径，这个过程就是IP路由选择。它

是网络层要实现的基本功能。

在数据报方式中，网络节点要为每一个分组做出路由选择；而在虚电路方式中，只需要在建

立连接的过程中确定路由。路由选择包括两个基本操作：最佳路径的判断、网间信息包的转发。

其中，对于最佳路径的选择判断较为复杂，而在这里起传递作用的设备，最主要的就是路由器。

如图7-1所示，主机 172.16.0.1 到主机 192.168.0.1 就有多条路可走。所以，路径选择

就成了路由器最重要的工作。

图7-1 IP路由选择

确定路由选择的策略被称为路由选择算法，它是路由选择的核心。首先，要考虑是选择最短

路径还是最佳路径；另外，要考虑通信子网采用的是虚电路方式还是数据报方式；第三，还要考

虑是集中式路由选择还是分布式路由选择；最后，是选择静态路由还是选择动态路由。路由器就

是互联网中的中转站，网络中的数据包通过路由器转发到目的网络。在路由器的内部都有一个路

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由表，这个路由表中包含有该路由器掌握的目的网络地址以及通过此路由器到达这些网络的最佳

路径，如某个接口或下一跳的地址，正是由于路由表的存在，路由器可以依据它进行转发。

当路由器从某个接口中收到一个数据包时，路由器查看数据包中的目的网络地址，如果发现

数据包的目的地址不在接口所在的子网中，路由器查看自己的路由表，找到数据包的目的网络所

对应的接口，并从相应的接口转发出去。上述描述是最基本的路由原理。

7.1.2 标准路由选择

1.标准路由选择的基本构成

在IP互联网中，需要进行路由选择的设备一般采用表驱动的路由选择算法。每台需要路由

选择的设备需要保存一份IP路由表，该表保存着可能到达的目的地址以及如何到达目的网络的

路径信息。在进行路由选择时，就会查询路由表，决定数据投递的路径。

路由表的基本结构一般由目的网络的IP地址，以及到下一个网络所必经的路由器IP地址组

成。由于互联网中拥有大量的主机，因而如果用具体的IP地址（网络号和主机号结合）来依依

描述这些可能作为目的地的主机信息几乎不可能，所以我们往往借助于同一网络中所有主机共享

的同一网络号，来作为目的地址的标识。但是有些特点主机仍然采用具体IP地址来进行标识。

一个标准的IP路由表通常包含许多（N,R）对序偶结构，其中N代表目的网络的IP地址信

息，R代表要到网络N所经过的下一站路由器的IP地址信息。可以看出，就网路中的某一个路由

器来说，它并不清楚到达目的地的完整路径信息，只是知道如何选择到达其下一站路由器的投递

路径。

下图7-2中，列举出了三个路由器各自路由表。以路由器B为例，它与网络10.0.2.0和网

络10.0.3.0直接相连，路由器B如果收到目的IP地址的网络号为10.0.2.0或10.0.3.0，那么

B将该报文直接投递给目的主机。如果收到的目的地网络号为10.0.1.0，那么路由器R就需要将

该报文传送给与其相连的另外一个路由器A，由路由器A再次转发该报文，直至目的地。以此如

果接受到报文的目的地网络号为10.0.4.0，则路由器B就需要再将该报文传送给路由器C。

图7-2 标准路由选择

2.在主机上的路由表信息

在运行Windows系列操作系统的计算机上输入Route Print 命令，既可以得到结构如下的

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