IP網路路由技術

IP網路路由技術是指以IP協定架構的網路之間路由選擇協定技術。它規範了網路設備之間數據傳送轉發時選擇路由路徑的相關技術細節。

基本介紹

• 中文名：IP網路路由技術
• 外文名：IP Network Routing Technology
• 組成：IP子網
• 類型：路由技術
• 適用：網路

概念介紹

IP網路是由通過路由設備互連起來的IP子網構成的，這些路由設備負責在IP子網間尋找路由，並將IP分組轉發到下一個IP子網。

名詞解釋

IP位址

IP位址是IP網路中數據傳輸的依據，它標識了IP網路中的一個連線，一台主機可以有多個IP位址。IP分組中的IP位址在網路傳輸中是保持不變的。

基本地址格式

現在的IP網路使用32位地址，以點分十進制表示，如172.16.0.0。地址格式為：IP位址=網路地址+主機地址或 IP位址=主機地址+子網地址+主機地址。

網路地址是由Internet權力機構（InterNIC）統一分配的，目的是為了保證網路地址的全球唯一性。主機地址是由各個網路的系統管理員分配。因此，網路地址的唯一性與網路內主機地址的唯一性確保了IP位址的全球唯一性。

保留地址的分配

根據用途和安全性級別的不同，IP位址還可以大致分為兩類：公共地址和私有地址。公用地址在Internet中使用，可以在Internet中隨意訪問。私有地址只能在內部網路中使用，只有通過代理伺服器才能與Internet通信。

一個機構或網路要連入Internet，必須申請公用IP位址。但是考慮到網路安全和內部實驗等特殊情況，在IP位址中專門保留了三個區域作為私有地址，其地址範圍如下：

10.0.0.0/8：10.0.0.0～10.255.255.255

172.16.0.0/12：172.16.0.0～172.31.255.255

192.168.0.0/16：192.168.0.0～192.168.255.255

使用保留地址的網路只能在內部進行通信，而不能與其他網路互連。因為本網路中的保留地址同樣也可能被其他網路使用，如果進行網路互連，那么尋找路由時就會因為地址的不唯一而出現問題。但是這些使用保留地址的網路可以通過將本網路內的保留地址翻譯轉換成公共地址的方式實現與外部網路的互連。這也是保證網路安全的重要方法之一。

無類域間路由（CIDR）

由於每年連入Internet的主機數成倍增長，因此Internet面臨B類地址匱乏、路由表爆炸和整個地址耗盡等危機。無類域間路由（CIDR）就是為解決這些問題而開發的一種直接的解決方案，它使Internet得到足夠的時間來等待新一代IP協定的產生。

按CIDR策略，可採用申請幾個C類地址取代申請一個單獨的B類地址的方式來解決B類地址的匱乏問題。所分配的C類地址不是隨機的，而是連續的，它們的最高位相同，即具有相同的前綴，因此路由表就只需用一個表項來表示一組網路地址，這種方法稱為“路由表聚類”。

另外，除了“路由表聚類”措施外，還可以由每個ISP從InterNIC獲得一段地址空間後，再將這些地址分配給用戶。

路由選擇技術

IP網路中的路由選擇是由路由設備完成的。路由器通過執行一定的路由協定，為IP數據報尋找一條到達目的主機或網路的最佳路由，並轉發該數據報，實現路由選擇。

路由協定

路由協定分為兩大類：

路由選擇協定（Routing Protocol）

這類協定使用一定的路由算法找出到達目的主機或網路的最佳路徑，如RIP（路由信息協定）等。

路由傳送協定（Routed Protocol）

這類協定沿已選好的路徑傳送數據報，如通過IP協定能將物理連線轉變成網路連線，實現網路層的主要功能——路由選擇。

直連路由與非直連路由

IP協定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。

路由器各網路接口所直連的網路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路接口的IP位址後自動生成的，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路之間就可以直接通信。

由兩個或多個路由器互連的網路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定而獲得的動態路由。其中靜態路由比動態路由具有更高的可操作性和安全性。一般來說，靜態路由的轉發效率比動態路由高，因為靜態路由不需要生成新的路由表，但其適應性比動態路由差，當一個路徑失效時，它不能馬上發現並作出處理，而要由管理員去進行改動，而動態路由就會在幾十秒甚至幾秒內自動修改路徑。

IP網路已經逐漸成為現代網路的標準，用IP協定組建網路時，必須使用路由設備將各個IP子網互連起來，並且在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。