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路由器 <四>  

四、路由

1、路由表


  如果一个主机有多个网络接口,当向一个特定的IP地址发送分组时,它怎样决定使用哪个接口呢?答案就在路由表中。来看下面的例子:

目的
子网掩码
网关
标志
接口
201.66.37.0 255.255.255.0 201.66.37.74 U eth0
201.66.39.0 255.255.255.0 201.66.39.21 U eth1

  主机将所有目的地为网络201.66.37.0内主机(201.66.37.1-201.66.37.254)的数据通过接口eth0(IP地址为201.66.37.74)发送,所有目的地为网络201.66.39.0内主机的数据通过接口eth1(IP地址为201.66.39.21)发送。标志U表示该路由状态为“up”(即激活状态)。对于直接连接的网络,一些软件并不象上例中一样给出接口的IP地址,而只列出接口。

  此例只涉及了直接连接的主机,那么目的主机在远程网络中如何呢?如果你通过IP地址为201.66.37.254的网关连接到网络73.0.0.0,那么你可以在路由表中增加这样一项:

 

目的
掩码
网关
标志
接口

73.0.0.0
255.0.0.0
201.66.37.254
UG
eth0

  此项告诉主机所有目的地为网络73.0.0.0内主机的分组通过201.66.37.254路由过去。标志G(gateway)表示此项把分组导向外部网关。类似的,也可以定义通过网关到达特定主机的路由,增加标志H(host): 

目的
掩码
网关
标志
接口
91.32.74.21 255.255.255.255 201.66.37.254 UGH eth0

  下面是路由表的基础,除了特殊表项之外:

目的
掩码
网关
标志
接口
127.0.0.1 255.255.255.255 127.0.0.1 UH lo0
default 0.0.0.0 201.66.37.254 UG eth1

 第一项是loopback接口,用于主机给自己发送数据,通常用于测试和运行于IP之上但需要本地通信的应用。这是到特定地址127.0.0.1的主机路由(接口lo0是IP协议栈内部的“假”网卡)。第二项十分有意思,为了防止在主机上定义到因特网上每一个可能到达网络的路由,可以定义一个缺省路由,如果在路由表中没有与目的地址相匹配的项,该分组就被送到缺省网关。多数主机简单地通过一个网卡连接到网络,因此只有通过一个路由器到其它网络,这样在路由表中只有三项:loopback项、本地子网项和缺省项(指向路由器)。

2、重叠路由


  假设在路由表中有下列重叠项: 

目的
掩码
网关
标志
接口
1.2.3.4 255.255.255.255 201.66.37.253 UGH eth0
1.2.3.0 255.255.255.0 201.66.37.254 UG eth0
1.2.0.0 255.255.0.0 201.66.37.253 UG eth1
default 0.0.0.0 201.66.39.254 UG eth1

 之所以说这些路由重叠是因为这四个路由都含有地址1.2.3.4,如果向1.2.3.4发送数据,会选择哪条路由呢?在这种情况下,会选择第一条路由,通过网关201.66.37.253。原则是选择具有最长(最精确)的子网掩码。类似的,发往1.2.3.5的数据选择第二条路由。

  注意:这条原则只适用于间接路由(通过网关)。把两个接口定义在同一子网在很多软件实现上是非法的。例如下面的设置通常是非法的(不过有些软件将尝试在两个接口进行负载平衡):

接口
IP地址
子网掩码
eth0 201.66.37.1 255.255.255.0
eth1 201.66.37.2 255.255.255.0

  对于重叠路由的策略是十分有用的,它允许缺省路由作为目的为0.0.0.0、子网掩码为0.0.0.0的路由进行工作,而不需要作为路由软件的一个特殊情况来实现。

  回头来看看CIDR,仍使用上面的例子:一个服务提供商被赋予256个C类网络,从213.79.0.0到213.79.255.0。该服务提供商外部的路由表只以一个表项就了解了所有这些路由:213.79.0.0,子网掩码为255.255.0.0。假设一个用户移到了另一个服务提供商,他拥有网络地址213.79.61.0,现在他是否必须从新的服务提供商处取得新的网络地址呢?如果是,意味着他必须重新配置每台主机的IP地址,改变DNS设置,等等。幸运的是,解决办法很简单,原来的服务提供商保持路由213.79.0.0(子网掩码为255.255.0.0),新的服务提供商则广播路由213.79.61.0(子网掩码为255.255.255.0),因为新路由的子网掩码较长,它将覆盖原来的路由。

3、静态路由


回头看看我们已建立的路由表,已有了六个表项:

目的
掩码
网关
标志
接口
127.0.0.1 255.255.255.255 127.0.0.1 UH lo0
201.66.37.0 255.255.255.0 201.66.37.74 U eth0
201.66.39.0 255.255.255.0 201.66.39.21 U eth1
default 0.0.0.0 201.66.39.254 UG eth1
73.0.0.0 255.0.0.0 201.66.37.254 UG eth0
91.32.74.21 255.255.255.255 201.66.37.254 UGH eth0

 该网络图示如下:

 

  这些表项分别是怎么得到的呢?第一个是当路由表初始化时由路由软件加入的,第二、三个是当网卡绑定IP地址时自动创建的,其余三个必须手动加入,在UNIX系统中,这是通过命令route来做的,可以由用户手工执行,也可以通过rc脚本在启动时执行。上述方法涉及的是静态路由,通常在启动时创建,并且没有手工干预的话将不再改变。

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