Routing 路由協定 網路管理 路由器 協定 路由

路由協定基礎知識入門 詳解路由特性與分類

2015-01-23
相信大家一定聽過路由器這個名稱,但是為什麼叫路由器?而路由又是什麼意思?這篇文章將介紹路由的技術以及相關的路由協定,並著重在特性與分類方式的說明。
自治系統與路由協定

自治系統就是指Autonomous System,簡稱為AS。一個自治系統指的是所有處於同樣的管理網域(Administrative Domain)下所有網路的集合,而一個管理網域指的是主機,路由器與內部連接網路的集合,而這個集合是歸屬於同樣的管理下運作的。

有些路由協定是運作在同一個自治系統之中,而某些路由協定則是運作在不同的自治系統之間,若以運作於自治系統的內部與外部來區分路由協定的話,可以分成內部路由協定(Interior Gateway Protocol,IGP)與外部路由協定(Exterior Gateway Protocol,EGP)。屬於內部路由協定的路由協定包含RIPv1、RIPv2、IGRP、EIGRP以及OSPF,而屬於外部路由協定的路由協定則有BGP。

可靠程度的依據:AD值

前面提到靜態路由與動態路由,而動態路由也有各式各樣的路由協定,事實上,動態路由的各種協定與靜態路由都可以同時運作在同一個網路,當資訊有所衝突,不知道要聽從哪一個路由協定的時候,就必須依靠AD(Administrative Distance)值來決定每一種不同的路由協定的可靠程度。

AD值是一個從0?255的整數,每一種路由協定都有一個AD值與之對應,代表這個路由協定所提供的資訊的可靠程度,其值越低,代表可靠程度越高。

接著用圖3來舉例說明,假設路由器A要轉送網路封包到路由器D設備,在路由器A的Routing Table中,有一筆路由顯示可以從路由器B設備到達路由器D,而這個路徑是採用靜態路由的設定方式。


▲圖3 AD值示意圖。

另外,有一筆路由顯示可以從路由器C設備到達路由器D設備,這條路由則是由RIP路由協定所學習而來。

此時,路由器A設備就會選擇靜態路由的方式,因為靜態路由的AD值比較低,代表靜態路由的可靠程度比較高。所有的動態路由協定的AD值與靜態路由的AD值如表2所示。

表2 動態路由協定的AD值與靜態路由的AD值

當然,如果讀者對這樣的預設值覺得不是很滿意,可以透過Cisco IOS對單一的Cisco路由器設備做設定。

Classful與Classless分類方式說明

另外一種路由協定的分類方式是根據在傳遞資料時,是否同時傳遞了子網路遮罩的資訊來判定,以下就這兩種方式來做介紹。

Classful路由協定

所謂的Classful路由協定,是指在傳遞路由資訊時「不會」傳遞子網路遮罩的訊息。當要使用Classful路由協定時,所有運行的網路都必須使用相同的子網路遮罩,因為Classful路由協定會自動做到自動路由匯總(Automatic Route Summarization),而且運行Classful路由協定的網路必須使用Major的網路遮罩數目,例如Class A的網路就要使用預設的網路遮罩,也就是255.0.0.0,而Class B網路的預設網路遮罩是255.255.0.0,同理可知,Class C網路的預設網路遮罩是255.255.255.0。

如果路由器設備收到更新的路由資訊時,其資訊中包含與接收介面相同的網路遮罩,這台路由器設備就會採用這個接收介面的網路遮罩。倘若路由器設備收到的路由資訊內所包含的網路遮罩與接收介面的設定不同,則路由器設備會依照網路IP來套用預設的網路遮罩。

也就是說,若收到的網路IP是屬於Class A的網路,則套用255.0.0.0,若是Class B的網路,將套用255.255.0.0,如果是Class C的網路,則套用255.255.255.0當作網路遮罩。屬於Classful路由協定有RIPv1和IGRP。

如何避免讓Classful路由協定丟棄封包

預設上,Classful路由協定都會假設所有直接連接於這個路由器設備的子網路都被塞到自己的Routing Table內,當路由器設備收到一個封包,而這個封包的目的端網路不存在於這台路由器設備的Routing Table內,那這台運行於Classful路由協定的路由器設備就會把這個網路封包給丟棄,因為這台路由器設備會假設這樣的目的端網路並不存在,即使是有設定預設路由,也是一樣。

例如圖4這樣的網路架構,若路由器B並沒有把前往路由器A的路由加到Routing Table中,那透過路由器A要前往另一端網路的封包都會被丟棄。


▲圖4 網路架構範例。

然而,網路管理人員可以藉由ip classless指令來避免這樣的事情發生,這個指令執行於Global Configuration模式之下,預設上這個指令是啟動的。依照上面的網路架構圖,可以在路由器B設備上執行下列的指令來設定:


如此一來,當路由器B收到的封包,其封包的目的端網路位址即使沒有存在於路由器B的Routing Table內,路由器B設備也會把這個封包轉送給預設路由所指到的路由器設備,而不會直接丟棄。

Classless路由協定介紹

Classless路由協定則可解除Classful的設計限制,因此有人認為Classless路由協定是第二代的路由協定。Classful路由協定最主要設計不良的地方是,當使用Classful路由協定在交換路由資訊時,子網路遮罩的資訊並不會被交換,因此就會變成要求一定要在相同的Major網路中使用相同的網路遮罩。

而Classless可以支援VLSM(Variable-Length Subnet Mask),也就是不定長度子網路遮罩,因此沒有Classful路由協定那樣的限制。


追蹤我們Featrue us

本站使用cookie及相關技術分析來改善使用者體驗。瞭解更多

我知道了!