在一個(gè)典型的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中，往往存在多個(gè)不同的IP網(wǎng)段，數(shù)據(jù)在不同的IP網(wǎng)段之間交互是需要借助三層設(shè)備的，這些設(shè)備具備路由能力，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的跨網(wǎng)段轉(zhuǎn)發(fā)。路由是數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中最基本的要素。路由信息是指導(dǎo)報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的路徑信息，路由過程就是報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的過程。

如下圖所示，N的網(wǎng)絡(luò)怎么去往M網(wǎng)絡(luò)呢？

通過IP地址能夠?qū)ふ业揭粋€(gè)唯一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)IP都有自己所屬的網(wǎng)段，這些網(wǎng)絡(luò)可能分布在世界各地，共同組成了全球的網(wǎng)絡(luò)。為了實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)段之間的相互通信，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要能夠轉(zhuǎn)發(fā)來自不同網(wǎng)段的IP報(bào)文，將其送達(dá)不同的IP網(wǎng)段。

路由是指導(dǎo)報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的路徑信息，通過路由可以確認(rèn)轉(zhuǎn)發(fā)IP報(bào)文的路徑。路由設(shè)備是依據(jù)路由轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文到目的網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，最常見的路由設(shè)備：路由器。路由設(shè)備維護(hù)著一張路由表，保存著路由信息。

網(wǎng)關(guān)以及中間節(jié)點(diǎn)（路由器）根據(jù)收到的IP報(bào)文其目的地址選擇一條合適的路徑，并將報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)到下一個(gè)路由器。在路徑中的最后一跳路由器二層尋址將報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)給目的主機(jī)。這個(gè)過程被稱為路由轉(zhuǎn)發(fā)。中間節(jié)點(diǎn)選擇路徑所依賴的表項(xiàng)為稱為路由表。路由條目包含明確的出接口以及下一跳，這兩項(xiàng)信息指導(dǎo)IP報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的下一跳設(shè)備上。

路由中包含以下信息：

• 目的網(wǎng)絡(luò)：標(biāo)識(shí)目的網(wǎng)段

• 掩碼：與目的地址共同標(biāo)識(shí)一個(gè)網(wǎng)段

• 出接口：數(shù)據(jù)包被路由后離開本路由器的接口

• 下一跳：路由器轉(zhuǎn)發(fā)到達(dá)目的網(wǎng)段的數(shù)據(jù)包所使用的下一跳地址

以上這些信息標(biāo)識(shí)了目的網(wǎng)段、明確了轉(zhuǎn)發(fā)IP報(bào)文的路徑；而通過路由中包含的信息，路由設(shè)備可以轉(zhuǎn)發(fā)IP報(bào)文到相應(yīng)的路徑。目的地址、掩碼用于識(shí)別IP報(bào)文目的地址，路由設(shè)備將IP報(bào)文匹配到相應(yīng)的路由之后，根據(jù)路由的出接口、下一跳確認(rèn)轉(zhuǎn)發(fā)的路徑。只有出接口并不能夠確認(rèn)轉(zhuǎn)發(fā)IP報(bào)文的下一跳設(shè)備，還需要明確的下一跳設(shè)備地址。

路由器依據(jù)路由表轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文。路由表由一條條詳細(xì)的路由條目組成。路由表由路由條目組成，但不代表路由表中保存了所有路由，路由表中只會(huì)保存“最優(yōu)的”路由。對(duì)路由表中的路由條目的管理實(shí)際上就是路由器維護(hù)、管理路由信息的具體實(shí)現(xiàn)。

路由器依據(jù)路由表進(jìn)行路由轉(zhuǎn)發(fā)，為實(shí)現(xiàn)路由轉(zhuǎn)發(fā)，路由器需要發(fā)現(xiàn)路由，以下為常見的路由獲取方式。

• 直連路由：直連接口所在網(wǎng)段的路由，由設(shè)備自動(dòng)生成。

• 靜態(tài)路由：由網(wǎng)絡(luò)管理員手工配置的路由條目。

• 動(dòng)態(tài)路由：路由器通過動(dòng)態(tài)路由協(xié)議（如OSPF、IS-IS、BGP等）學(xué)習(xí)到的路由

display ip routing-table

Destination/Mask：表示此路由的目的網(wǎng)絡(luò)地址與網(wǎng)絡(luò)掩碼。將目的地址和子網(wǎng)掩碼“邏輯與”后可得到目的主機(jī)或路由器所在網(wǎng)段的地址。例如：目的地址為1.1.1.1，掩碼為255.255.255.0的主機(jī)或路由器所在網(wǎng)段的地址為1.1.1.0。

Proto（Protocol）：該路由的協(xié)議類型，也即路由器是通過什么協(xié)議獲知該路由的。

Pre（Preference）：表示此路由的路由協(xié)議優(yōu)先級(jí)。針對(duì)同一目的地，可能存在不同下一跳、出接口等多條路由，這些不同的路由可能是由不同的路由協(xié)議發(fā)現(xiàn)的，也可以是手工配置的靜態(tài)路由。優(yōu)先級(jí)最高（數(shù)值最?。┱邔⒊蔀楫?dāng)前的最優(yōu)路由。

Cost：路由開銷。當(dāng)?shù)竭_(dá)同一目的地的多條路由具有相同的路由優(yōu)先級(jí)時(shí)，路由開銷最小的將成為當(dāng)前的最優(yōu)路由。

NextHop：表示對(duì)于本路由器而言，到達(dá)該路由指向的目的網(wǎng)絡(luò)的下一跳地址。該字段指明了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的下一個(gè)設(shè)備。

Interface：表示此路由的出接口。指明數(shù)據(jù)將從本路由器的哪個(gè)接口轉(zhuǎn)發(fā)出去。

當(dāng)路由器從多種不同的途徑獲知到達(dá)同一個(gè)目的網(wǎng)段的路由（這些路由的目的網(wǎng)絡(luò)地址及網(wǎng)絡(luò)掩碼均相同）時(shí)，路由器會(huì)比較這些路由的優(yōu)先級(jí)，優(yōu)選優(yōu)先級(jí)值最小的路由。路由來源的優(yōu)先級(jí)值（Preference）越小代表加入路由表的優(yōu)先級(jí)越高。擁有最高優(yōu)先級(jí)的路由將被添加進(jìn)路由表。

RTA通過動(dòng)態(tài)路由協(xié)議OSPF和手動(dòng)配置的方式都發(fā)現(xiàn)了到達(dá)10.0.0.0/30的路由，此時(shí)會(huì)比較這兩條路由的優(yōu)先級(jí)，優(yōu)選優(yōu)先級(jí)值最小的路由。每一種路由協(xié)議都有相應(yīng)的優(yōu)先級(jí)。RTA通過靜態(tài)、動(dòng)態(tài)路由協(xié)議學(xué)習(xí)到相同的路由條目，比較路由協(xié)議優(yōu)先級(jí)，OSPF優(yōu)先。OSPF的路由條目被加入到路由表。

在華為中，常見的路由默認(rèn)值如下圖：

當(dāng)路由器通過某種路由協(xié)議發(fā)現(xiàn)了多條到達(dá)同一個(gè)目的網(wǎng)絡(luò)的路由時(shí)（擁有相同的路由優(yōu)先級(jí)），度量值將作為路由優(yōu)選的依據(jù)之一。路由度量值表示到達(dá)這條路由所指目的地址的代價(jià)。一些常用的度量值有：跳數(shù)、帶寬、時(shí)延、代價(jià)、負(fù)載、可靠性等。度量值數(shù)值越小越優(yōu)先，度量值最小路由將會(huì)被添加到路由表中。

RTA通過動(dòng)態(tài)路由協(xié)議OSPF學(xué)習(xí)到了兩條目的地為10.0.0.0/30的路由，學(xué)習(xí)自同一路由協(xié)議、優(yōu)先級(jí)相同，因此需要繼續(xù)比較度量值。兩條路由擁有不同的度量值，下一跳為30.1.1.2的OSPF的路由條目擁有更小的度量值，因此被加入到路由表中。