第六章 IP分组的交付和转发
第六章 IP分组的交付和转发
交付
直接交付(direct delivery):分组的终点是一台与交付者连接在同一网络上的主机;
发送情况:分组的源点和终点都在同一物理网络上或者在最后一个路由器与目的主机之间进行交付时
间接交付(indirect delivery):目的主机与交付者不在同一网络上
转发
基于目的地址的转发
转发技术
下一跳方法(next hop method):在路由表中只保留下一跳的地址,而不是完整的路由的信息
特定网络方法(network-specific method):路由表不是对连接在同一物理网络上的每一台主机都是设置一个表项,而是只用一个表项来定义目的网络本身的地址
特定主机方法(host-specific method):目的主机的地址在路由表中给出
默认方法(default method)
使用分类编址时的转发
1、目的网络的网络地址,告知目的主机的位置
2、下一跳地址,在间接交付时告知分组应交付到哪个路由器
3、接口号,定义了分组应当从哪一个输出端口发送出去
有子网划分的转发
1、模块提取分组的目的地址
2、如果这个目的地址与路由表中任意一个特定主机表项相匹配,那么就从表中提取出下一跳地址和接口号
3、通过使用目的地址和掩码来提取子网地址
4、使用子网地址来搜索路由表,查找下一跳地址和接口号
5、把下一跳和接口号传送给ARP
使用无分类编址时的转发
地址聚合(address aggregation)
**最长掩码匹配(longest mask
matching):**路由表要按照从最长掩码到最短掩码来排序
多级路由选择 地理区域化路由选择
**路由表的查找算法 :**使用分类编址时的查找 在无分类编址中的查找
基于标记的转发
多协议标记交换(Multi-Protocol Label Switching,MPLS)
MPLS:MPLS路由器具有传统路由器和交换机的功能
-
标记:20位字段,被用来作路由表的索引
-
Exp:3位字段,被保留作为试验用
-
S:1位字段,定义了堆栈中的子首部的状态
-
TTL:8位字段,与IP数据报中的TTL字段类似
多级交换:MPLS中的标记堆栈使得多级交换成为可能
路由器的结构
构件
一个路由器有四个构件:输入端口(input ports)、输出端口(output
ports)、路由选择处理器(routing processor)以及交换结构(switching fabric)
- 输入端口:输入端口执行路由器的物理层和数据链路层的功能
- 输出端口:执行功能和输入端口一样
-
路由选择处理器:执行网络层的功能
-
交换结构:纵横交换结构(crossbar switch)、榕树交换结构(banyan
switch)、Batcher榕树交换结构(Batcher-banyan switch)