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　　根據上面的討論，我們知道IP網絡選路采用的是路由表驅動的下一跳路由方法。路由器每收到一個數據報，就根據目的IP地址查詢路由表，找出匹配網絡號及相應的下一跳路由器，完成數據轉發。如果IP報指定至目的主機的路由，則按此路由轉發；如果找不到匹配網絡，則發往默認路由器；如果已到達本網絡，則轉換成物理地址、重新封裝數據報后將其發給主機。

　　本節進一步討論路由器中的路由表是如何形成和更新的，也就是路由算法問題。

1.基本原理

　　雖然路由表只給出至給定目的地的下一跳地址，但是路由器知道這一定是通往該目的地的最佳路由，最佳的含義根據需要可以是時延、可靠度或吞吐晝等，在理論上都可以對應為一個成本函數，最佳路由就是最低成本路由。另外，當網絡局部出現故障或擁塞時，路由表應能動態調整，以繞過這些出問題的區域。

為此必須解決兩個問題：

　　路由器之間如何交換網絡的拓撲和狀態信息，使每個路由器都能掌握全網的狀態，這就是路由協議問題。

　　路由器如何根據所掌握的網絡狀態，計算至各目的地點的最佳路由，這就是路由算法問題。

　　為了降低問題的復雜性，從路由的角度可以將一個互聯網視為由許多個獨立的子系統組成。每個子系統歸屬一個組織運行，內部的路由器執行同樣的路由算法，具有相同的路由表，這樣的子系統稱作自治系統(AS-AutonomousSystem)。例如3個公司的內部網絡X、Y、Z,都連在Internet上，各自使用不同的路由算法，則就是3個AS。在自治系統內部執行的、用于內部路由器之間交換網絡狀態信息的路由協議稱之為內部網關協議(!GP-InteriorGatewayPratocol)。目前應用最廣泛的IGP就是開放式最短路經優先(OSPF-OpenShortestPathFirst)協議，在1990年成為IEfF標準。

　　在不同自治系統之間也必須交換信息，以便路由器確定至系統外網絡的路由。每個系統是由邊界路由器作為代表和相鄰系統交換路由信息的，所使用的協議就稱為外部網關協議(EGP-ExteriorGate-wayProtocol)。典型的EGP就是邊界網關協議(BGP-BorderGateway Protocol)。

　　上述概念可用圖2.27予以說明。R尸凡位于自治系統AS1中，它們之間執行OSPF協議，由此每個路由器可以確定至AS1中所有網絡的最佳路由。R5-fle位于ASi中，也執行OSPF協議。R1和R5為邊界路由器，分別代表AS1和氏為，它們之間執行BGP,相互告之經過自己能到達哪些網絡，R1和R5再將此信息轉告本系統內部的路由器。如果一個數據報要從一個自治系統的一臺主機發往另一個自治系統的一臺主機，第一個系統的路由器只需要決定下一跳自治系統，將其轉發給對應的邊界路由器。如此接力傳送至目的自治系統后，該系統的路由器就可根據路由表將數據報送達目的網絡。相對來說，EGP傳遞的信息較IGP要少，且較簡單。

2.OSPF協議

　　OSPF是一種鏈路狀態協議。每個路由器負責監視和它直接相連的發送鏈路的狀態，包括鏈路的通達性，對端節點和鏈路成本（時延、距離等），當鏈路狀態發生變化時，用OSPF更新消息通過洪泛方法及時將此信息告之自治系統中所有的路由器。執行BGP協議的邊界路由器還要負責維護至外部系統中網絡的路由狀態信息，用OSPF消息通告狀態變化信息。

　　每個路由器根據上述信息，將自治系統抽象為一個有向圖。有向圖的節點就是路由器和網絡，包括邊界路由器可通達的外部網絡。有向圖的邊就是連接兩個路由器或路由器和連接網絡的鏈路。每條邊賦予一定的成本，鏈路雙向成本一般不相同，且規定從網絡到路由器的邊的成本為零。圖2.28為一個自治系統的示例:

　　其中，H1為和路由器直接相連的主機，也作為有向圖節點處理；R5、凡為邊界路由器，分別可通達外部網絡N12-N14及N12、N15。圖2.'29為該自治系統對應的有向圖，圖中標出各邊的成本。根據此圖，各路由器就可利用圖論中的最短路徑算法計算出至各網絡和各邊界路由器的最小成本路由。表2.2給出從路由器6轉發至各目的網絡的數據報的最優路由及下一跳路由器。