[TCP IP详解：学习笔记]IP选路

       IP选路

       选路是IP最重要的功能之一，图1是IP层处理过程的简单流程。

 

图1 IP层工作流程

 

       路由表中包含的信息决定了IP层所做的所有决策。列出了IP搜索路由表的几个步骤：

1. 搜索匹配的主机地址；
2. 搜索匹配的网络地址；
3. 搜索默认表项（默认表项一般在路由表中被指定为一个网络表项，其网络号为0）。

　　IP层进行的选路实际上是一种选路机制，它搜索路由表并决定向哪个网络接口发送分组。选路策略只是一组决定把哪些路由放入路由表的规则。IP执行选路机制，而路由守护程序则提供选路策略。

　　如果路由表中没有默认项，而又没有找对匹配项时，会发生什么情况？

　　如果数据报是由主机产生的，那么就给发送该数据报的应用程序的应用程序返回一个差错，或者是“主机不可达差错”或者是“网络不可达差错”。如果是被转发的数据报，那么就给原始发送端发送一份ICMP主机不可达的差错报文。

　　只有当主机可以选择路由器发送分组的情况下，才可能看到ICMP重定向差错报文(如图2所示)：

1. 假定主机发送一份IP数据报给R1（R1是该主机的默认路由）；
2. R1收到数据报并且检查它的路由表，发送R2是发送该数据报的下一站。当它把数据报发送给R2时，R1检测到它正在发送的接口与数据报到达端口是相同的（即主机和两个路由器所在的LAN）；
3. R1发送一份ICMP重定向报文给主机，告诉它以后把数据报发送给R2而不是R1。

 

图2 ICMP重定向的例子

 

       ICMP重定向报文的接收者必须查看三个IP地址：

1. 导致重定向的IP地址（即ICMP重定向报文的数据位于IP数据报的首部）；
2. 发送重定向报文的路由器的IP地址（包含重定向信息的IP数据报中的源地址）；
3. 应该采用的路由器IP地址。

　　ICMP重定向报文只能由路由器生成，而不能由主机生成。另外，重定向报文是为主机而不是为路由器使用的。

　　在4.4 BSD系统中，在生成ICMP重定向报文之前要满足下列条件：

1. 出接口必须等于入接口；
2. 用于向外传送数据报的路由不能被ICMP重定向报文创建或修改过，而且不能是路由器的默认路由；
3. 数据报不能用源站选路来转发；
4. 内核必须配置成可以发送重定向报文。

　　在4.4 BSD主机收到ICMP重定向报文后，在修改路由表之前要做一些检查：

1. 新的路由器必须直接与网络相连接；
2. 重定向报文必须来自当前到目的地所选择的路由器；
3. 重定向报文不能让主机作为路由器；
4. 被修改的路由必须是一个间接路由。

　　需要注意，路由器应该发送的只是对主机的重定向（代码1或3），而不是对网络的重定向。

　　初始化路由表的方法：

1. 在配置文件中指定静态路由，一般都是用来设置默认路由器；
2. 利用ICMP路由器通告和请求报文。