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IP路由基础

news 2026/6/5 20:22:58

一、路由概述

1.路由基本概念

背景（网段间通信）：
每个IP地址都有自己的网段，为了实现不同网段间的通信，网络设备需要能够转发来自不同网段的IP报文，将其送达不同的IP网段。

路由：

路由是数据通信网络中最基本的要素；

路由是指导报文转发的路径信息，通过路由可以确认转发IP报文的路径；

路由设备是依据路由转发报文到目的网段的网络设备；

路由设备维护着一张路由表，保存着路由信息。

网关以及中间节点（路由器）根据收到的IP报文中目的地址选择一条合适的路径，并将报文转发到下一个路由器。在路径中的最后一跳路由器二层寻址将报文转发给目的主机。这个过程被称为路由转发（中间节点选择路径所依赖的表项称为路由表）；

路由信息介绍：

路由表：

2.路由条目生成

路由信息获取方式

直连路由：

3.最优路由条目优选

查看IP路由表

路由优先级：

基本概念

比较过程

常见默认数值

度量值：

基本概念

比较过程

4.路由比较规则

5.最长匹配原则

是支持IP路由的设备默认的路由查找方式（事实上几乎所有支持IP路由的设备都是这种查找方式）。当路由器收到一个IP数据包时，会将数据包的目的IP地址与自己本地路由表中的表项进行bit by bit的逐位查找，直到找到匹配度最长的条目，这叫最长匹配原则；

深灰色的空间 172.16.0.0/16，这个网络号，我们称为主类网络号，所谓主类网络号，意思是该网络号按照其所属的IP地址类别区分后、对应上的默认的子网掩码长度后得到的网络号。如 172.16.0.0 这是一个B类地址，B类地址的默认子网掩码长度是16位，因此 172.16.0.0/16 本身就是一个主类网络号。再举另外一个例子，10.1.12.0/24，首先10开头的，这是一个A类地址，A类地址默认的掩码是 255.0.0.0，因此 10.1.12.0/24 它的主类网络号是 10.0.0.0/8。

从172.16.0.0/16开始往里走，下一个我们看到的网络号是172.16.10.0/24，这很明显是应用了VLSM可变长子网掩码之后，得到的一个172.16.0.0/16这个主类网络的一个子网（subnet）。所以所谓的子网，我们可以理解为是在网络号所属类别的默认掩码长度的基础上，将掩码“拉长”或者向主机位借位从而得到的一个子网络号。实际上 172.16.0.0/16 是将 172.16.10.0/24 囊括在内的一个区间。那么在这里，如果我们有一个IP：172.16.10.1，实际上这个IP既可以理解为在 172.16.0.0/16 网络内，也是在 172.16.10.0/24 网络内很明显172.16.10.0/24 更能精确匹配172.16.10.1。它的匹配长度相比 172.16.0.0 更长；

回到 172.16.0.0/16 这个主类网络号，然后我们向外走，看上图。172.0.0.0/8 实际上是将这个B类地址的掩码向左移了8bits，这样一来得到的这个网络号实际上是囊括了 172.16.0.0/16 在内的一个大的网络号，我们称其为超网。