从本质上讲 , 路由器技术是一套指导我们如何将数据包从此处传递到彼处的算法 。它的主要工作是为经过路由器的每个数据包寻找一条最佳传输路径 , 并将其有效地传送到目的地 。因而 , 选择最佳路径的策略(即路由算法)是路由器的要害所在 。
■Internet路由解决大问题
在电话网中 , 每进行一次通话就完成了一次路由 。带宽问题只在连接重要站点时才予以考虑 , 可能只有一小部分用来完成非凡通信 。因为通话往往要持续几分钟 , 在通话的同时也完成了路由操作 。但在Internet上 , 当我们把数据包发往它们各自的目的地时 , 必须进行的计算量大得惊人 。每个路由器都要同相邻的设备交换往来的信息 , 并计算使用的路径 , 以及在接下来的几分钟或几个小时里使用的路由 , 直到出现某些变化为止 。
在结构简单的网络中 , 路由协议工作起来显得得心应手 。但是 , 随着网络规模的不断扩大以及网络的更加复杂化 , 必须引入一些重要技术 , 如开放最短路径优先(OSPF)、中间系统到中间系统(IS-IS)和Cisco系统专用增强内部网关路由协议(EIGRP)等 。在Internet中 , 必须依靠这些协议形成稳定的网络 。
在各网络之间 , 通常采用边缘网关协议(BGP) 。确切地说 , 它不是路由协议 , 而是一种信息分配协议 。每个网络操作员都要制订“路由规则” , 以便确定哪些信息将向外界发布 , 哪些信息将从相邻网络上接收 。当采用BGP进行路由信息分配时 , 首先根据这些路由规则过滤掉不需要的部分 , 再对剩下的信息进行选择 。事实上 , 针对一组特定地址选定的路径不一定是最好的 , 它往往是选择某个邻近的路由器 , 或是途经网络节点最少的一条通路 , 或是按照其他的某个标准选择一条路径 。实际上 , 路由规则谋求的不只是一条在给定时间内能传输尽可能多的信息的线路 , 它首先要决定在传输过程中谁同谁建立连接的问题 。
■路由缺陷不容忽视
目前 , 在Internet路由规则上还存在着一系列问题 。路由器分布于网络中的数量很大 , 如何有效地治理其地址空间以及多宿主网络(具有多个服务器提供者的网络)的信息量 , 现在还没得到很好的解决 。
散布各处的路由器的数量很大 , 而且还在不断增长 。对于这两点 , 任何人都不会感到惊异 , 因为Internet正在广为传播 , 它的增长速度极快 。90年代初期制定的关于IP地址的分配原则远非最佳方案 , 假如不加改变地沿用下去的话 , 也许早在1994年的某一天 , 就已耗尽了全部IP地址 。
这一缺陷已得到修补 , 我们启用了无级互联网络域名路由技术 。该技术引入了地址块的概念 , 它由一个可变长度的地址前缀加上宿主部分组成 。这样可以将系统隐藏在网络地址转换器后面的个人地址空间中 。人们从服务器提供者保留的存储库那里获取他们各自的地址 , 这也就是我们所谓的逻辑地址 。
在应用了这项技术后 , 主干网路由表的增长稳定了好几年 。但在最近的两年中 , 路由表再度开始了指数增长 , 这个问题目前还没到很严重的地步 , 据说是因为存储器相当便宜 。但它会带来麻烦是迟早的事 。
很显然 , 问题出在多重宿主的网络环境中 。以往 , 我们处理需要提供多种网络服务的做法是 , 为所有的服务提供者各分配一个单独的地址块 。但是 , 密集的地址分配策略可能导致一些小型网络很难获得此类地址 。一种可行的方案是先从某个服务提供者那里获得一个地址前缀 , 再由此连向所有的服务提供者 , 然后选择路由 。现在所有的边缘网络都有了各自通向主干网的路径 , 看来这一点足可以解释为什么路径通告会增长得如此迅速 。人们想要知道什么样的规则能够限制这种增长 , 尤其是在路由器比较多的地方 。
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