【正文】 ，如果目的地址和源地址在同一網(wǎng)絡(luò)中，則不對其進行轉(zhuǎn)發(fā)，這起到了相應(yīng)的“過濾”作用，從而實現(xiàn)了對網(wǎng)絡(luò)的隔離。 根據(jù)網(wǎng)橋所采用的路由算法的不同，可以將局域網(wǎng)中使用的網(wǎng)橋分為生成樹網(wǎng)橋和源路由選擇網(wǎng)橋兩種。所謂“透明”，所有的路由判斷全部由網(wǎng)橋自己確定。網(wǎng)橋自動初始化的過程，采用一種稱為基于向后學(xué)習(xí) (Backward Learning)的算法來建立和維護其路由表。每當表中已有的地址發(fā)來的幀到達里，用當前時間更新該項。 （ 2）源路由橋 源路由橋是由發(fā)送幀的源工作站負責(zé)路由選擇。當路由選擇幀到達目的站后，就沿原路徑返回源站，帶回路由信息，源站從所有可能的路徑中選擇一條最佳路由，記入本站的路由選擇表中。 路由信息可插入在 MAC幀的源地址字段SA之后的路由信息（ RI）字段中，用于詳細說明從源站到目的站所經(jīng)過的局域網(wǎng)段和網(wǎng)橋，并用 MAC幀源地址字段中第一個字節(jié)的最低位 1表示這種插入，因為源站只能是單個地址，不可能是為組地址，所以可以用這一位來標識。 圖 57源路由橋路由信息 交換機，也稱為交換式集線器，是一種具有多個轉(zhuǎn)發(fā)端口的網(wǎng)橋，工作在數(shù)據(jù)鏈路層。網(wǎng)橋的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能是通過軟件實現(xiàn)的，交換機的數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)功能是通過硬件實現(xiàn)的，傳輸時延少，由網(wǎng)橋的幾百 μs減少到幾十 μs，傳輸帶寬高。 路由器 路由器是工作在網(wǎng)絡(luò)層上的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，執(zhí)行 OSI網(wǎng)絡(luò)層及其下層的協(xié)議轉(zhuǎn)換 。 路由器的工作原理是：當一個網(wǎng)絡(luò)中的主機要給另一個網(wǎng)絡(luò)中的主機發(fā)送分組時，它首先把分組送給同一網(wǎng)絡(luò)中用于網(wǎng)間連接的路由器（一般為網(wǎng)關(guān)），路由器分析網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包，根據(jù)目的地址信息，查找路由表（路由表是由管理員預(yù)先設(shè)定或路由器動態(tài)維護生成的，記錄到達目的網(wǎng)絡(luò)的下一站地址），選擇合適的路徑，把該分組傳遞到目的網(wǎng)絡(luò)用于網(wǎng)間連接的路由器中，然后通過目的網(wǎng)絡(luò)中內(nèi)部使用的路由協(xié)議，最后遞交給目的主機。第三層交換技術(shù)就是將交換機制采用硬件進行基于 MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)的思想引入路由器的設(shè)計中，大幅度縮短路由器對數(shù)據(jù)包的處理時間，提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換能力。 其工作過程是： ? 假設(shè)兩個站點 A、 B通過第三層交換機進行通信，發(fā)送結(jié)點 A在開始發(fā)送時，把自己的 IP地址與 B的 IP地址比較，來確定 B站是否與自己在同一子網(wǎng)內(nèi)。 ? 所以當發(fā)送站 A對“缺省網(wǎng)關(guān)”廣播出一個 ARP請求時，如果第三層交換模塊在以往的通信過程中已得到 B站的 MAC地址，則向發(fā)送站 A回復(fù)B的 MAC地址；否則第三層交換模塊根據(jù)路由信息向 B站廣播一個 ARP請求， B站得到此 ARP請示后向第三層交換模塊回復(fù)其 MAC地址，第三層交換模塊保存此地址并回復(fù)給發(fā)送站 A，同時將 B站的 MAC地址發(fā)送到二層交換引擎的 MAC地址表中。由于僅僅在路由過程中才需要三層處理，絕大部分數(shù)據(jù)都通過二層交換轉(zhuǎn)發(fā)，這就是所謂的“一次選路，多次交換”。 網(wǎng)關(guān) 轉(zhuǎn)發(fā)器、網(wǎng)橋和路由器主要用于下三層有差異的子網(wǎng)的互連，互連后的網(wǎng)絡(luò)仍然屬于通信子網(wǎng)的范疇。不同的通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式或語言，甚至體系結(jié)構(gòu)完全不同的兩種系統(tǒng)之間，必須使用網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)根據(jù)工作的層不同可分為：傳輸層網(wǎng)關(guān)、應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)，大多數(shù)工作在應(yīng)用層。在數(shù)據(jù)報方式中，網(wǎng)絡(luò)結(jié)點要為每個分組做出路由選擇，而在虛電路方式中，只需在連接建立時確定路由。 ? 靜態(tài)路由是在路由器中設(shè)置的固定路由表。由于靜態(tài)路由不能對網(wǎng)絡(luò)的改變作出反映，一般用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不大、拓撲結(jié)構(gòu)固定的網(wǎng)絡(luò)中。在所有的路由中，靜態(tài)路由優(yōu)先級最高。 ? 動態(tài)路由是網(wǎng)絡(luò)中的路由器之間相互通信，傳遞路由信息，利用收到的路由信息更新路由器表的過程。如果路由更新信息表明發(fā)生了網(wǎng)絡(luò)變化，路由選擇軟件就會重新計算路由，并發(fā)出新的路由更新信息。動態(tài)路由適用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大、網(wǎng)絡(luò)拓撲復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。 靜態(tài)路由和動態(tài)路由有各自的特點和適用范圍，因此在網(wǎng)絡(luò)中動態(tài)路由通常作為靜態(tài)路由的補充。 路由選擇協(xié)議 在動態(tài)路由選擇算法中，路由器通過與相鄰結(jié)點周期地交換路由信息來更新和維護路由表，交換路由信息所使用的協(xié)議就是路由協(xié)議。第一，因特網(wǎng)的規(guī)模非常大，如果讓所有的路由器知道所有的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)怎樣到達，則這種路由表將非常大，處理起來也太花時間。第二，許多單位不愿意外界了解自己單位網(wǎng)絡(luò)的布局細節(jié)和本部門所采用的路由選擇協(xié)議（這屬于本部門內(nèi)部的事情），但同時還希望連接到因特網(wǎng)上。自治系統(tǒng) AS 的定義：在單一的技術(shù)管理下的一組路由器，而這些路由器使用一種 AS 內(nèi)部的路由選擇協(xié)議和共同的度量以確定分組在該 AS 內(nèi)的路由，同時還使用一種 AS 之間的路由選擇協(xié)議用以確定分組在 AS之間的路由。目前這類路由選擇協(xié)議使用得最多，如路由選擇信息協(xié)議 RIP（ Routing Information Protocol） 、開放式最短路徑優(yōu)先 OSPF (Open Shortest Path First)、中間系統(tǒng)到中間系統(tǒng)的路由選擇協(xié)議 ISIS（ Intermediate System to Intermediate System Routing Protocol）、 Inter組管理協(xié)議IGMP（ Inter Group Management Protocol）等。這樣的協(xié)議就是外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 EGP。 內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（例如， RIP） （例如， RIP） 自治系統(tǒng) B 自治系統(tǒng) A 用外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 （例如， BGP4） R1 內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 （ 例如 ， OSFP） 圖 511 Inter 路由協(xié)議關(guān)系 RIP協(xié)議 ? 路由信息協(xié)議（ RIP）協(xié)議是基于 DVR距離矢量的路由選擇協(xié)議。如果從路由器 A出發(fā)，到達網(wǎng)絡(luò) B中間需要經(jīng)過 N個路由器，那么路由器 A到網(wǎng)絡(luò)B的距離就是 N+1。 ? RIP協(xié)議允許一條路徑上最多包含 15個路由器，因此距離的最大值為 16（表示網(wǎng)絡(luò)不可達），所以 RIP協(xié)議只適合于小型的網(wǎng)絡(luò)。如圖 59所示： 子 網(wǎng) 掩 碼 下 一 站 到 目 的 網(wǎng) 絡(luò) 的 距 離x 1 . x 2 . x 3 . x 4 A 3y 1 . y 2 . y 3 . y 4 B 2z 1 . z 2 . z 3 . z 4 直 接 1. . . . . . . . .目 的 網(wǎng) 絡(luò)N 1N 2N 3. . .圖 512 RIP路由表 RIP協(xié)議認為距離最小的路就是最好的路，其工作原理如下： ? 每個路由器每隔 30s給自己的所有的鄰居路由器廣播 RIP報文，報文的內(nèi)容是這個路由器當前的路由表信息。這樣下一次就可以將更新后的路由表告訴自己的領(lǐng)居。 ? 經(jīng)過一段時間后，每個路由器都會知道到達每個網(wǎng)絡(luò)的路由，構(gòu)建出完整的路由表。并且定期廣播路由表會耗費比較大的網(wǎng)絡(luò)資源。 OSPF是基于鏈路狀態(tài)的路由協(xié)議。 OSPF使用帶寬、延時、負載、距離和費用等多種因素來考慮度量，度量越小，代價越低。 每個路由器都有一個鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，記錄當前網(wǎng)絡(luò)的連接狀況。 存在一個主干區(qū)域，連接各個區(qū)域，主干區(qū)域負責(zé)收集非主干區(qū)域發(fā)出的匯總路由信息，并將這些信息發(fā)送給到各區(qū)域。在一個區(qū)域內(nèi)部的路由器只知道本區(qū)域的完整網(wǎng)絡(luò)拓撲，而不知道其他區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)拓撲的情況。在上層的區(qū)域叫作主干區(qū)域 (backbone area)。主干區(qū)域的作用是用來連通其他在下層的區(qū)域，如圖所示： N 1N 2N 3N 4N 5N 6N 8主 干 區(qū) 域0 . 0 . 0 . 0區(qū) 域0 . 0 . 0 . 1區(qū) 域0 . 0 . 0 . 2區(qū) 域0 . 0 . 0 . 3R 1R 2R 3R 4R 5 R 6R 7R 8R 9自 治 系 統(tǒng)其 他 自 治 系 統(tǒng)N 7圖 514 OSPF劃分區(qū)域 OSPF由五種類型的分組來完成鏈路的更新： ? 類型 1，問候 (Hello)分組。 ? 類型 3，鏈路狀態(tài)請求 (Link State Request)分組。 ? 類型 5，鏈路狀態(tài)確認 (Link State Acknowledgment)分組。如果鄰站給與應(yīng)答，說明鏈路正常；否則說明鏈路出了故障。所謂泛洪法是指每個路由器收到更新報文后都將這個報文發(fā)送給自己的相鄰路由器，直到報文送達到整個網(wǎng)絡(luò)。 ? 每個路由器收到其他路由器的鏈路狀態(tài)信息后，更新鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，構(gòu)建整個