一台主機通常直接與一台路由器相連線，該路由器即為該主機的預設路由器又稱為該主機的第一跳路由器。每當某主機傳送乙個分組時，該分組都被傳送給它的預設路由器。我們將源主機的預設路由稱為源路由器，把目的主機的的預設路由器稱為**目的路由器， 為乙個分組從源主機到目的主機選路的問題顯然可以歸結為源路由器到目的路由器的選路問題。
給定一組路由器以及連線路由器的鏈路，選路演算法要找到一條從源路由器到目的路由器的「好」路徑。一條好路徑是指具有最低費用的路徑。
圖論被用於形式化選路問題，圖g=(n,e)是乙個n個節點和e條邊的集合，其中每條邊是來自n的一對節點。在網路層選路的環境中，圖中的節點表示路由器這是做分組**決定的點；連線節點的邊表示路由器之間的物理鏈路。
4.5.1 鏈路狀態選路演算法在鏈路狀態演算法中，網路拓撲和所有的鏈路費用都是已知的，也就是說可用作ls演算法的輸入。這是通過讓每個節點向網路中的所有其他路由器廣播鏈路狀態分組來完成的，其中每個鏈路狀態分組包含它所連線的鏈路的特徵和費用。這經常由鏈路狀態廣播來完成
dijkstra演算法
dijkstra演算法計算某節點到網路中所有其他節點的最低費用路徑。dijkstra演算法是迭代演算法，其性質是經演算法的第k次迭代後，可知道到k個目的節點的最低費用路徑，在到所有目的節點的最低費用路徑之中，這k條路徑具有k個最低費用。我們定義下列記號：
4.5.2 距離向量選路演算法ls演算法是一種使用全域性資訊的演算法，而距離向量（distance-vector,dv）演算法是一種迭代的，非同步的和分布式的演算法
距離向量演算法：鏈路費用變化與鏈路故障
4.5.3 層次選路在ls和dv演算法研究中,我們將網路只看作是乙個互連路由器的集合。從所有路由器執行相同的選路演算法以計算穿越整個網路的選路路徑這個意義來說，一台路由器很難同另一台路由器區別開來。在實踐中，該模型和關於一組執行同樣選路演算法的同質路由器集合的觀點有一點簡單化，至少出於兩個重要原因：
在乙個自治系統內執行的選路演算法叫做自治系統內部選路協議（intra-autonomous system routing protocol)將as彼此互連將是必需的，因此在乙個as內的一台或多台路由器將有另外的任務，來負責向本as之外的目的地**分組。咋接路由器被稱為閘道器路由器（gateway router）每台路由器能夠配置它的**表以處理外部as目的地。從相鄰as獲取可達性資訊以及向該as中的所有路由器傳播可達性資訊這兩項任務由自治系統間選路協議負責。因為自治系統間選路協議設計連個as之間的通訊，所以這兩個通訊的as必須執行相同的自治系統間選路協議。
熱土豆方法：在熱土豆選路中，as盡可能快地擺脫分組。這通過讓路由器向某閘道器路由器傳送分組來完成，同時要求該閘道器路由器在到目的地路徑上的所有閘道器路由器中具有最低費用。
4.6.1網際網路中自治系統內部選路：rip
as內部選路協議用於確定在乙個自治系統（as）內執行選路的方式。as內部選路協議又稱為內部閘道器協議。歷史上有兩個選路協議曾被廣泛用於網際網路上自治系統內的選路：選路資訊協議（routing information protocol rip）與開放最短路徑優先（open shortest path first,ospf)與ospf密切相關的選路協議是is-is協議。
rip是最早的as內部網際網路選路協議之一，目前仍在廣泛使用。rip是一種距離向量協議。
在rip中，選路更新資訊在鄰居之間通過使用一種rip響應報文（rip response message)交換，大約30秒相互交換一次。由一台路由器或主機發出的響應報文包含了乙個由多達25個as內的目的子網列表，還有傳送方到其中每個子網的距離。響應報文又被稱作rip通告（rip advertisement)
每台路由器維護一張稱為選路表的rip表。一台路由器的選路表包括該路由器的距離向量和該路由器的**表。
4.6.2 網際網路中as內部選路：ospf
如同rip一樣，ospf選路也被廣泛用於網際網路中的as內部選路。ospf和它的關係密切的兄弟is-is，通常被設定在較頂層的isp中，而rip卻被設定在較低層isp和企業網中。ospf中的開放是指選路協議規約是公眾可用的。
ospf被認為是rip的後繼者，並且有許多先進特性。ospf的核心就是乙個使用洪氾鏈路狀態資訊的鏈路狀態協議和乙個dijkstra最低消費用路徑演算法。
ospf不強制使用如何設定鏈路權值的策略，但提供了一種機制，為給定鏈路權值集合確定最低費用路徑選路。
ospf的優點包括下列幾方面：
在乙個區域內，一台或多台區域邊界路由器負責為傳送到該區域以外的分組選路。四種ospf路由器：
4.6.3 自治系統間的選路：bgp由rfc 4271 定義的邊界閘道器協議（broder gateway protocol ,bgp)版本4是當今網際網路中域間選路協議事實上的標準。它通常被稱為bgp4或簡稱bgp。作為乙個自治系統間選路協議，bgp為每個as提供一種手段，以處理：
1. 從相鄰as處獲得子網可達性資訊
2. 向該as內部的所有路由器傳播這些可達性資訊
3. 基於可達性資訊和as策略，決定到達子網的「好」路由。
計算機網路 自頂向下方法第四章
運輸層依賴於網路層的主機到主機的通訊服務，提供各種形式的程序到程序的通訊。網路層分解為兩個部分，資料平面和控制平面。這章主要講前者，資料平面。網路層的作用 將分組從一台發動主機移動到一台接收主機。需要兩種重要的功能 和路由選擇。是指將分組從乙個輸入鏈路介面轉移到適當的輸出鏈路介面的路由器本地動作。時...
筆記 《計算機網路 自頂向下方法》第四章 網路層
網路層是協議棧中最複雜的層次,可以分為兩個相互作用的層次 資料平面和控制平面.和路由選擇 在資料平面中實現的唯一功能,資料平面功能就是在路由器中,把入鏈路的資料 到對應的出鏈路,是乙個路由器內部的微觀視角。是指將分組從乙個書輸入鏈路介面轉移到適當的輸出鏈路介面的路由器本地動作。時間短 幾納秒 通常用...
計算機網路自頂向下的方法 第四章 網路層
todo 恢復內容開始 網路層網路層 實現主機到主機的通訊服務 網路層存在 主機和路由之間 名詞解釋 forwarding 涉及分組在單一路由器中從一條入鏈路到一條出鏈路的傳送。路由選擇 routing 涉及乙個網路所有的路由器。路由選擇協議 決定分組從源到目的地的節點所採用的路徑。為了加深分組 的...