路由協定 (Routing Protocol) @ 拾人牙慧

路由協定 (Routing Protocol)

Routing Protocol 在網路運作中，扮演一個非常重要的協定，它負責替網路設備找尋最佳的 route，使得封包可以順利到達目的地，在 TCP/IP Suite 中 IP Layer 所負責的主要工作之一。

Routing Protocol 的運作原理是藉由 Routing Table 的資料來判斷封包的傳送 Route，而 Routing 依不同的維護方式，分為兩種：

Static Routing: 以人工的方式，將所有的網路相關資訊加入網路設備內的 Routing Table
Dynamic Routing: 由網路設備彼此之間，透過互相交換 Routing Table 的方式，來學習整體網路的相關資訊。

Routing Table

Routing Table 的每個紀錄包含以下五個屬性：

Network Destination: 表示封包所要到達的目的網路
Netmask: 用以計算 Destination IP Address 屬於哪一個 Network Destination
Gateway: 表示要到達的 Network Destination 是透過哪個 Gateway 出去
Interface: 表示要到達 Network Destination 是透過目前設備的哪個 interface 出去
Metric: 代表網路遠近的量測值，數值愈小表示透過該 Route 到 Network Destination 愈近或愈佳

Windows 的 Routing Table 如下圖：

當封包的 Destination IP Address 與 Netmask 進行 AND 運算後，所得到的值如果與 Network Destination 相符，則表示該項目符合條件。

其中「0.0.0.0/0」這個項目較為特殊，不管任何 IP Address 與 Netmask 0.0.0.0 作 AND 運算都會得到 0.0.0.0，所以這個項目也稱為 Default Gateway，當在 Routing Table 中沒有比對到其它符合的項目時，就將此封包透過 Default Gateway 送出去。

在比對 Routing Table 的過程中，可能會遇到多個項目符合條件，此時只能選一個符合性最高的路徑，也就是 2 進制的 Netmask 中，其 "1" 值最長的那個項目的符合性最高，這個規則又稱為 The Longest Match Routing Rule。

在 Windows 中，查看 Routing Table 的指令為：
> route print

手動增加 Routing Rule 的指令：
> route ADD 192.168.2.0 MASK 255.255.255.0 192.168.2.1 METRIC 3 IF 10

手動刪除 Routing Rule 的指令：
> route DELETE 192.168.2.0 MASK 255.255.255.0 192.168.2.1 METRIC 3 IF 10

查看 static DNS 設定的指令：
> type C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts

查看在 DNS cache 中資料的指令：
> ipconfig /displaydns

刪除所有 DNS cache 資料的指令：
> ipconfig /flushdns

查詢 DNS 的指令：
> nslookup

自治系統 (Autonomous System, AS)

如果一個網路可以獨立管理自己範圍內的網路，那麼這樣一個屬於自己管轄的網路單位就稱為 Autonomous System。每個 AS 會再透過骨幹網路(Backbone Network) 連接在一起，形成現行的網際網路(Internet)。

AS 範圍通常很大，所以在維設上都會採用 Dynamic Routing。
不同的 AS 透過 Backbone Network 來連接，將 Backbone Network 連接的 Router 稱為 border gateway，border gateway 的 Routing Protocol 稱為 Exterior Gateway Protocol, EGP，例如： BGP(Border Gateway Protocol)。

AS 內部的 Router 的 Routing Protocol 稱為 Interior Gateway Protocol, IGP，例如： RIP(Router Information Protocol), OSPF(Open Shortest Path First)。