A. 2011年4月自考計算機網路原理 路由表更新題目解答
分析：
路由器B的新學習到的路由項為：
網路 距離
N2 4
N3 8
N6 4
N8 3
N9 5
1、我們從這題無法判斷哪些網路跟路由器B直接連接，但是如果學習到的路由表項目如果有B直接連接的，那麼就直接跳過。
2、根據最短距離的原則，在原來B的路由表中，出現重復的網路有：
N2 、N6 、 N8 、N9那麼比原來短的，或者差不多的有：
N6、N8
3、根據學習的原則沒有的項目為：N3，N3直接加入到B的路由表項
4、路徑更新：因為N6在原來的項目中距離為8，下一條為F路由器，現在C通告的為4，比原來的好，那麼實際B經過C到達N6的路徑為4+1=5（需要經過C為一跳）所以N6 更新為 N6 5 C
同理，N8計算過後，發現跟原來的一樣3+1 =4 所以不需要更新這個項目。
最後N3 新增 距離為8+1=9 最後的路由項為 N3 9 C
是否完了？還沒，我們看看原來B的路由表：其中：
網路 距離 下一跳
N2 2 C
N7 5 C
這個時候發現N2、N7原來是從C學習的，而C新發來的數據沒有N7，表示這時候可能N7已經不可達了，那麼需要從B中將N7刪除掉，另外N2的網路通告盡管比舊表的路徑低（差），但是因為發生了變化，所以只能更新（刷新）此時N2 的路徑為：4+1=5
所以最後的表項為：
網路 距離 下一跳
N1 7 A
N2 5 C
N3 9 C
N6 5 C
N8 4 E
N9 4 F
B. rip路由表更新演算法題
RIP是距離矢量，按照管理距離最短首侍來尋路。
N1： 從A->D->N1 = 5, 從C->N1 = 3, A->C=2, 因此 N1的nexthop=C,或者D都可以，距離都是5
如果者棚吵開啟備份路由，則加入FIB，作為備份
N2： 從A->C->N2 = 2, 從A->C = 2, 因此不變
N3：直連最優
N4：不變
N5：加入FIB，A->N5, 分為A-C->N5，因此距離=5，下一和滑跳C
C. 計算機網路原理怎麼由路由表計算下一跳
N1 6 E 原路由表不存在該路由條目，收到更新，需添加進去，跳數+1
N2 3 D 原路由表存在去往N2網段的路由條目，但原距離3=2+1現路由距離，距離相等，不更新
N4 4 E 原路由表存在去往N4網段的路由條目，且原距離4<16+1現路由距離，不更新路由條目
N5 3 E 原路由表不存在該路由條目，收到更新，需添加進去，跳數+1
N6 4 E 原路由表存在去往N6網段的路由條目，但原距離5>3+1現路由距離，我們選近的走，因此替換原路由條目，跳數+1
跳數+1是因為，我們路由器收到鄰居路由器更新後，需要加上到鄰居路由器這一跳的距離，且下一跳為鄰居路由器。
D. 路由表更新怎麼計算
看到上面幾個回答，外行人表示很懵逼滑喚局。
相信來這里看答案的都是備考三級的，給你們說一下我總結的規律吧。
第一種情況，若更新，即更新之後的距離發生變化，則R2的距離小於R1的距離，且數值為更新之後的距離減1。
第二種情況，若不更新，即距離不變。則R2的距離加1大於等於更信讓新之後的距離。
感謝各鏈汪位看官的贊賞。
E. 計算機三級中rip路由協議更新路由表遵循的規則
路由信息協議(RIP)更新路由表的原則是使到各目的網路的距離最短。
路由信息協議(RIP)是內部網關協議(IGP)中使用得最廣泛的一種基於距離矢量路由演算法的協議，其最大優點是簡單。RIP協議更新路由表的原則是使到各目的網路的距離最短。路由最少意味著數據包通過的節點少，同時就反映了數據包到達目標節點的距離最短。
RIP翻譯為路由信息協議，是基於距離矢量演算法的路由協議，使用跳數作為計量標准。在帶寬、配置和管理方面要求較低，主要適用於較小規模的網路中。路由器運行RIP後，會首先發送路由更新請求，收到請求的路由器會發送自己的RIP路由進行響應；網路穩定後，路由器會周期性發送路由更新信息。
F. rip協議更新路由表
R I P為每個目的地只記錄一條路由的事實要求R I P積極地維護路由表的完整性。通過要求所有活躍的R I P路由器在固定時間間隔廣播其路由表內容至相鄰的R I P路由器來做到這一點，所有收到的更新自動代替已經存儲在路由表中的信息。
R I P依賴3個計時器來維護路由表：
·更新計時器
·路由超時計時器
·路由刷新計時器
更新計時器用於在節點一級初始化路由表更新。每個R I P節點只使用一個更新計時器。相反的，路由超時計時器和路由刷新計時器為每一個路由維護一個。
如此看來，不同的超時和路由刷新計時器可以在每個路由表項中結合在一起。這些計時器一起能使R I P節點維護路由的完整性並且通過基於時間的觸發行為使網路從故障中得到恢復。
1. 初始化表更新
R I P路由器每隔3 0秒觸發一次表更新。更新計時器用於記錄時間量。一旦時間到， R I P節點就會產生一系列包含自身全部路由表的報文。
這些報文廣播到每一個相鄰節點。因此，每一個R I P路由器大約每隔3 0秒鍾應收到從每個相鄰R I P節點發來的更新。
注意在更大的基於R I P的自治系統中，這些周期性的更新會產生不能接受的流量。因此，一個節點一個節點地交錯進行更新更理想一些。R I P自動完成更新，每一次更新計時器攜禪迅會被復位，一個小的、任意的時間值加到時鍾上。
如果更新並沒有如所希望的一樣出現，說明互聯網路中的某個地方發生了故障或錯誤。故障可能是簡單的如把包含更新內容的報文丟掉了。故障也可能是嚴重的如路由器故障，或者是介於這兩個極端之間的情況。顯然，採取合適的措施會因不同的故障而有很大區別。由
於更新報文丟失而作廢一系列路由是不明智的(記住， R I P更新報文使用不可靠的傳輸協議以最小化開銷)。因此，當一個更新丟失時，不採取更正行為是合理的。為了幫助區別故障和錯誤的重要程度，R I P使用多個計時器來標識無效路由。
2. 標識無效路由
有兩種方式使路由變為無效：
路由終止。
路由器從其他路由器處學習到路由不可用。
在任何一種情形下， R I P路由器需要改變路由表以反映給定路由已不可達。
一個路由如果在一個給定時間之內沒有收到更辯此新就中止。比如，路由超時計時器通常設為1 8 0秒。當路由變為活躍或被更新時，這個時鍾被初始化。
1 8 0秒是大致估計的時間，這個時間足以令一台路由器從它的相鄰路由器處收到6個路由表更新報文(假設它們每隔3 0秒發送一次路由更新)，如果1 8 0秒消逝之後， R I P路由器沒收到關於那條路由的更新， R I P路由器就認為那個目的I P地址不再是可達的。因此，路由器就會把那條路由表項標記為無效。通過設置它的路由度量值為1 6來實現，並且要設置路由變化標志。這個信息可以通過周期性的路由表更新來與其相鄰路由器交流。
注意 對於R I P節點而言，1 6等於無窮。因此，簡單的設置耗費度量值為1 6能作廢一條路由。
接到路由新的無效狀態通知的相鄰節點使用此信息來更新它們自己的路由表。這是路由變為無效的第二種方式。
無效項在路由表中存在很短時間，路由器決定是否應該刪除它。即使表項保持在路由表中，報文也不能發送到那個表項的目的地址： R I P不能把報文轉發至無效的目的地。
3. 刪除無效路由
一旦路由器認識到路由已無效，它會初始化一個秒計時器：路由刷新計時器。因此，在最後一次超時計時器初始化後1 8 0秒，路由刷新計時器被初始化。這個計時器通常設為9 0秒。
如果路由更新在2 7 0秒之後仍未收到( 1 8 0秒超時加上9 0秒路由刷新時間)，就從路由表中移去此路由(也就是刷新)。而為了路由刷新遞減計數的計時器稱為路由刷新計時器。這個計時器對於R I P從網路故障中恢復的能力絕對必要。
主動和被動站點
注意到為了使R I P互聯網路正常工作，網路中的每一個網關必須參與進去這一點很重要。參與可以是主動參與也可以是被動參與，但所有的網關必須參與。主動節點是那些主動地進行共享路由信息的節點。它們從相鄰者處襲含接收更新，並且轉發它們的路由表項拷貝至那些相
鄰節點。
被動站點從相鄰者處接收更新，並且使用那些更新來維護它們的路由表。然而被動節點不主動地發布它們自己路由表項的拷貝。
被動維護路由表的能力在硬體路由器出現之前的日子裡是特別有用的特性，那時路由是一個運行在U N I X處理器下的後台程序，這樣會使U N I X主機上的路由開銷達到最小。
G. 路由器原理和常用的路由協議及演算法的介紹
近十年來，隨著計算機網路規模的不斷擴大，大型互聯網路（如Internet）的迅猛發展，路由技術在網路技術中已逐漸成為關鍵部分，路由器也隨之成為最重要的網路設備。用戶的需求推動著路由技術的發展和路由器的普及，人們已經不滿足於僅在本地網路上共享信息，而希望最大限度地利用全球各個地區、各種類型的網路資源。而在目前的情況下，任何一個有一定規模的計算機網路（如企業網、校園網、智能大廈等），無論採用的是快速以大網技術、FDDI技術，還是ATM技術，都離不開路由器，否則就無法正常運作和管理。
1、網路互連
把自己的網路同其它的網路互連起來，從網路中獲取更多的信息和向網路發布自己的消息，是網路互連的最主要的動力。網路的互連有多種方式，其中使用最多的是網橋互連和路由器互連。
1.1 網橋互連的網路
網橋工作在OSI模型中的第二層，即鏈路層。完成數據幀（frame）的轉發，主要目的是在連接的網路間提供透明的通信。網橋的轉發是依據數據幀中的源地址和目的地址來判斷一個幀是否應轉發和轉發到哪個埠。幀中的地址稱為「MAC」地址或「硬體」地址，一般就是網卡所帶的地址。
網橋的作用是把兩個或多個網路互連起來，提供透明的通信。網路上的設備看不到網橋的存在，設備之間的通信就如同在一個網上一樣方便。由於網橋是在數據幀上進行轉發的，因此只能連接相同或相似的網路（相同或相似結構的數據幀），如乙太網之間、乙太網與令牌環（tokenring）之間的互連，對於不同類型的網路（數據幀結構不同），如乙太網與X.25之間，網橋就無能為力了。
網橋擴大了網路的規模，提高了網路的性能，給網路應用帶來了方便，在以前的網路中，網橋的應用較為廣泛。但網橋互連也帶來了不少問題：一個是廣播風暴，網橋不阻擋網路中廣播消息，當網路的規模較大時（幾個網橋，多個乙太網段），有可能引起廣播風暴（broadcastingstorm），導致整個網路全被廣播信息充滿，直至完全癱瘓。第二個問題是，當與外部網路互連時，網橋會把內部和外部網路合二為一，成為一個網，雙方都自動向對方完全開放自己的網路資源。這種互連方式在與外部網路互連時顯然是難以接受的。問題的主要根源是網橋只是最大限度地把網路溝通，而不管傳送的信息是什麼。
1.2 路由器互連網路
路由器互連與網路的協議有關，我們討論限於TCP／IP網路的情況。
路由器工作在OSI模型中的第三層，即網路層。路由器利用網路層定義的「邏輯」上的網路地址（即IP地址）來區別不同的網路，實現網路的互連和隔離，保持各個網路的獨立性。路由器不轉發廣播消息，而把廣播消息限制在各自的網路內部。發送到其他網路的數據茵先被送到路由器，再由路由器轉發出去。
IP路由器只轉發IP分組，把其餘的部分擋在網內（包括廣播），從而保持各個網路具有相對的獨立性，這樣可以組成具有許多網路（子網）互連的大型的網路。由於是在網路層的互連，路由器可方便地連接不同類型的網路，只要網路層運行的是IP協議，通過路由器就可互連起來。
網路中的設備用它們的網路地址（TCP／IP網路中為IP地址）互相通信。IP地址是與硬體地址無關的「邏輯」地址。路由器只根據IP地址來轉發數據。IP地址的結構有兩部分，一部分定義網路號，另一部分定義網路內的主機號。目前，在Internet網路中採用子網掩碼來確定IP地址中網路地址和主機地址。子網掩碼與IP地址一樣也是32bit，並且兩者是一一對應的，並規定，子網掩碼中數字為「1」所對應的IP地址中的部分為網路號，為「0」所對應的則為主機號。網路號和主機號合起來，才構成一個完整的IP地址。同一個網路中的主機IP地址，其網路號必須是相同的，這個網路稱為IP子網。
通信只能在具有相同網路號的IP地址之間進行，要與其它IP子網的主機進行通信，則必須經過同一網路上的某個路由器或網關（gateway）出去。不同網路號的IP地址不能直接通信，即使它們接在一起，也不能通信。
路由器有多個埠，用於連接多個IP子網。每個埠的IP地址的網路號要求與所連接的IP子網的網路號相同。不同的埠為不同的網路號，對應不同的IP子網，這樣才能使各子網中的主機通過自己子網的IP地址把要求出去的IP分組送到路由器上。
2、路由原理
當IP子網中的一台主機發送IP分組給同一IP子網的另一台主機時，它將直接把IP分組送到網路上，對方就能收到。而要送給不同IP於網上的主機時，它要選擇一個能到達目的子網上的路由器，把IP分組送給該路由器，由路由器負責把IP分組送到目的地。如果沒有找到這樣的路由器，主機就把IP分組送給一個稱為「預設網關（defaultgateway）」的路由器上。「預設網關」是每台主機上的一個配置參數，它是接在同一個網路上的某個路由器埠的IP地址。
路由器轉發IP分組時，只根據IP分組目的IP地址的網路號部分，選擇合適的埠，把IP分組送出去。同主機一樣，路由器也要判定埠所接的是否是目的子網，如果是，就直接把分組通過埠送到網路上，否則，也要選擇下一個路由器來傳送分組。路由器也有它的預設網關，用來傳送不知道往哪兒送的IP分組。這樣，通過路由器把知道如何傳送的IP分組正確轉發出去，不知道的IP分組送給「預設網關」路由器，這樣一級級地傳送，IP分組最終將送到目的地，送不到目的地的IP分組則被網路丟棄了。
目前TCP／IP網路，全部是通過路由器互連起來的，Internet就是成千上萬個IP子網通過路由器互連起來的國際性網路。這種網路稱為以路由器為基礎的網路（routerbasednetwork），形成了以路由器為節點的「網間網」。在「網間網」中，路由器不僅負責對IP分組的轉發，還要負責與別的路由器進行聯絡，共同確定「網間網」的路由選擇和維護路由表。
路由動作包括兩項基本內容：尋徑和轉發。尋徑即判定到達目的地的最佳路徑，由路由選擇演算法來實現。由於涉及到不同的路由選擇協議和路由選擇演算法，要相對復雜一些。為了判定最佳路徑，路由選擇演算法必須啟動並維護包含路由信息的路由表，其中路由信息依賴於所用的路由選擇演算法而不盡相同。路由選擇演算法將收集到的不同信息填入路由表中，根據路由表可將目的網路與下一站（nexthop）的關系告訴路由器。路由器間互通信息進行路由更新，更新維護路由表使之正確反映網路的拓撲變化，並由路由器根據量度來決定最佳路徑。這就是路由選擇協議（routingprotocol），例如路由信息協議（RIP）、開放式最短路徑優先協議（OSPF）和邊界網關協議（BGP）等。
轉發即沿尋徑好的最佳路徑傳送信息分組。路由器首先在路由表中查找，判明是否知道如何將分組發送到下一個站點（路由器或主機），如果路由器不知道如何發送分組，通常將該分組丟棄；否則就根據路由表的相應表項將分組發送到下一個站點，如果目的網路直接與路由器相連，路由器就把分組直接送到相應的埠上。這就是路由轉發協議（routedprotocol）。
路由轉發協議和路由選擇協議是相互配合又相互獨立的概念，前者使用後者維護的路由表，同時後者要利用前者提供的功能來發布路由協議數據分組。下文中提到的路由協議，除非特別說明，都是指路由選擇協議，這也是普遍的習慣。
3、路由協議
典型的路由選擇方式有兩種：靜態路由和動態路由。
靜態路由是在路由器中設置的固定的路由表。除非網路管理員干預，否則靜態路由不會發生變化。由於靜態路由不能對網路的改變作出反映，一般用於網路規模不大、拓撲結構固定的網路中。靜態路由的優點是簡單、高效、可靠。在所有的路由中，靜態路由優先順序最高。當動態路由與靜態路由發生沖突時，以靜態路由為准。
動態路由是網路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。它能實時地適應網路結構的變化。如果路由更新信息表明發生了網路變化，路由選擇軟體就會重新計算路由，並發出新的路由更新信息。這些信息通過各個網路，引起各路由器重新啟動其路由演算法，並更新各自的路由表以動態地反映網路拓撲變化。動態路由適用於網路規模大、網路拓撲復雜的網路。當然，各種動態路由協議會不同程度地佔用網路帶寬和CPU資源。
靜態路由和動態路由有各自的特點和適用范圍，因此在網路中動態路由通常作為靜態路由的補充。當一個分組在路由器中進行尋徑時，路由器首先查找靜態路由，如果查到則根據相應的靜態路由轉發分組；否則再查找動態路由。
根據是否在一個自治域內部使用，動態路由協議分為內部網關協議（IGP）和外部網關協議（EGP）。這里的自治域指一個具有統一管理機構、統一路由策略的網路。自治域內部採用的路由選擇協議稱為內部網關協議，常用的'有RIP、OSPF；外部網關協議主要用於多個自治域之間的路由選擇，常用的是BGP和BGP-4。下面分別進行簡要介紹。
3.1 RIP路由協議
RIP協議最初是為Xerox網路系統的Xeroxparc通用協議而設計的，是Internet中常用的路由協議。RIP採用距離向量演算法，即路由器根據距離選擇路由，所以也稱為距離向量協議。路由器收集所有可到達目的地的不同路徑，並且保存有關到達每個目的地的最少站點數的路徑信息，除到達目的地的最佳路徑外，任何其它信息均予以丟棄。同時路由器也把所收集的路由信息用RIP協議通知相鄰的其它路由器。這樣，正確的路由信息逐漸擴散到了全網。
RIP使用非常廣泛，它簡單、可靠，便於配置。但是RIP只適用於小型的同構網路，因為它允許的最大站點數為15，任何超過15個站點的目的地均被標記為不可達。而且RIP每隔30s一次的路由信息廣播也是造成網路的廣播風暴的重要原因之一。
3.2 OSPF路由協議
80年代中期，RIP已不能適應大規模異構網路的互連，0SPF隨之產生。它是網間工程任務組織（1ETF）的內部網關協議工作組為IP網路而開發的一種路由協議。
0SPF是一種基於鏈路狀態的路由協議，需要每個路由器向其同一管理域的所有其它路由器發送鏈路狀態廣播信息。在OSPF的鏈路狀態廣播中包括所有介面信息、所有的量度和其它一些變數。利用0SPF的路由器首先必須收集有關的鏈路狀態信息，並根據一定的演算法計算出到每個節點的最短路徑。而基於距離向量的路由協議僅向其鄰接路由器發送有關路由更新信息。
與RIP不同，OSPF將一個自治域再劃分為區，相應地即有兩種類型的路由選擇方式：當源和目的地在同一區時，採用區內路由選擇；當源和目的地在不同區時，則採用區間路由選擇。這就大大減少了網路開銷，並增加了網路的穩定性。當一個區內的路由器出了故障時並不影響自治域內其它區路由器的正常工作，這也給網路的管理、維護帶來方便。
3.3 BGP和BGP-4路由協議
BGP是為TCP／IP互聯網設計的外部網關協議，用於多個自治域之間。它既不是基於純粹的鏈路狀態演算法，也不是基於純粹的距離向量演算法。它的主要功能是與其它自治域的BGP交換網路可達信息。各個自治域可以運行不同的內部網關協議。BGP更新信息包括網路號／自治域路徑的成對信息。自治域路徑包括到達某個特定網路須經過的自治域串，這些更新信息通過TCP傳送出去，以保證傳輸的可靠性。
為了滿足Internet日益擴大的需要，BGP還在不斷地發展。在最新的BGp4中，還可以將相似路由合並為一條路由。
3.4 路由表項的優先問題
在一個路由器中，可同時配置靜態路由和一種或多種動態路由。它們各自維護的路由表都提供給轉發程序，但這些路由表的表項間可能會發生沖突。這種沖突可通過配置各路由表的優先順序來解決。通常靜態路由具有默認的最高優先順序，當其它路由表表項與它矛盾時，均按靜態路由轉發。
4、路由演算法
路由演算法在路由協議中起著至關重要的作用，採用何種演算法往往決定了最終的尋徑結果，因此選擇路由演算法一定要仔細。通常需要綜合考慮以下幾個設計目標：
——（1）最優化：指路由演算法選擇最佳路徑的能力。
——（2）簡潔性：演算法設計簡潔，利用最少的軟體和開銷，提供最有效的功能。
——（3）堅固性：路由演算法處於非正常或不可預料的環境時，如硬體故障、負載過高或操作失誤時，都能正確運行。由於路由器分布在網路聯接點上，所以在它們出故障時會產生嚴重後果。最好的路由器演算法通常能經受時間的考驗，並在各種網路環境下被證實是可靠的。
——（4）快速收斂：收斂是在最佳路徑的判斷上所有路由器達到一致的過程。當某個網路事件引起路由可用或不可用時，路由器就發出更新信息。路由更新信息遍及整個網路，引發重新計算最佳路徑，最終達到所有路由器一致公認的最佳路徑。收斂慢的路由演算法會造成路徑循環或網路中斷。
——（5）靈活性：路由演算法可以快速、准確地適應各種網路環境。例如，某個網段發生故障，路由演算法要能很快發現故障，並為使用該網段的所有路由選擇另一條最佳路徑。
路由演算法按照種類可分為以下幾種：靜態和動態、單路和多路、平等和分級、源路由和透明路由、域內和域間、鏈路狀態和距離向量。前面幾種的特點與字面意思基本一致，下面著重介紹鏈路狀態和距離向量演算法。
鏈路狀態演算法（也稱最短路徑演算法）發送路由信息到互聯網上所有的結點，然而對於每個路由器，僅發送它的路由表中描述了其自身鏈路狀態的那一部分。距離向量演算法（也稱為Bellman-Ford演算法）則要求每個路由器發送其路由表全部或部分信息，但僅發送到鄰近結點上。從本質上來說，鏈路狀態演算法將少量更新信息發送至網路各處，而距離向量演算法發送大量更新信息至鄰接路由器。
由於鏈路狀態演算法收斂更快，因此它在一定程度上比距離向量演算法更不易產生路由循環。但另一方面，鏈路狀態演算法要求比距離向量演算法有更強的CPU能力和更多的內存空間，因此鏈路狀態演算法將會在實現時顯得更昂貴一些。除了這些區別，兩種演算法在大多數環境下都能很好地運行。
最後需要指出的是，路由演算法使用了許多種不同的度量標准去決定最佳路徑。復雜的路由演算法可能採用多種度量來選擇路由，通過一定的加權運算，將它們合並為單個的復合度量、再填入路由表中，作為尋徑的標准。通常所使用的度量有：路徑長度、可靠性、時延、帶寬、負載、通信成本等。
5、新一代路由器
由於多媒體等應用在網路中的發展，以及ATM、快速乙太網等新技術的不斷採用，網路的帶寬與速率飛速提高，傳統的路由器已不能滿足人們對路由器的性能要求。因為傳統路由器的分組轉發的設計與實現均基於軟體，在轉發過程中對分組的處理要經過許多環節，轉發過程復雜，使得分組轉發的速率較慢。另外，由於路由器是網路互連的關鍵設備，是網路與其它網路進行通信的一個「關口」，對其安全性有很高的要求，因此路由器中各種附加的安全措施增加了CPU的負擔，這樣就使得路由器成為整個互聯網上的「瓶頸」。
傳統的路由器在轉發每一個分組時，都要進行一系列的復雜操作，包括路由查找、訪問控製表匹配、地址解析、優先順序管理以及其它的附加操作。這一系列的操作大大影響了路由器的性能與效率，降低了分組轉發速率和轉發的吞吐量，增加了CPU的負擔。而經過路由器的前後分組間的相關性很大，具有相同目的地址和源地址的分組往往連續到達，這為分組的快速轉發提供了實現的可能與依據。新一代路由器，如IPSwitch、TagSwitch等，就是採用這一設計思想用硬體來實現快速轉發，大大提高了路由器的性能與效率。
新一代路由器使用轉發緩存來簡化分組的轉發操作。在快速轉發過程中，只需對一組具有相同目的地址和源地址的分組的前幾個分組進行傳統的路由轉發處理，並把成功轉發的分組的目的地址、源地址和下一網關地址（下一路由器地址）放人轉發緩存中。當其後的分組要進行轉發時，茵先查看轉發緩存，如果該分組的目的地址和源地址與轉發緩存中的匹配，則直接根據轉發緩存中的下一網關地址進行轉發，而無須經過傳統的復雜操作，大大減輕了路由器的負擔，達到了提高路由器吞吐量的目標。
H. 計算機網路-網路層-內部網關協議RIP
RIP (Routing Information Protocol))是內部網關協議IGP中最先得到廣泛使用的協議,它的中文名稱叫做 路由信息協議 ，但很少被使用。RIP是一種分布式的基於距離向量的路由選擇協議，是互聯網的標准協議，其最大優點就是簡單。
RIP協議要求網路中的每一個路由器都要維護從它自己到其他每一個目的網路的距離記錄（因此，這是一組距離，即「距離向量」）。RIP協議將「 距離 」定義如下：從一路由器到直接連接的網路的距離定義為1。從一路由器到非直接連接的網路的距離定義為所經過的路由器數加1。「加1」是因為到達目的網路後就進行直接交付，而到直接連接的網路的距離已經定義為1。例如路由器R1到網1或網2的距離都是1（直接連接），而到網3的距離是2，到網4的距離是3。
RIP協議的「距離」也稱為「跳數」(hop count)吧，因為每經過一個路由器，跳數就加1。RP認為好的路由就是它通過的路由器的數目少，即「距離短」， RIP允許一條路徑最多隻能包含15個路由器 。因此「距離」等於16時即相當於不可達，可見RIP只適用於小型互聯網。
"需要注意的是，到直接連接的網路的距離也可定義為0（採用這種定義的理由是：路由器在和直接連接在該網路上的主機通信時，不需要經過另外的路由器。既然每經過一個路由器要將距高加1，那麼不再經過路由器的距離就應當為0)。但兩種不同的定義對實現RIP協議並無影響，因為重要的是要找出最短距離，將所有的距離都加1或都減1，對迭擇最佳路由其實是一樣的。"
RIP不能在兩個網格之間同時使用多條路由 ，RIP選擇一條具有最少路由器的路由（即最短路由)，哪怕還存在另一條高速（低時廷）但路由器較多的路由。
RIP協議和OSPF協議，都是分布式路由選擇協議。 它們的共同特點就是每一個路由器都要不新地和其他一些路由器交換路由信息。我們一定要弄清以下三個要點，即和哪些路由器交換信息？交換什麼信息？在什麼時候交換信息？
RIP協議的特點是：
(1) 僅和相鄰路由器交換信息 。如果兩個路由器之間的通信不需要經過另一個路由器，那麼這兩個路由器就是相鄰的。RIP協議規定，不相鄰的路由器不交換信息。
(2) 路由器交換的信息是當前本路由器所知道的全部信息，即自己現在的路由表。 也就是說，交換的信息是：「我到本自治系統中所有網路的（最短）距離，以及到每個網路應經過的下一跳路由器」。
(3) 按因定的時間間隔交換路由信息 ，例如，母隔30秒。然後路由器根據收到的路由信息更新路由表。當網路拓撲發生變化時，路由器也及時向相鄰路由器通告拓撲變化後的路由信息。
路由器在剛剛開始工作時，它的路由表是空的，然後路由器就得出到直接相連的幾個網路的距離（這些距離定義為1）。接著，每一個路由器也只和數目非常有限的相鄰路由器交換並更新路由信息。但經過若干次的更新後，所有的路由器最終都會知道到達本自治系統中任何一個網路的最短距離和下一跳路由器的地址。
看起來RIP協議有些奇怪，因為「我的路由表中的信息要依賴於你的，而你的信息又依賴於我的。」然而事實證明，通過這樣的方式一「我告訴別人一些信息，而別人又告訴我一些信息。我再把我知道的更新後的信息告訴別人，別人也這樣把更新後的信息再告訴我」，最後在自治系統中所有的結點都得到了正確的路由選擇信息。在一般情況下，RIP協議可以收斂，並且過程也較快。 「收斂」就是在自治系統中所有的結點都得到正確的路由選信的過程。
路由表中最主要的信息就是： 到某個網鉻的距離（即最短距離），以及應經過的下一跳地址 。路由表更新的原則是找出到每個目的網路的最短距離。這種 更新演算法又稱為距離向量演算法 。
對每一個相鄰路由器發送過來的RIP報文，進行以下步驟：
現在較新的RIP版本是1998年1I月公布的RIP2RFC2453](已成為互聯網標准)，新版本協議本身並無多大變化，但性能上有些改進。RIP2可以支持變長子網掩碼和無分類域間路由選擇CIDR。此外，RIP2還提供簡單的鑒別過程支特多播。圖4-32是RP2的報文格式，它和RIP1的首部相同，但後面的路由部分不一樣。
RIP報文由首部和路由部分組成。
RIP的首部佔4個位元組，其中的命令欄位指出報文的意義。例如，1 表示請求路由信息，2表示對請求路由信息的響應或未被請求而發出的路由更新報文，首部後而的「必為0」是為了4位元組字的對齊。
RIP2報文中的路由部分由若干個路由信息組成，每個路由信息需要用20個位元組。 地址族標識符（又稱為地址類別）欄位用來標志所使用的地址協議。 如採用IP地址就令這個欄位的值為2（原來考慮RIP也可用於其他非TCPP協議的情況）， 路由標記填入自治系統號ASN (Autonomous System Number))( 自治系統號ASN原來規定為一個16位的號碼（最大的號碼是655），由1ANA分配.現在已經把ASN擴展到32位),這是考慮使RIP有可能收到本自治系統以外的路由選擇信息。再後面指出某個網路地址、該網路的子網掩碼、下一跳路由器地址以及到此網路的距離，一個RIP報文最多可包括25個路由，因而RIP報文的最大長度是4+20×25=504位元組。如超過，必須再用一個RIP報文來傳送。
RIP2還具有簡單的鑒別功能。若使用鑒別功能，則將原來寫入第一個路由信息(20位元組)的位置用作鑒別。這時應將地址族標識符置為全1（即0 xFFFF),而路由標記寫入鑒別類型，剩下的16位元組為鑒別數據。在鑒別數據之後才寫入路由信息，但這時最多隻能再放入24個路由信息。
優點： RIP協議最大的優點就是實現簡單，開銷較小；如果發現更短的路由，這種更新信息傳播的很快。
缺點： 限制了網路的規模，它能使用的最大距離為15(16表示不可達)；路由器之間交換的路由信息是路由器中的完整路由表，因而隨著網路規模的擴大，開銷也就增加； 當出現網路故障時，要經過比較長的時間才能將此信息傳送到所有的路由器。
設三個網路通過兩個路由器互連起來，並且都已建立了各自的路由表。圖中路由器交換的信息只給出了我們感興趣的一行內容。路由器R1中的「 1，1，直接 」表示「到網1的距離是1，直接交付」。路由器R2中的「 1，2，R1 」表示「到網1的距離是2，下一跳經過R1」。
現在假定路由器R1到網1的鏈路出了故障，R1無法到達網1。於是路由器R1把到網1的距離改為16（表示到網1不可達），因而在R1的路由表中的相應項目變為「 1，16，直接 」。但是，很可能要經過30秒鍾後R1才把更新信息發送給R2。然而R2可能已經先把自己的路由表發送給了R1,其中有「1,2，R1」這一項。