網路層

Network Layer

路由

靜態路由

路由表是不隨時間改變，適用於網路環境穩定的網路。

固定路徑選擇(Fixed Rounting)

利用人工建立路由表。

• 優點：方便、簡單。

• 缺點：當網路型態變更時，需重新設定，反而麻煩。

洪犯法(Flooding)

路由器將封包以廣播方式網四面八方傳送，在理想狀態下，至少有一個封包會到拿目的地。

• 缺點：產生廣播風暴。

動態路由

依照網路狀況隨時調整路由表。

鏈結狀態路由

路由器定期測量附近路由器的鏈結費用(Link Cost)，其費用可能與延遲、頻寬相關。之後在將鏈結費用廣播給所有路由器，所有路由器計算收到的鏈結費用後依最短花費建構路由表。

• 利用群組內每個路由器的路由表綜合出整體的拓樸圖

• 收斂慢，但是比較容易找出最佳路徑

Dijstra 最短路徑演算法

• 缺點 ：

  • 產生廣播風暴

  • 報喜不要憂

距離向量路由(Distance Vector Rounting)

一種分散式路由演算法，路由表是由臨近路由器共同建立成，網路上每個路由器都必須維護一個二維向量表，透過路由器與鄰近路由器交換向量表來建立整體路由表。

• 純以距離(Hop數量)作為遠近的判斷依據

• 將學到的路由Hop加一之後再轉送給隔壁

• 收斂快，但是路徑未必是最好的

Bellman-Ford 最短路徑演算法

• 缺點：

  • 迴路問題

  • 距離向量震盪

路由 vs 轉送

• Routing is the process of building up the tables that allow the correct output for a packet to be determined.

• Forwarding is the process of taking a packet from an input and sending it out on the appropriate output.

名稱	定義
路由	路由器根據路由表來決定網路封包該如何 轉送的動作過程
轉送	決定封包......

TCP/IP

IPv4

IP 位址

私有 IP

網路遮罩

子網路遮罩

CIDR

無等級區域路由(Classless InterDomain Rounting)，不理會位置等級的劃分，以變動大小區段來配置 IP 位址。

IP 路由

IP Rounting，封包的傳遞是由所經過的路由器共同完成。當傳送端傳送給接收端資料時，傳送端會將封包送給 Router，該路由決定封包的轉送路徑，當下一個路由器收到該封包後，再決定下一個路由。

NAT

網路位置轉譯(Network Address Translation)

• 優點：

  • 增加上網彈性

  • 節省公開 IP 位址

  • 減少位址重疊機率

  • 網路變動時，位址不必變動

• 缺點：

  • 增加交換器的延遲

  • 失去 IP 追朔性

  • 非所有應用程式支援

ARP

RARP

ICMP

IPv6

IPv6延伸標頭

服務品質

設備

路由器

第三層交換器