[发明专利]一种路由表项的快速存储方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种通信技术，特别涉及一种路由表项的存储方法，不仅路由查找都会很快速，提高了路由查找的效率，从而提高路由器的转发性能，还能节省内存空间。

【背景技术】

由于Internet的飞速发展，网络用户数目的增长，多媒体网络应用日益广泛，网络流量呈爆炸式的增长趋势。Internet若要想继续提供较好的服务，要求核心路由器每秒能转发几百万个以上的分组，快速路由查找技术成为路由器报文转发的瓶颈。因此如何实现高速路由表的查找和更新是研究的难点。

1、先了解几个概念：

路由：是指路由器从一个接口上收到数据包，根据数据包的目的地址进行定向并转发到另一个接口的过程。

路由表：在计算机网络中，路由表或称路由择域信息库(RIB)是一个存储在路由器或者联网计算机中的电子表格(文件)或类数据库。路由表存储着指向特定网络地址的路径(在有些情况下，十进制的数据也附属在路径上)。路由表中含有网络周边的拓扑信息。路由表建立的主要目标是为了实现路由协议和静态路由选择。

2、路由表的主要工作及表项类型：

路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据报寻找一条最佳传输路径，并将该数据有效地传送到目的站点。由此可见，选择最佳路径的策略即路由算法是路由器的关键所在。为了完成这项工作，在路由器中保存着各种传输路径的相关数据——路由表(Routing Table)，供路由选择时使用，表中包含的信息决定了数据转发的策略。打个比方，路由表就像我们平时使用的地图一样，标识着各种路线，路由表中保存着子网的标志信息、网上路由器的个数和下一个路由器的名字等内容。路由表可以是由系统管理员固定设置好的，也可以由系统动态修改，可以由路由器自动调整，也可以由主机控制。路由表包括静态路由表和动态路由表：

(1)静态路由表：由系统管理员事先设置好固定的路由表称之为静态(static)路由表，一般是在系统安装时就根据网络的配置情况预先设定的，它不会随未来网络结构的改变而改变。

(2)动态路由表：动态(Dynamic)路由表是路由器根据网络系统的运行情况而自动调整的路由表。路由器根据路由选择协议(Routing Protocol)提供的功能，自动学习和记忆网络运行情况，在需要时自动计算数据传输的最佳路径。

路由器通常依靠所建立及维护的路由表来决定如何转发。路由表能力是指路由表内所容纳路由表项数量的极限。由于Internet上执行BGP协议的路由器通常拥有数十万条路由表项，所以该项目也是路由器能力的重要体现。路由表项如下：

首先，路由表的每个项的目的字段含有目的网络前缀。其次，每个项还有一个附加字段，还有用于指定网络前缀位数的子网掩码(address mask).第三，当下一跳字段代表路由器时，下一跳字段的值使用路由的IP地址。

理解网际网络中可用的网络地址(或网络ID)有助于路由决定。这些知识是从称为路由表的数据库中获得的。路由表是一系列称为路由的项，其中包含有关网际网络的网络ID位置信息。路由表不是对路由器专用的。主机(非路由器)也可能有用来决定优化路由的路由表。路由表中的每一项都被看作是一个路由，并且属于下列任意类型：

(1)网络路由：网络路由提供到网际网络中特定网络ID的路由。

(2)主路由：主路由提供到网际网络地址(网络ID和节点ID)的路由。主路由通常用于将自定义路由创建到特定主机以控制或优化网络通信。

(3)默认路由：如果在路由表中没有找到其他路由，则使用默认路由。例如，如果路由器或主机不能找到目标的网络路由或主路由，则使用默认路由。默认路由简化了主机的配置。使用单个默认的路由来转发带有在路由表中未找到的目标网络或网际网络地址的所有数据包，而不是为网际网络中所有的网络ID配置带有路由的主机。

(4)无类路由：即可以在每个网络段中使用不相同的子网掩码，RIPv2、EIGRP、OSPF和BGP等是一些比较新的路由选择协议，它们在路由更新过程中，将网络掩码与路径一起广播出去，这时网络掩码也称为前缀屏蔽或前缀。例如，如果C类IP地址192.168.1.0的网络掩码为255.255.255.0，可标识为192.168.1.0/24。由于在路由器之间传送掩码(前缀)，因而没有必要判断地址类型和缺省掩码，这就是无类地址及无类路由选择，也是目前Internet上所基于的路由选择协议。