数据报网络中的路由
在使用数据报的包交换网络中,数据报是包含足够报头信息的数据包,以便所有中间交换设备可以单独将其路由到目的地。这些网络被称为数据报网络,因为通信是通过数据报进行的。
路由原理
在数据报网络中,即使属于同一消息,每个数据包也独立地从源路由到目的地。不会为各个数据包预先分配资源或信道。由于数据报被视为独立的单元,因此没有为数据传输固定专用路径。每个数据报都由中间路由器使用动态变化的路由表进行路由。因此,来自源的两个连续数据包可能会遵循完全不同的路由到达目的地。资源是根据先到先服务 (FCFS) 的原则按需分配的。当数据包到达路由器时,如果还有其他数据包正在处理,则该数据包必须等待,无论其源或目的地如何。
数据报网络中路由的示例
下图显示了主机 H1 向主机 H2 发送消息。互联网服务提供商 (ISP) 由五个路由器组成,编号从 1 到 5。H1 连接到路由器 1,而 H2 连接到路由器 5。
假设消息的大小需要将其分成 4 个数据包。这些数据包标记为 A、B、C 和 D。
五个路由器中的每一个都维护一个路由表,该路由表有两列,DEST 存储目标节点,NEXT 存储下一个节点。为了到达 DEST 节点,数据包通过 NEXT 节点进行路由。路由表本质上是动态的,会根据网络状况不时刷新。
当要传输数据包 A 时,主机 H1 将其传输到路由器 1。目标是路由器 5,因为主机 H2 连接到它。路由器 1 查询其路由表(第一行中的那个)并将数据包发送到路由器 2。路由器 2 将其发送到路由器 3,路由器 3 将其发送到路由器 5。
因此,数据包 A 的路径为 1 − 2 − 3 − 5。
当要传输数据包 B 时,路由器 2 的路由表已更改。因此,数据包 B 的路径与 A 的路径不同。
数据包 B 的路径为 1 − 2 − 5。
当要传输数据包 C 时,路由器 1 的路由表已更改。
因此,数据包 C 的路径为 1 − 4 − 5。
下一个数据包的路由表保持不变。因此,其路径不会更改。
因此,数据包 D 的路径再次为 1 − 4 − 5。