广域网分组转发机制，计算机网络技术成果

2023-10-19 理论教育版权反馈

【摘要】：网络的核心部分收到分组后，会依据自己转发表的内容进行转发。图5.4广域网中主机地址的组成分组可以这种地址方式表示目的主机的地址。图5.6结点交换机转发分组表5.3图5.6 对应的转发表在较小的网络中，转发表中重复的项目不多，但较大的广域网转发表就有可能出现很多的重复项，使用默认路由能够简化转发表，减少程序查找转发表的时间，提高转发效率，但默认路由需要网络管理员根据网络拓扑结构进行特殊配置。

网络的核心部分收到分组后，会依据自己转发表的内容进行转发。转发指交换结点收到分组后根据其目的地址查找转发表，并给出应从结点的哪一个接口将分组发送出去。与转发的概念相对应的是路由选择，路由选择是构建路由表的过程。路由表的构建要根据一定的路由选择算法得到，路由表体现了网络的拓扑结构。转发表是根据路由表构建的。

总之，路由选择协议负责搜索分组从某个结点到目的结点的最佳传输路由，目的是构造路由表。从路由表再构造出转发分组的转发表（转发表比路由表简单些）。分组是通过转发表进行转发的。有时为了讨论方便，没有严格区分转发表和路由表（例如，在转发分组时不是说“查找转发表”，而说“查找路由表”），这并不影响对问题实质的理解。

（1）结点交换机转发表的内容

如前所述，为了能够将分组转发出去，结点交换机的转发表必须存储到达每一个主机的路由，但这样做会造成查找转发表时间较长的问题。为了减少转发表的长度，在广域网中一般采用层次型的地址结构来标识源主机或目的主机的地址。

一种最简单的层次型结构地址的表示方式，即将一个用二进制表示的主机地址分为分组交换机的编号与分组交换机的端口号两部分，如图5.4所示。

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图5.4　广域网中主机地址的组成

分组可以这种地址方式表示目的主机的地址。例如，在图5.5 中，交换机1 所接入的两个主机的地址可以表示为[1，1]、[1，3]。其中，[1，1]表示连接在标号为1 的交换机的1 号端口的主机。采用这种方式，广域网中的每一台主机地址一定是唯一的。

下面以图5.5 为例，讨论结点交换机转发分组的流程。为简单起见，给出结点交换机2 的转发表中的内容，即目的站与下一跳。

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图5.5　结点交换机转发分组

例如，有一个分组原主机地址为[1，1]，欲发往的目的主机地址为[3，2]。若结点交换机2 收到这个分组，则首先在此分组的首部提取目的主机地址；然后查找结点交换机2 的转发表，表中有和目的主机地址[3，2]相同的项，其下一跳为交换机3，则按照此下一跳转发分组至交换机3。

（2）转发表的简化

交换机收到分组后，需要对转发表进行扫描，从而判断接收到分组的转发路径。因此，转发表中项的多少直接影响数据转发的效率。转发表的简化对提高转发效率有重要意义。(www.chuimin.cn)

由于转发表中目的站的交换机号相同，查出的“下一跳”也相同，因此，转发表中不必具有目的站的完整地址，只需要已知交换机号，就能确定转发的路径，故可以将转发表中的“目的站”定义为“目的主机地址的交换机号”，使转发表得以简化。例如，交换机2 的转发表经简化后，由原来的六项压缩为三项，即将交换机号相同的项合并，见表5.2。

表5.2　交换机转发表的简化

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