《网络互联技术——路由、交换与远程访问》电子教案5主要涵盖了IP路由的基本原理，这一章节分为多个部分，包括路由协议概述、管理距离和代价、最长掩码匹配原则、路由过程中的数据包交换以及路由协议的分类。
1. **路由协议概述**：
- **路由表**：路由表是路由器存储的网络可达性信息，它包含目标网络地址、子网掩码、下一跳地址和输出接口等信息，如图5-1-1和5-1-3所示。
- **路由来源**：路由表中的条目可以来自多种途径，包括直连路由、静态路由和动态路由。直连路由是指直接连接到路由器接口的网络；静态路由是由管理员手动配置的；动态路由则是通过路由协议自动学习并更新的。
2. **管理距离和代价**：
- **管理距离**：衡量路由信息的可信度，数值越小，可靠性越高。例如，Connected路由（直连）的管理距离为0，而RIP的管理距离为120（如图5-1-4所示）。
- **代价**：表示到达目标网络的成本，不同的路由协议使用不同的度量标准。
3. **最长掩码匹配原则**：
- 在选择最佳路由时，路由器会根据目标网络地址和子网掩码进行最长前缀匹配，如图5-1-5所示。例如，R1会优先选择掩码最长的10.1.1.1/32，而不是较短的10.1.0.0/16或10.0.0.0/8。
4. **路由过程中的数据包交换**：
- 数据包在路由过程中，会依据MAC地址和IP地址进行转发，如图5-1-6所示。每个路由器会根据其路由表中的信息，将数据包转发到正确的下一跳，并更新目标MAC地址。
5. **路由协议的分类**：
- **被路由协议**：如TCP/IP协议，它们定义了数据包在网络中传输的格式。
- **路由选择协议**：分为IGP（内部网关协议）和EGP（外部网关协议）。IGP如RIP、IGRP、EIGRP和OSPF，用于AS（自治系统）内部；EGP如BGP，用于不同AS之间的路由交换。
- **距离矢量与链路状态**：距离矢量协议如RIP、IGRP，基于“逐跳”计算路径；链路状态协议如OSPF、IS-IS，构建整个网络拓扑视图后计算最短路径。
6. **有类路由与无类路由**：
- **有类路由**：如RIPv1，不携带子网掩码信息，对网络进行自动总结，适用于简单网络，但不支持VLSM（可变长子网掩码）。
- **无类路由**：如RIPv2、OSPF，支持子网掩码，允许更精细的网络划分，适合复杂网络环境。
这些基本概念构成了网络中IP路由的基础，理解这些原理对于网络管理和故障排查至关重要。通过学习本章节，读者可以深入了解路由选择的工作机制，从而更好地设计和维护网络连接。
