什么是路由？

为什么需要路由？

路由在实现网络互连性、优化流量管理，并在提供网络可扩展性和灵活性方面发挥着关键作用，是现代网络架构的基石。

• 网络互连性

  随着计算机网络的增长，单个网络（局域网）无法满足所有通信需求。多个网络连接成一个更大的网络（例如广域网或互联网）时，路由成为了不可或缺的要素。路由器使用路由表和协议，如IP路由协议，来确定如何将数据包从源网络传输到目标网络。这种跨网络的数据传输能力是实现不同地理位置的用户和服务之间交换信息和共享资源的基础。

• 网络流量管理和优化

  路由可以根据网络的当前状况（例如拥塞、故障或维护）动态地选择最优路径，从而确保数据传输的效率和稳定性。路由器可以实现负载均衡，将流量分散到不同的路径以避免拥塞，确保关键数据的优先传输，并在出现网络故障时快速重定向流量，从而提高整个网络的可靠性和性能。

• 网络规模扩展和灵活性

  路由使网络能够以灵活和可扩展的方式增长。随着企业或组织的发展，可以逐渐引入新的子网和路由器，从而扩展网络的覆盖范围。路由协议自动适应网络拓扑的变化，无需手动配置每个网络节点，极大地简化了网络管理。路由还允许实施安全措施，如访问控制列表（ACLs）和防火墙规则，提升跨网络通信的安全性。

路由有哪些实际应用？

路由是现代通信网络中不可或缺的一部分，它在互联网运作、企业互连、数据中心优化和移动通信等方面发挥着核心作用。

• 互联网核心功能

  路由是互联网的基础架构之一，它允许数据包在世界各地不同的网络之间传递。通过全球范围内的路由器和路由协议，如边界网关协议（BGP），互联网上的设备能够相互通信，用户可以访问远端服务器上的网站和服务。这种互连性是电子商务、在线媒体、社交网络和其他无数网络服务得以实现的关键。

• 企业网络互连

  企业使用路由技术将分布在不同地理位置的办公室和数据中心连接起来，形成统一的企业网络。这样，员工无论在何处工作，都能够访问企业资源、协同工作并维护业务运行。通过VPN和MPLS等技术，企业可以确保数据传输的安全性和可靠性。

• 数据中心管理

  在数据中心，路由技术用于管理内部和外部的数据流。使用高级路由策略和协议，管理员可以优化网络流量，确保应用程序和服务的性能和可用性。路由也支持云计算环境中的可伸缩性和虚拟化，允许按需分配和调整资源。

• 移动和无线通信

  路由在移动网络中同样重要。随着4G和5G技术的普及，路由器不仅连接有线网络，也负责无线数据的递送，允许智能手机、平板电脑和其他移动设备访问高速互联网。路由技术确保了无线接入点之间的顺畅切换和数据的连续传输。

路由有哪些类型？

路由主要分为静态路由和动态路由。

静态路由

静态路由是由网络管理员手动配置的路由条目，用于定义特定的路径，沿着这个路径数据包应该传输到目的地。静态路由不会自动适应网络的变化，因此当网络拓扑发生变化时，管理员需要手动更新路由信息。

静态路由的优势在于其简单性和对小型或不经常变化的网络环境中的高可控性。它不需要路由协议的运算和维护，因此在一些要求安全性高或者网络相对封闭的环境中是一种理想的选择。同时，静态路由对系统资源的消耗较小，可以提高网络的确定性。

动态路由

相对于静态路由，动态路由使用路由协议来自动发现网络中的路由并传播路由信息，能够自动适应网络结构的变化。动态路由协议根据算法（如距离向量、链路状态或路径向量）计算出到达目的地的最佳路径，并在网络变化时自动调整路由表。常见的动态路由协议包括：

• RIP （Routing Information Protocol，路由信息协议）：RIP是一种基于距离向量的路由选择协议，它使用跳数作为度量标准，限制了网络的最大跳数为15跳。

• OSPF（Open Shortest Path First，开放最短路径优先）：OSPF是一个基于链路状态的路由协议，它使用Dijkstra算法计算最短路径，适用于大型和复杂的网络环境。

• EIGRP（Enhanced Interior Gateway Routing Protocol，增强型内部网关路由协议）：EIGRP是一种高级的距离向量路由协议，它结合了传统距离向量和链路状态协议的特点，提供了快速收敛和较少的带宽消耗。

• BGP（Border Gateway Protocol，边界网关协议）：BGP是用于互联网的路径向量路由协议，它负责在不同自治系统（AS）之间传播路由信息，确保互联网各部分之间的可达性。

动态路由的优点是它可以大规模部署在不断变化的网络环境中，并减轻网络管理员的管理负担。然而，动态路由需要额外的处理能力和内存来运行路由协议，并可能由于路由信息的交换而产生额外的网络流量。尽管如此，动态路由因其强大的自适应能力而广泛应用于各种网络环境，特别是在大型和复杂的网络中。

路由的工作原理是什么？

路由的工作原理是通过路由器将数据包从一个网络转发到另一个网络。路由器根据目的地地址和自身的路由表（包含预设或通过路由协议动态获得的路径信息）来决定数据包的最佳传输路径。路由器分析接收到的数据包，匹配路由表中的条目，然后将数据包转发到下一个目标或直接到达终点。整个过程涉及路径选择、数据包转发和网络间的通信协调。

下面以阿里云的企业版转发路由器为例具体介绍路由的工作原理。

• 路由表

  企业版转发路由器连接网络实例后，通过路由表存储网络实例的路由。企业版转发路由器通过查询路由表中的路由条目信息转发网络实例的流量。

  每个企业版转发路由器创建后携带一个默认路由表，您可以为企业版转发路由器创建自定义路由表。默认路由表和自定义路由表之间互不相通，可以帮助您实现访问隔离。

• 关联转发

  关联转发功能控制网络实例的流量转发。仅网络实例连接与企业版转发路由器路由表建立关联转发关系后，企业版转发路由器才会通过查询该路由表中的路由条目信息转发网络实例的流量。

  一个网络实例连接只支持与一个企业版转发路由器路由表建立关联转发关系。

• 路由学习

  路由学习功能控制网络实例的路由传播。网络实例连接与企业版转发路由器路由表建立路由学习关系后，网络实例的路由才被允许传播至企业版转发路由器路由表中。

  您可以将网络实例连接与一个或者多个企业版转发路由器路由表建立路由学习关系。与网络实例连接建立路由学习关系的路由表均能够学习到该网络实例的路由。

• 自定义路由条目

  企业版转发路由器路由表支持添加自定义路由条目。您可以通过在企业版转发路由器路由表中添加自定义路由条目辅助控制网络实例流量的转发。

• 默认路由行为

  企业版转发路由器连接网络实例后，默认不会向网络实例传播任何路由条目，您可以通过路由同步功能控制企业版转发路由器向网络实例传播路由。

• 单击查看更多路由控制功能

  • 前缀列表

    企业版转发路由器路由表支持绑定VPC的前缀列表。绑定前缀列表后，系统将在企业版转发路由器路由表中自动添加VPC前缀列表下所有网段的路由，减少您的运维工作。

  • 路由策略

    路由策略功能控制企业版转发路由器路由表的路由传播。您可以通过路由策略决定是否将企业版转发路由器路由表中的路由传播给网络实例或者其他地域的转发路由器，您也可以通过路由策略修改企业版转发路由器路由表中路由的属性。

    在添加路由策略时，您需要选择路由策略关联的企业版转发路由器路由表，路由策略只对其关联的路由表内的路由进行过滤和修改。

    如果一个企业版转发路由器下连接了边界路由器VBR（Virtual Border Router）实例或者IPsec连接，系统默认会在企业版转发路由器路由表的出地域网关方向添加策略优先级为5000、策略行为为拒绝的路由策略，该条路由策略会限制VBR实例、IPsec连接与转发路由器下其它VBR实例、IPsec连接的互通能力。更多信息，请参见默认路由策略。

  • 聚合路由

    您可以将VPC实例关联的企业版转发路由器路由表下的多条明细路由合并为一条聚合路由，在VPC实例开启路由同步功能后，系统默认向VPC实例传播聚合路由，而不会传播聚合路由包含的明细路由，帮您精简VPC实例的路由条目数量，提高路由同步效率。

  • 多地域VBR等价路由

    企业版转发路由器路由表从多个VBR实例学习到相同目标网段的路由条目后，在这些路由条目其他路由条目属性一致的情况下，系统默认按照地域ID字母排序靠前的路由条目转发流量。开启多地域VBR等价路由功能后，在其他路由条目属性一致的情况下，这些路由条目将会形成等价路由ECMP（Equal-Cost Multipath Routing）同时转发流量。

路由和DNS的区别？

路由负责决定数据包在网络间的传输路径，而DNS将易于记忆的域名转换为用于路由的具体IP地址。下表简单对比了路由和DNS的区别：

阿里云如何帮助您实现路由需求？

相关产品

• 云企业网CEN：阿里云提供的一款能够快速构建混合云和分布式业务系统的全球网络服务，为用户提供优质、高效、稳定的网络传输环境，帮助用户打造一张具有企业级规模和通信能力的云上网络。适用于集团企业、全球网络等场景。

• 转发路由器 Transit Router：地域范围内企业级核心转发网元，可为用户转发同地域或不同地域的网络实例间的流量，并支持在地域内定义灵活的互通、隔离、引流策略，帮助用户打造一张灵活、可靠、大规模的企业级互联网络。

• 专有网络VPC：帮助您基于阿里云构建一个逻辑隔离的云上数据中心。专有网络由逻辑网络设备（如虚拟路由器，虚拟交换机）组成，可以通过专线/VPN等连接方式与传统数据中心组成一个按需定制的网络环境，实现应用的平滑迁移上云。

• 高速通道Express Connect：一款连接企业数据中心与阿里云的网络服务，可在企业数据中心与云上网络之间建立高速、稳定、安全的私网通信通道。高速通道的数据传输过程可信可控，能有效提高网络通信的质量及安全性。

最佳实践

• 使用企业版转发路由器实现流量安全互访：通过企业版转发路由器实现流量安全互访。企业版转发路由器提供灵活的路由管理能力，通过企业版转发路由器您可以将访问流量引导至安全管控服务器上进行流量过滤，只允许过滤后的流量相互通信，提高网络的安全性。

• 隔离VPC使用共享服务：通过云企业网实现相互隔离的VPC同时访问同一个共享服务。云企业网支持在地域内定义灵活的互通、隔离、引流策略。

• 通过企业版转发路由器实现ECS私网访问跨地域的OSS服务：通过企业版转发路由器实现专有网络VPC（Virtual Private Cloud）中的云服务器ECS（Elastic Compute Service）私网访问跨地域的对象存储OSS（Object Storage Service）服务。

• 第三方SD-WAN设备对接转发路由器实现IDC与VPC互通：第三方SD-WAN设备如何对接转发路由器实现本地数据中心IDC（Internet Data Center）与阿里云专有网络VPC（Virtual Private Cloud）互通。

• ECS实例从经典网络迁移到专有网络：使用实例迁移计划功能将一台或多台ECS实例从经典网络迁移到专有网络。相比经典网络，专有网络（VPC）中的ECS实例更加安全并且支持更丰富的功能，例如支持绑定弹性公网IP（EIP）。

• 使用资源目录和共享VPC实现多账号网络互通：企业可以使用资源目录RD（Resource Directory）将多账号有序组织和管理，然后通过共享VPC快速实现多账号间的网络互通，确保业务部门可以聚焦自身业务需求，从而提升整个组织的IT效率。

• 配置BGP与BFD联动实现路由快速收敛：通过在本地数据中心IDC（Internet Data Center）的网络设备上启动BGP（Border Gateway Protocol）路由协议，以及在边界路由器VBR（Virtual Border Router）上配置双向转发检测BFD（Bidirectional Forwarding Detection），实现本地IDC与专有网络VPC（Virtual Private Cloud）之间的路由快速收敛。

• 本地IDC通过负载冗余专线连接上云（静态路由）：使用负载冗余方式将本地数据中心IDC（Internet Data Center）通过高速通道的边界路由器VBR（Virtual border router）上连的静态路由方式接入到阿里云。

• 本地IDC通过负载冗余专线连接上云（BGP路由）：使用负载冗余专线将本地数据中心IDC（Internet Data Center）通过高速通道边界路由器VBR（Virtual border router）上连的边界路由协议BGP（Border Gateway Protocol）路由方式接入到阿里云。