路由域和路由表

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前面讲到过，FIB里的最基本单位是路由信息(struct fib_info)，它保存了关于路由的下一跳信息，本地接口的IP地址等，一个路由项对应一个路由别名(struct fib_alias)，路由别名由路由信息再加上tos，type，scope，state等信息组成。目的地址相同的路由项的路由别名共享一个路由节点(struct fib_node)，路由节点的作用就是用于管理路由别名。
    下面再看看路由域struct fib_zone，下面是其定义：
    struct fn_zone {
        struct fn_zone      *fz_next;
        struct hlist_head   *fz_hash;
        int                 fz_nent;
        int                 fz_divisor;
        u32                 fz_hashmask;
#define FZ_HASHMASK(fz) ((fz)->fz_hashmask)
        int                 fz_order;
        u32                 fz_mask;
#define FZ_MASK(fz) ((fz)->fz_mask)
    };
    fz_order和fz_mask记录的是该路由域包含的路由节点的目的地址的长度和子网掩码，比如子网单播路由172.16.48.0的fz_order就是24，fz_mask就是255.255.255.0，所有fz_order相同的路由节点都存放在同一个路由域中，fz_hash就是用于存放路由节点的哈希表，哈希表的大小由fz_divisor记录，fz_hashmask为哈希表掩码，总是fz_divisor-1，fz_nent记录该域中当前含有的路由节点的数量。
    fz_divisor的初始值一般总为16，当哈希表fz_hash不够大时(fz_nent>fz_divisor*2)，需要扩大哈希表。
    因为在IP协议中，目的地址的最大长度为32，所以，需要有33个路由域(0-32)，33个路由域组织在一起，组成一个路由哈希表struct fn_hash，其定义如下：
    struct fn_hash {
        struct fn_zone  *fn_zones[33];
        struct fn_zone  *fn_zone_list;
    };
    fn_zone_list是路由域的链表，把fn_zones数组中所有的路由域按目的地址从大到小组织成链表放在一起。当大家需要查找一个路由节点的时候，首先根据目的地址长度Z找到路由域fn_hash->fn_zones[Z]，然后再根据哈希算法在路由域的fz_hash中找到一个链表，再遍历这个链表即可找到需要的路由节点。
    在策略路由中，允许存在多个路由表，路由表由结构体struct fib_table表示。其定义如下：
    struct fib_table {
        unsigned char   tb_id;
        unsigned        tb_stamp;
        int (*tb_lookup)(struct fib_table *tb, const struct flowi *flp, struct fib_result *res);
        int (*tb_insert)(struct fib_table *table, struct rtmsg *r,
                        struct kern_rta *rta, struct nlmsghdr *n,
                        struct netlink_skb_parms *req);
        int (*tb_delete)(struct fib_table *table, struct rtmsg *r,
                        struct kern_rta *rta, struct nlmsghdr *n,
                        struct netlink_skb_parms *req);
        int (*tb_dump)(struct fib_table *table, struct sk_buff *skb,
                        struct netlink_callback *cb);
        int (*tb_flush)(struct fib_table *table);
        void    (*tb_select_default)(struct fib_table *table,
                        const struct flowi *flp, struct fib_result *res);
        unsigned char   tb_data[0];
    };
    tb_id是路由表的标识符，id为RT_TABLE_MAIN和RT_TABLE_LOCAL的两张路由表是内核定义的，RT_TBALE_LOCAL称为本地路由表，本地接口地址，广播地址，已及NAT地址都放在这个表。该路由表由系统自动维护，管理员不能直接修改。RT_TABLE_MAIN称为主路由表，如果没有指明路由所属的表，所有的路由都默认都放在这个表里。
    tb_data即为路由哈希表，存放着33个路由域(大部分时间，大部分路由域都是空的)。每个路由表的路由哈希表都是独立的，互不相干的。将由路由策略来决定某次路由查询使用那个路由表的路由哈希表。
    其它是路由表提供的一些操作路由哈希表的方法，包括查询一条路由，插入，删除，刷新路由等。
    全局变量fib_tables是一个路由表的数组，只存在于系统支撑策略路由的情况下，共有256项，所以，系统最多可以建立256张路由表。
    至此，路由表，路由哈希表，路由域，路由节点，路由别名，路由信息的概念都已先容完毕，要让路由表能真正工作起来，还需要路由规则来帮助决定在具体情况下使用哪一张路由表。