在计算机网络中，路由器是一个极其重要的网络设备，它工作在OSI模型的网络层，负责不同网络之间的数据包转发。路由器设计基础的知识涵盖了路由器工作的核心原理、路由选择协议、以及路由表的分类和建立。以下是根据提供的文件内容整理出的知识点：
1. 分组转发的基本概念
路由器的主要功能是将数据包从源主机通过一个或多个中间路由器转发至目的主机。转发过程可以分为直接转发和间接转发两种方式。直接转发指的是数据包可以直接发送到目的主机，而间接转发则需要通过一个或多个路由器中转。
2. 路由器的基本概念
为了高效地转发数据包，路由器会根据一些关键指标来选择最佳路径，这包括：
- 跳数：数据包通过路由器的个数。
- 带宽：链路的传输速率。
- 延时：数据包从源到目的地所需的时间。
- 负载：路由器或链路的通信量大小。
- 可靠性：分组传输的精确性，即误码率。
- 开销：数据传输的成本。
3. 评价路由器的依据
评价路由器的性能，需要关注路由选择算法的正确性、稳定性、公平性以及算法的简单性和适应性。此外，算法需要能够适应网络结构和通信量的变化，并尽可能达到最佳状态。
4. 路由表的分类
路由器使用路由表来确定数据包的转发路径。路由表可以分为静态和动态两大类：
- 静态路由表：由网络管理员预先设定，适用于小型或结构变化不大的网络。
- 动态路由表：通过动态路由选择协议自动建立，适用于大型网络，并能够适应网络变化。
5. IP路由选择与路由汇聚
在IP网络中，路由选择需要依据路由表，路由表的建立通常遵循两个原则：最长前缀匹配和路由表条目尽可能少。最长前缀匹配指的是更精确的匹配目的地的子网掩码。而减少路由表条目能减小路由器的处理负担，并加快路由查找速度。
6. 自治系统与Internet的路由选择协议
在互联网中，自治系统（AS）是指一组使用统一内部路由选择协议，并拥有统一的路由策略的网络。自治系统之间使用外部网关协议（如BGP）进行路由信息的交换，而内部网关协议（如RIP, OSPF等）用于自治系统内部的路由选择。
7. 内部网关协议IGP与最短路径优先协议OSPF
IGP是自治系统内部使用的路由选择协议，而OSPF（开放最短路径优先协议）是一种典型的IGP，它通过使用Dijkstra算法计算每个目的地的最短路径，并且是一个链路状态协议，可以提供更快的收敛和更好的可扩展性。
8. 外部网关协议BGP
BGP（边界网关协议）是自治系统间使用的路由选择协议，主要功能是交换不同自治系统间的可达性信息。BGP负责全球互联网的路由选择，并支持无类别域间路由（CIDR）以减少路由表的大小。
以上知识点综合了路由器设计基础的核心概念，包括分组转发、路由表建立与分类、评价标准、以及路由选择协议。通过这些概念，可以深入理解路由器在数据传输中的关键作用，以及如何设计和维护一个高效可靠的网络。
