在网络工程设计中，路由是构建稳定、高效网络的核心基础。掌握关键的路由知识，不仅有助于解决日常运维中的复杂问题，更是设计高可用性网络架构的前提。以下是网络工程师必须熟知的20个路由知识要点上半部分，为您的网络工程设计提供坚实支撑。

1. 路由基础概念
理解路由的本质：数据包从源地址到目的地址的路径选择过程。关键在于路由表，它是路由器进行转发决策的依据，包含目的网络、下一跳地址、出接口及度量值等信息。

2. 静态路由与动态路由
静态路由由管理员手动配置，适用于简单、稳定的网络环境；动态路由（如OSPF、BGP）通过协议自动学习更新，适合大型复杂网络。设计中需根据网络规模、变更频率及可靠性要求进行选择。

3. 默认路由
作为路由表的“最后选择”，当没有匹配的具体路由时，数据包将按默认路由转发。在边缘网络或互联网接入设计中，合理配置默认路由能简化管理并确保连通性。

4. 路由协议分类
按算法可分为距离矢量（如RIP）、链路状态（如OSPF）和路径矢量（如BGP）；按作用范围分为内部网关协议（IGP）和外部网关协议（EGP）。选择时需考虑收敛速度、资源消耗及可扩展性。

5. 管理距离与度量值
管理距离用于比较不同路由来源的可靠性（如静态路由默认AD为1，OSPF为110）；度量值则在同一协议内判定最优路径（如跳数、带宽、延迟）。设计多协议环境时，需协调两者以避免次优路由。

6. 路由汇聚与CIDR
通过将多个连续子网合并为一条聚合路由，减少路由表规模，提升转发效率。无类域间路由（CIDR）支持可变长子网掩码，是现代IP地址规划的核心，能有效延缓IPv4地址耗尽。

7. 路由环路与防环机制
路由环路会导致数据包无限循环，消耗带宽。常见防环措施包括：水平分割、毒性逆转、触发更新及最大跳数限制（如RIP的15跳）。设计中必须集成防环策略以确保稳定性。

8. 路由重分布
在不同路由协议间共享路由信息时，需谨慎配置重分布。注意避免路由反馈、次优路径及环路问题，通常结合路由过滤、修改度量值或使用分发列表进行控制。

9. 策略路由
超越传统目的地址路由，允许基于源地址、协议类型或数据包内容进行路径选择。适用于负载均衡、服务质量（QoS）或安全策略实施，增强网络设计的灵活性。

10. 路由认证与安全
动态路由协议易受欺骗攻击，需启用认证功能（如OSPF的MD5/HMAC-SHA认证、BGP的TCP MD5或SSL）。在设计中，路由安全是整体网络安全架构不可忽视的一环。

掌握以上10个要点，您已为网络工程设计打下了坚实的路由基础。下半部分将深入探讨高级路由特性、IPv6路由、SDN影响及故障排查等进阶内容，助您构建更健壮、更智能的网络。