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采用层次路由结构后，路由器被划分为区域，每个路由器知道本区域的路由情况，但是对于其他区域的路由情况不清楚，必须借助于上一层的路由才能获得。
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下图描述了因特网层次路由结构的一个场景。在下图中，有3个自治系统，分别是AS1、AS2和AS3。自治系统AS1中有4个路由器1a、1b、1c和1d，它们都运行相同的内部网关协议（AS1域内路由协议可以与AS2和AS3的域内路由协议不同），并且每个路由器都包含到达自治系统AS1内所有网络的路由信息，其中路由器1b和1c是AS1的边界路由器。同样，自治系统AS2中有3个路由器2a、2b和2c，它们也都运行相同的域内路由协议，其中，路由器2a是AS2的边界路由器。自治系统AS3中有3个路由器3a、3b和3c，它们也都运行相同的域内路由协议，其中路由器3a是AS3的边界路由器。
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在上图中，除了每个自治系统内部通过运行域内路由协议保持AS内部路由器之间的联通性外，在每个自治系统的边界路由器之间还运行着域间路由协议，以维持自治系统边界路由器之间的联通性。也就是说，在自治系统AS1中1b和自治系统AS2中的2a、自治系统AS1中的1c和自治系统AS3中的3a，以及自治系统AS3中的3a和自治系统AS2中的2a之间还运行域间路由协议（如BGP），这就相当于在路由器3a、1c、1b和2a之间构成一个更高的路由层次，即在AS层次之间的路由。
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一般情况下，不同AS的边界路由器之间一般是通过物理链路直接连接的，如上图所示AS2的2a和AS1的1b、AS2的2a和AS3的3a、AS3的3a和AS1的1c之间都有直接链路相连。
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现在假设一个连接在AS1中路由器1a的主机H1需要向一个连接AS2中路由器2b的主机H2发送一个IP报文。如果路由器1a的路由表指明路由器1b可以将报文转发到AS1外部，那么路由器1a首先使用域内路由协议将报文从路由器1a路由到1b（例子中路由器1a是先将报文发送给路由器1d，再到路由器1b）。需要说明的是，H1到H2在AS层面可以有两条路径，一条是从AS1直接到达AS2，另外一条是从AS1经过AS3到达AS2。因此AS2的边界路由器1b和1c首先必须知道如何到达AS1和AS3（在AS层次上），这是AS2的边界路由器1b和1c通过运行域间路由协议知道的。然后AS2的边界路由器1b和1c通过路由再发布，向AS2中的其他只运行IGP的路由器1a和1b通告如何到达AS1和AS3中的网络（AS2中的路由器1a和1b由于不是边界路由器，因此它不需要运行域间路由协议）。
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路由器1b接收到路由器1a发来的报文后，发现该报文的目的地址属于自治系统AS2内部的网络（自治系统AS2中边界路由器2a会通过外部网关协议告诉AS1中1b的），同时AS1路由器1b的路由表会指明沿着1b到2a的链路就可以到达AS2，于是路由器1b将报文沿着1b到2a的链路送到AS2中的路由器2a。最后，路由器2a通过AS2域内路由协议，将目的地址指向H2的报文转发到路由器2b（例子中是2a直接将报文转发给2b）。
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在上图中，在自治系统内部采用内部网关协议进行路由选择的那部分路径用虚线表示出来，比如AS1内部的1a->1d->1b路径；AS2内部的2a->2b。而在AS1和AS2之间通过外部网关协议进行路由选择的那部分路径用实线表示出来，即AS1的1b→AS2的2a。
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