第四章 动态路由选择协议
4.1 路由选择协议基础
路由算法应指明的内容：
*向其他路由器传送网络可达信息的过程
*从其他路由器接收可达信息的过程
*基于现有的可达信息决策最优路由的过程以及在路由表中记录这些信息的过程
*响应，修正和通告网络中拓扑变化的过程
4.1.1 路径决策
4.1.2 度量
当有多条路由到达相同的目标网段时，路由器需要一种机制计算最优路径，度量metric是指派给路由的一种变量。
1.跳数
跳数Hop Count可简单记录路由跳数。
2.带宽
带宽Bandwidth会选择高带宽路径。
3.负载
负载Load反应了流量占用沿途链路带宽的数量，最优路径应该是负载最低的路径。
4.时延
时延Delay是度量数据报经过一条路径所花费的世界
5.可靠性
可靠性Reliability度量是用来测量链路在某种情况下发生故障的可能性，可以是变化或固定的。
6.代价
代价Cost
4.1.3 收敛
路由环路routing loop 两个或多个目标网络之间的流量的持续循环
收敛convergence使所有的 路由表达到一致的状态的过程
收敛时间：全网实现信息共享以及所有路由器计算最优路径所花费的时间总和
收敛速度越快越好
4.1.4 负载均衡
将流量分配到相同目标网段的多条路径上
4.2 距离矢量路由选择协议
距离矢量算法称为Bellman-Ford或Ford-Fulkerson算法
EIGRP是基于J.J Garcia luna Aceves开发
距离矢量路由协议：RIP，EIGRP
4.2.1 通用属性
典型的距离矢量路由协议会选择一个路由算法，算法中路由器通过广播整个路由表，定期向所有邻居发送路由更新信息
1.定期更新 Periodic Updates
定期更新意味着每经过特定的时间周期要发送更新信息。这个周期从10s到90s
2.邻居Neighbours
邻居意味着共享相同数据链路的路由器或某种更高层的逻辑邻接关系
3.广播更新Broadcast Updates
当路由器首次被激活时，路由器向广播地址发送更新信息，使用相同路由协议的邻居路由器会收到广播数据报，采取相应动作。
4.全路由选择表更新
大多数距离矢量路由选择协议使用路由表广播告诉邻居它所知道的一切
4.2.2 依照传闻进行路由选择
4.2.3 路由失效计时器
路由表中每个表项设置路由失效计时器
路由超时的典型周期范围是3-6个周期
4.2.4 水平分割
逆向路由：路由指向与数据包流动方向相反的路由被称为逆向路由 reverse route
水平分割方法：简单水平分割，毒性逆转水平分割
毒性逆转水平分割规则：当更新信息被发送出某接口时，信息中将指定从该接口收到的更新信息中获取的网络是不可达的。
缺点：更新数据包变大，可能会加剧链路拥塞问题
4.2.5 计数到无穷大
一个网络发生故障，不管是毒性逆转路由，还是超过最大网络15跳的路由，路由器把16跳看做不可达
4.2.6 触发更新
触发更新Triggered Update又称为快速更新：如果一个度量变好或变坏，那么路由器将立即发送更新信息，而不等更新计时器超时。
4.2.7 抑制计时器
抑制计时器Holddown Timer 如果到一个目标的距离增加，路由器将为该路由设置抑制计时器
4.2.8 异步更新
异步更新Asynchronous Update
每台路由器的更新计时器独立于路由选择进程，因而不会收路由处理负载的影响
在每个更新周期中加入一个小的随机时间或定期抖动动作作为偏移
4.3 链路状态路由选择协议
算法：E.W.Dijkstra
种类：OSPF，ISIS
*每台路由器与邻居建立联系，称为邻接关系
*每台路由器向邻居发送链路状态通过LSA
*每台路由器要在数据库中保存一份它所收到的LSA的备份
*完整的拓扑数据库
4.3.1 邻居
邻居发现使用Hello协议
Hello协议定义了一个Hello数据包的格式和交换数据包并处理数据包信息的过程
Hello数据包至少应包含一个路由ID CRID和发送数据包的网络地址，路由器ID可以将发送该数据包的路由器和其他的路由器唯一的区别开。
典型的Hello数据包交换间隔为10s，典型的死亡周期是数据包交换间隔的4倍
4.3.2 链路状态泛洪扩散
在建立邻接关系后，路由器开始发送LSA
排序和老化
1.序列号
当路由器收到数据库中已经存在的LSA且序列号相同时，路由器将丢弃这些信息。如果信息相同，但序列号更大，那么接收的信息和新序列号被保存到数据库中，并且泛洪扩散该LSA。
2.老化Aging
LSA中要包含一个用于通告年龄的字段，当LSA被创建时，路由器将该字段设置为0。
4.3.3 链路状态数据库
包括两类通用信息：
路由器链路信息---三元组（路由器ID，邻居ID，代价），通告路由器的邻居路由器
末梢网络信息-----三元组（路由器ID，网络ID，代价），通告路由器直接连接的末梢网络
