计算机三级网络技术（4）
计算机三级网络技术（4）
IP路由选择和路由汇聚
- 分组转发
分组的传送采用存储转发方式，即网络节点根据分组控制信息，把分组送到下一节点，下一节点接收到分组后，暂时保存下来并排队等候传输，然后根据分组控制信息把该分组传送到下一个节点，直至到达最终目的。
- 路由算法分类
静态路由选柽算法也称为非自适应路由选择，其路由信息是由网络管理人员手工配置的，且需要网络管理人员手工修改路由表中的路由表项，以适应网络的拓扑结构变化或网络链路状态的变化。
动态路由选择算法也叫做自适应路由选择，其路由信息是通过相互连接的路由器彼此之间交换路由信息，然后按照一定的算法计算并优化而得出的，同时为适应不断变化的网络，还需要在一定时间间隙对这些路由信息不断更新，以及时获得最优的路径选择效果。
- 路由算法的度量标准
跳数：分组从源结点到达目的结点所经过路由器的个数；
带宽：链路的传输速率，用来表示通信线路所能传送数据的能力；
延时：分组从源节点到达目的结点所花费的时间；
负载：单位时间内通过路由器或线路的通信量；
可靠性：传输过程中的误码率，与网络的质量和性能有密切的关系；
代价：传输过程中的耗费，通常与所使用的链路带宽相关，一般来说，网络的速率越高，其代价也越高。
-
无类域间路由协议（CIDR）支持通过子网划分的相反过程来汇聚路由表项。
-
无类域间路由协议使用网络前缀法表示路由表的表项，具体路由表的项目表示由“网络前缀”和“下一跳地址”两项内容组成。
-
路由选择变为从匹配结果中选择具有最长网络前缀的路由的过程，这就是“最长前缀匹配”的路由选择规则。
内部网关协议——路由信息协议（RIP）
- RIP的基本概念
RIP（路由信息协议）是一种分布式、基于距离向量的内部网关协议，适用于小型同类网络的一个自治系统内的路由信息的传递。它使用“跳数″来衡量到达目标地址的路由距离。
2.RIP的原理
-
路由刷新报文主要内容是由若干个（V，D）组成的表。（V，D）表中的V代表“矢量”，标识该路由器可以到达的目的网络或者目的主机；距离D对应该路由上的“跳数”。
-
RIP规定，路由器每30秒向外广播一个（V，D）报文（周期性），报文信息来自本地路由表。
注意路由器是向相邻路由器发送刷新报文。
- RIP规定，一条有限的路径长度不得超过15，超过15则意味路径为无限长，即路径不存在。
- RIP的运行过程
（1）有没有新增的项（比较两个路由表）
有:则添加新纪录
无:什么也不做
（2）比较R1距离与R2+1距离，取最小值（最短路径原则）
若距离仍为R1，则下一跳路由不需要修改
若距离为R2+1，则下一跳路由修改为R2
最短路径优先协议（OSPF）
- OSPF协议概述
开放最短路径优先（OSPF）协议，也是内部网关协议的一种，克服RIP的缺点开发出来的。
开放式最短路径优先协议主要用于在自治系统内部路由器之间传输路由信息。
开放式最短路径优先协议不采用距离矢量的路由算法，而是基于 Dijkstra提岀的最短路径算法规则计算路由。
开放式最短路径优先协议还支持分层网络，这使得它的应用更加具有广泛性和灵活性。
- OSPF协议的特点
-
OSPF最主要的特征是使用分布式链路状态协议，而RIP使用的是距离向量协议；
-
OSPF协议要求路由器发送的信息是本路由器与那些相邻路由器，以及链路状态的度量。链路状态“度量”主要是指费用、距离、延时、带宽等；
注意没有收敛时间。
-
OSPF协议要求当链路状态发生变化时用“洪泛法”向所有路由器发送此信息（即保存了不止一个完整的路由表），而RIP仅向自己相邻的几个路由器发送交换路由信息（只保存了一个路由表）；
-
OSPF协议的路由器之间频繁地交换链路状态信息，区域内部路由器只知道本区域的完整网络拓扑，而不知道其他区域的网络拓扑情况；
-
为了适应规模很大的网络，并使更新过程收敛得更快，OSPF协议将一个自治系统再划分为若干个更小的范围，叫做区域；
-
每个区域有一个32位区域标识符（用点分十进制表示），在一个区域内的路由器数不超过200个。
外部网关协议（BGP）
自治系统AS的定义：在单一的技术管理下的一组路由器，而这些路由器使用一种AS内部的路由选择协议和共同的度量以确定分组在该AS内的路由，同时还使用一种AS之间的路由选择协议用以确定分组在AS之间的路由。
- BGP的主要特性
-
BGP是一种外部网关协议，是在AS之间传递路由信息以及控制优化路由信息；
-
BGP是一种“路径矢量（路由矢量）”路由协议，其路由信息中携带了所经过的全部自治系统的路径列表；
注意BGP-4采用的协议是“路由向量”。
- 为了保证BGP的可靠传输，其使用TCP来承载协议报文。
注意BGP协议交换路由信息的结点数以自治系统数为单位。
- BGP路由协议四种分组
-
打开（OPEN）报文：用来与相邻的另一个BGP发言人建立关系；
-
更新 （UPDATE）报文：用来发送某一路由的信息，以及列出要撤消的多条路由；
-
保活 （KEEPALIVE）报文：用来确认打开报文和周期性（30秒）地证实邻站关系；
-
通知（ NOTIFICATION）报文：用来发送检测到的差错。
