s5-14 链路状态路由选择
为什么DV逐渐让位于LS？
DV
站的不高，看得不远
完全相信邻居
LS
想办法站得高，看更远
多高、多远？
怎么做？
链路状态路由（Link State）
主要思想
发现 它的邻居节点们，了解它们的网络地址
设置 到它的每个邻居的成本度量
构造 一个分组，包含它所了解到的所有信息
发送 这个分组给所有其他的路由器
计算 到每个路由器的最短路径
发现邻居节点
当一个路由器启动的时候，在每个点到点的线路发送一个特
别的HELLO分组
设置链路成本
为了决定线路的开销，路由器发送一个特别的 ECHO 分组，
另一端立刻回送一个应答
通过测量往返时间（round-trip time） ，发送路由器可以获得
一个合理的延迟估计值
为了得到更好的结果，可多次测量，取均值
一种常用的选择
与链路带宽成反比
构造链路状态分组
链路状态分组构造后被发送给其他的路由器，分组中包含这些信息：
1 发送方的标识（ID of the sender）
2 序列号（sequence number ）
3 年龄（age ）
4 邻居列表（list of neighbors ）
5 到邻居的成本/量度（delay to each neighbor ）
应该什么时候构造分组?
周期性地构造和发送，或者有特别的事件发生时
构造，比如某条线路或邻居down掉了
发布链路状态分组
基本算法：
每个分组都包含一个序列号，序列号随着新分组产生而递增
路由器记录下他看见的所有 (源路由器，序列号)对
当一个的新的分组到达时，路由器根据它的记录：
如果该分组是新的，就被从除了来线路外的所有其他线路转
发出去 ( flooding，泛洪)
如果是重复分组，即被丢弃(喜新厌旧)
如果该分组的序列号比对应的源路由器发送的到过此地的分
组的最大序列号还小，则该分组被当作过时的信息而被拒绝
基本算法遇到的问题：
序列号回转，引起新老分组识别混淆
解决办法：使用 32-bit 的序列号，即使每秒产生一个分组，也
需要137年才发生号码回转
如果一台路由器崩溃，那么他将丢失自己的序列号记录，如果他
再从0开始，新分组将被当作旧分组被拒绝
解决上述的路由器崩溃和序列号损坏的方法是：每个分组的
序列号之后是年龄(age) ，并且每秒钟年龄减1
当年龄为零 ( zero )时，来自该路由器的信息被丢弃
通常地，每隔一段时间，如10秒钟，一个新分组就会到来，
所以，只有路由器down机才可能导致超时（ 或者，连续6个
间隔因为丢失，没有收到新的分组）
一些改进让基本算法更加健壮：
当一个链路状态分组到达某个路由器时，它首先被放到一个保留
区中等待一段时间
如果来自相同路由器的另一个分组到达了，这两个分组的序列号
会被比较：
如果相等，是重复分组，丢弃
如果不相等，旧的那个被丢弃
为了防止路由器到路由器的线路发生错误，所有的链路状态分组
都要被确认
当一条线路空闲的时候，路由器扫描保留区，以便选择一个分组
或确认，并将其发送出去
计算新的路由路径
一旦一个路由器获得了全部的链路状态分组就可以构造出全
网络图来了（Graph）
现在，可以使用最短路径算法来计算路由器之间的最短路径
计算结果是一棵树，会形成相应的路由，安装在路由表中，
引导数据分组的转发
链路状态路由选择的基本原理
发现邻居
设置成本
构造LSA
分发LSA
计算
