計算機三級-9.1第4章

第4章路由設(shè)計基礎(chǔ)考點1RIP路由協(xié)議（1）考點2OSPF路由協(xié)議（1）考點3BGP路由協(xié)議（1）考點4IP路由選擇與路由匯聚（012）一、分組轉(zhuǎn)發(fā)的基本概念（了解）路由器的主要工作就是為經(jīng)過路由器的每個數(shù)據(jù)幀尋找一條最佳傳輸路徑，并將該數(shù)據(jù)有效地傳送到目的站點。分組轉(zhuǎn)發(fā)即是指在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中，路由器轉(zhuǎn)發(fā)IP分組的物理傳輸過程與數(shù)據(jù)報轉(zhuǎn)發(fā)機制。分組轉(zhuǎn)發(fā)可以分為直接轉(zhuǎn)發(fā)與間接轉(zhuǎn)發(fā)兩種。一、分組轉(zhuǎn)發(fā)的基本概念（了解）二、路由選擇的基本概念1路由選擇的參數(shù)跳數(shù)即一個分組從其源主機到目的主機所要經(jīng)過的路由器的個數(shù)，顯而易見，經(jīng)過的路由器的個數(shù)越少，即跳數(shù)越小，這個路徑越好。帶寬是指一條鏈路的傳輸速率，一般表示為MB/S。延時延時即為一個分組從其源主機到目的主機所要經(jīng)歷的時間。當然，時間越短，即延時越小，也說明這個路徑越好。二、路由選擇的基本概念1路由選擇的參數(shù)負載負載指的是單位時間內(nèi)通過路由器或是線路的通信量?？煽啃钥煽啃缘暮饬繕藴始礊榉纸M傳輸過程中的誤碼率，誤碼率是數(shù)據(jù)傳輸精確性的指標。誤碼率傳輸中的誤碼/所傳輸?shù)目偞a數(shù)100，當然誤碼率越小，說明其可靠性越高。開銷開銷即為分組傳輸過程中的耗費。二、路由選擇的基本概念2評價路由器的依據(jù)算法必須是正確、穩(wěn)定和公平的算法應(yīng)該盡量簡單算法必須能夠適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓撲和通信量的變化算法應(yīng)該是最佳的二、路由選擇的基本概念3路由選擇的分類路由器采用表驅(qū)動的路由選擇算法，路由表是隨著路由選擇算法的產(chǎn)生而產(chǎn)生的，路由器要傳輸IP分組時，必須查詢路由表來決定分組發(fā)送的下一個地址。靜態(tài)路由表由系統(tǒng)管理員事先設(shè)置好固定的路由表稱之為靜態(tài)路由表，管理員將每一個目的地址的路徑都輸入到這個路由表中，因此，它一般是系統(tǒng)安裝時就根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的配置情況預(yù)先設(shè)定的，它不會隨著網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改變而改變，其更新工作必須由管理員手工完成。動態(tài)路由表動態(tài)路由表是路由器根據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運行情況而自動調(diào)整的路由表。路由器根據(jù)路由選擇協(xié)議提供的功能，自動學習和記憶網(wǎng)絡(luò)運行情況，在需要時自動計算數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴崖窂?。二、路由選擇的基本概念4IP路由選擇與路由匯聚（P8182重點掌握）IP分組的路由在使用CIDR協(xié)議后，就通過子網(wǎng)的劃分的相反過程來匯聚。路由表的項目由網(wǎng)絡(luò)前綴和下一跳地址兩項內(nèi)容組成，因此，選擇路由應(yīng)當從匹配結(jié)果中選擇具有最長網(wǎng)絡(luò)前綴的路由。這就是最長前綴匹配原則。表41核心路由器的路由表S115626630/28S0156266316/28S11562600/24S01562610/24S01562620/24S01562630/24S015626560/24S115626570/24S115626580/24S115626590/24S1表42匯聚后的核心路由的路由表路由器接口1562663240/30S01562663244/30S115626630/28S0156266316/28S11562600/22S015626560/22S191實訓任務(wù)一自治系統(tǒng)與INTERNET的路由選擇協(xié)議（P8384）一、自治系統(tǒng)的基本概念I(lǐng)NTERNET采用分層的路由選擇協(xié)議，并將整個INTERNET劃分為許多較小的自治系統(tǒng)（AS）,用于自治系統(tǒng)內(nèi)部的路由選擇稱為域內(nèi)路由選擇，自治系統(tǒng)之間的路由選擇稱為域間路由選擇。一個自治系統(tǒng)最重要的特點是它有權(quán)決定在本系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)采用何種路由選擇協(xié)議。自治系統(tǒng)將INTERNET的路由分成兩層。二、INTERNET路由選擇協(xié)議分類內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（INTERIORGATEWAYPROTOCOL，IGP）自治系統(tǒng)內(nèi)部使用的路由選擇協(xié)議，主要有路由信息協(xié)議（ROUTINGINFORMATIONPROTOCOL，RIP）和開放最短路徑優(yōu)先（OPENSHORTESTPATHFIRST，OSPF）協(xié)議。外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（EXTERNALGATEWAYPROTOCOL，EGP）自治系統(tǒng)之間使用的路由選擇協(xié)議，主要是邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議（BORDERGATEWAYPROTOCOL，BGP）。圖43自治系統(tǒng)、內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議與外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議的關(guān)系實訓任務(wù)二內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議IGP（P8486）一、路由信息協(xié)議（RIP）的基本概念RIP（ROUTINGINFORMATIONPROTOCOL）是應(yīng)用較早、使用最廣泛的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（IGP），它是一種分布式、基于距離向量的路由選擇協(xié)議，特點是協(xié)議簡單。適用于相對較小的自治系統(tǒng)，跳數(shù)一般小于15。當同一個自治系統(tǒng)里的路由器數(shù)目增加時，網(wǎng)絡(luò)的RIP交換量會大幅度增加，且往往收斂得很慢。RIP的思想很簡單，即路由器周期性地向外發(fā)送路由刷新報文，報文主要內(nèi)容是由若干（V，D）組成的表；（V，D）表中的V代表矢量，標識該路由器可到達的信宿（網(wǎng)關(guān)或主機）；D代表距離，指出該路由器去往信宿V的距離；距離D表示該路由器到達信宿的跳數(shù)。其他路由器在收到某路由器的（V，D）報文后，據(jù)此按照最短路徑原則對各自的路由表進行刷新。（2008上）二、路由信息協(xié)議的工作過程（1分，會計算）路由表的建立當路由器剛啟動時，對其（V,D）路由表進行初始化。初始化的路由器只包含所有與該路由器直接相連的網(wǎng)絡(luò)的路由。距離均為0。路由表信息的更新路由表建立之后，各路由器周期性地向外廣播器（V,D）路由表的內(nèi)容。（A）更新前的路由表1如果自己的路由表沒有的這一項，增加該項，距離加1，路由為對方。2如果自己的路由表已有這一項原距離比對方的距離1還要大，距離設(shè)置為對方的距離1，路由為對方。原距離比對方的距離1還要小，保持不變。相等的情況,怎么更新更新路由表總體思想沒有的表項，學習目的網(wǎng)絡(luò)、距離加1、路由指向?qū)W習的路由器；已有的表項，若更新的路由距離加1后比原表項距離還小，則將距離加1，路由指向?qū)W習的路由器；已有的表項，若更新的路由距離加1后比原表項距離還大，則不學習，保留原表項信息?！?008年4月】下列關(guān)于路由信息協(xié)議RIP的描述中，錯誤的是（）A、路由刷新報文主要內(nèi)容是由若干（V、D）組成的表B、矢量V標識該路由器可以到達的目的網(wǎng)絡(luò)或目的主機的跳數(shù)C、路由器在接收到（V、D）報文后按照最短路徑原則更新路由表D、要求路由器周期性地向外發(fā)送路由刷新報文答案C（P85）【2009年9月】R1,R2是一個自治系統(tǒng)中采用RIP路由協(xié)議的兩個相鄰路由器，R1的路由表如下圖（A）所示，當R1收到R2發(fā)送的如下圖（B）的V,D）報文后，R1更新的五個路由表項中距離值從上到下依次為（）目的網(wǎng)絡(luò)距離路由100000直接200005R2300004R3400003R4500002R5目的網(wǎng)絡(luò)距離100002200003300004400004500001（A）（B）A、0、3、4、3、1B、0、4、4、3、2C、0、5、4、3、1D、0、5、4、3、2答案B（P8586）【2011年9月】R1、R2是一個自治系統(tǒng)中采用RIP路由協(xié)議的兩個相鄰路由器，R1的路由表如下圖（A）所示，當R1收到R2發(fā)送的如下圖（B）的V,D報文后，R1更新的4個路由表項中距離值從上到下依次為0、3、3、4目的網(wǎng)絡(luò)距離路由100000直接200004R2300005R3400004R4目的網(wǎng)絡(luò)距離10000200003000040000（A）（B）那么，可能的取值依次為（）A、0、4、4、3B、1、3、3、3C、2、2、3、2D、3、2、2、3答案D（P8586）【2013年3月】R1、R2是一個自治系統(tǒng)中采用RIP路由協(xié)議的兩個相鄰路由器，R1的路由表如下圖（A）所示，當R1收到R2發(fā)送的如下圖（B）的（V，D）報文后，R1更新的四個路由表項中距離值從上到下依次為0、4、4、3目的網(wǎng)絡(luò)距離直接100000R220000R330000R440000直接目的網(wǎng)絡(luò)距離100002200003300004400004（A）（B）那么，可能的取值依次為（）A、3、3、3B、4、4、5C、5、4、3D、6、4、2答案C（P8586）92實訓任務(wù)三最短路徑優(yōu)先協(xié)議OSPF（考1分）一、最短路徑優(yōu)先協(xié)議的主要特點開放表明OSPF協(xié)議不是受某一家廠商控制，而是公開發(fā)表的。最短路徑優(yōu)先是因為使用了DIJKSTRA提出的最短路徑算法SPF。和RIP比較，OSPF的主要特點OSPF是使用分布式鏈路狀態(tài)協(xié)議；鏈路狀態(tài)度量主要是指費用、距離、延時、帶寬等；鏈路狀態(tài)發(fā)生變化時用洪泛法向所有路由器發(fā)送此信息；所有的OSPF路由器交換鏈路狀態(tài)信息，最終建立一個鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，這個數(shù)據(jù)庫實際上就是全網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)圖；OSPF可以將一個自治系統(tǒng)再劃分為若干個更小的范圍，叫做區(qū)域（AREA）,每個區(qū)域有一個32位的區(qū)域標識符，一個區(qū)域路由器數(shù)不超過200個。實訓任務(wù)三最短路徑優(yōu)先協(xié)議OSPF二、自治系統(tǒng)內(nèi)部的區(qū)域劃分劃分區(qū)域的好處是將利用洪泛法將鏈路狀態(tài)信息的范圍局限在每一個區(qū)域內(nèi)而不是整個自治系統(tǒng)。因此每一個區(qū)域內(nèi)部的路由器只知道該區(qū)域內(nèi)的完整拓撲結(jié)構(gòu)而不知道其他區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。OSPF協(xié)議使用層次結(jié)構(gòu)的區(qū)域劃分，將一個自治系統(tǒng)劃分成若干區(qū)域與一個主干區(qū)域。主干區(qū)域內(nèi)部的路由器叫主干路由器，連接各個區(qū)域的路由器叫做區(qū)域邊界路由器，區(qū)域邊界路由器接收從其他區(qū)域來的信息。主干區(qū)域中專門和其他自治系統(tǒng)交換路由信息的路由器叫做自治系統(tǒng)邊界路由器。三、OSPF協(xié)議的執(zhí)行過程1初始化過程OSPF讓每一個路由器用數(shù)據(jù)庫描述分組和相鄰路由器交換本數(shù)據(jù)庫已有的鏈路狀態(tài)摘要信息，摘要信息主要是指出哪些路由器的鏈路狀態(tài)信息已經(jīng)寫入了數(shù)據(jù)庫；2網(wǎng)絡(luò)運行過程在運行的過程中，只要一個路由器的鏈路發(fā)生變化，該路由器就要使用鏈路狀態(tài)更新分組，用洪泛法向全網(wǎng)更新鏈路狀態(tài)，為了確保鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫全網(wǎng)一致，OSPF規(guī)定每隔一段時間，例如30分鐘要更新一次鏈路狀態(tài)。【2008年4月】下列關(guān)于OSPF協(xié)議的描述中，錯誤的是（）A、OSPF使用分布式鏈路狀態(tài)協(xié)議B、鏈路狀態(tài)協(xié)議度量主要是指費用、距離、延時、帶寬等C、當鏈路狀態(tài)發(fā)生變化時用洪泛法向所有路由器發(fā)送信息D、鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫中保存一個完整的路由表答案D（P86）【2008年9月】下列關(guān)于OSPF協(xié)議的描述中，錯誤的是（）A、OSPF協(xié)議要求當鏈路狀態(tài)發(fā)生變化時用洪泛法向全網(wǎng)路由器發(fā)送此信息B、OSPF每個路由器的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫包含著本區(qū)域的拓撲結(jié)構(gòu)信息C、每一個區(qū)域OSPF擁有一個32位的區(qū)域標識符D、OSPF劃分區(qū)域能提高路由更新收斂速度答案B（P86）【2009年3月】下列關(guān)于OSPF協(xié)議分區(qū)的描述中，錯誤的是（）A、OSPF協(xié)議要求當鏈路狀態(tài)發(fā)生變化時用洪泛法向全網(wǎng)路由器發(fā)送此信息B、OSPF每個路由器的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫包含著本區(qū)域的拓撲結(jié)構(gòu)信息C、每一個區(qū)域OSPF擁有一個32位的區(qū)域標識符D、OSPF劃分區(qū)域能提高路由更新收斂速度答案B（P86）【2010年9月】每一個OSPF區(qū)域擁有一個區(qū)域標識符，區(qū)域標識符的位數(shù)是（）A、16B、32C、48D、64答案B（P86）【2011年9月】OSPF協(xié)議中，一般不作為鏈路狀態(tài)度量值（METRIC）的是（）A、距離B、延時C、路徑D、帶寬答案C（P86）實訓任務(wù)四外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議BGP一、外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議設(shè)計的基本思想外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議是不同自治系統(tǒng)的路由器之間交換路由信息的協(xié)議；BGP4采用了路由向量路由協(xié)議，每個自治系統(tǒng)要選擇至少一個路由器作為自治系統(tǒng)的發(fā)言人，一個BGP發(fā)言人與其他自治系統(tǒng)的發(fā)言人交換路由信息要先建立TCP連接；二、BGP路由選擇協(xié)議的工作過程BGP邊界路由器的初始化過程BGP剛剛運行時，交換整個路由表，以后只需要在發(fā)生變化時更新有變化的部分；2BGP協(xié)議的四種分組打開（OPEN）分組與另一個BGP發(fā)言人建立關(guān)系；更新（UPDATA）分組發(fā)送某一路由的信息，以及列出要撤銷的多條路由；?；睿↘EEPALIVE）分組確認打開分組，以及周期證實相鄰邊界路由器存在；通知（NOTIFICATION）分組發(fā)送檢測到的差錯。BGP發(fā)言人周期（30秒）交換?；罘纸M。更新分組是BGP協(xié)議的核心。【2008年4月】在不同AS之間使用的路由協(xié)議是（）A、RIPB、OSPFC、BGP4D、ISIS答案C（P88）【2008年9月】下列關(guān)于外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議BGP的描述中，錯誤的是（）A、BGP是不同自治系統(tǒng)的路由器之間交換路由信息的協(xié)議B、一個BGP發(fā)言人使用UDP與其他自治系統(tǒng)中的BGP發(fā)言人交換路由信息C、BGP協(xié)議交換路由信息的結(jié)點數(shù)是以自治系統(tǒng)數(shù)為單位的D、BGP4采用路由向量協(xié)議答案B（P88）【2009年3月】BGP路由選擇協(xié)議的四種分組中不包括（）A、HELLOB、NOTIFICATIONC、OPEND、UPDATE答案A（P8990）【2009年9月】下列關(guān)于BGP協(xié)議的描述中，錯誤的是（）A、當路由信息發(fā)生變化時，BGP發(fā)言人使用NOTIFICATION分組通知相鄰自治系統(tǒng)B、一個BGP發(fā)言人通過建立TCP連接與其他自治系統(tǒng)中BGP發(fā)言人交換路由信息C、兩個屬于不同自治系統(tǒng)的邊界路由器初始協(xié)商時要首先發(fā)送OPEN分組D、兩個BGP發(fā)言人需要周期性地交換KEEP