動(dòng)態(tài)路由協(xié)議概述

1、關(guān)于動(dòng)態(tài)路由協(xié)議概述現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第一頁(yè)，共22頁(yè)u 了解動(dòng)態(tài)路由協(xié)議原理課程目標(biāo)u 了解AS、IGP、EGP的概念u 了解距離矢量路由協(xié)議u 了解鏈路狀態(tài)路由協(xié)議現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二頁(yè)，共22頁(yè)u 動(dòng)態(tài)路由協(xié)議原理課程目錄u IGP、EGPu 距離矢量路由協(xié)議u 鏈路狀態(tài)路由協(xié)議現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三頁(yè)，共22頁(yè)路由協(xié)議的基本原理l動(dòng)態(tài)路由協(xié)議是做什么的？計(jì)算路由。計(jì)算本地路由器到網(wǎng)絡(luò)中其它網(wǎng)段的路由。l如何做到這一點(diǎn)？ 每臺(tái)路由器將自己已知的路由相關(guān)信息發(fā)給相鄰的路由器，由于大家都這樣做，最終每臺(tái)路由器都會(huì)收到網(wǎng)絡(luò)中所有的路由信息，然后運(yùn)行某種算法，計(jì)算出最終的路由。（實(shí)際上需要計(jì)算的是該條路由的下一

2、跳和花費(fèi)）。l常用的：RIP、OSPF、ISIS、BGPPage 3現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第四頁(yè)，共22頁(yè)動(dòng)態(tài)路由協(xié)議在協(xié)議棧中的位置鏈路層鏈路層物理層物理層Page 4現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第五頁(yè)，共22頁(yè)什么是自治系統(tǒng)（AS）？l一組路由器的集合（同一技術(shù)管理機(jī)構(gòu)+同一組路由策略）l唯一的自治系統(tǒng)編號(hào)l自治系統(tǒng)的編號(hào)范圍是165535，6541265535專用組AS 300AS 200BCAAS 100DEF現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第六頁(yè)，共22頁(yè)內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（）lRIPlOSPFlIS-ISl、外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（）Page 6現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第七頁(yè)，共22頁(yè) 按尋徑算法劃分距離矢量協(xié)議鏈路狀態(tài)協(xié)議RIPOSPFBGPIS-IS

3、Page 7現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第八頁(yè)，共22頁(yè)距離矢量協(xié)議鏈路狀態(tài)協(xié)議（最短路徑優(yōu)先算法）關(guān)注距離（metric）、方向鏈路的狀態(tài)（LSA）路由更新一定的時(shí)間間隔、完整的路由表增量更新優(yōu)點(diǎn)配置簡(jiǎn)單，占用較少的內(nèi)存和CPU處理時(shí)間更大的擴(kuò)展性和快速收斂性，節(jié)省相鄰路由器之間的鏈路帶寬缺點(diǎn)擴(kuò)展性較差，如RIP最大跳數(shù)不能超過(guò)16跳耗費(fèi)更多的路由器內(nèi)存和處理能力現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第九頁(yè)，共22頁(yè)距離矢量路由算法距離矢量路由算法Distance Vector（D-V）算法的數(shù)學(xué)模型： 如果i，j兩個(gè)節(jié)點(diǎn)是直連的，定義d(i,j)表示i到j(luò)之間的距離。 定義d(i,j)表示非直連的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)i和j之間的最短距離，則d

4、(i,j) = min d(i,k)+d(k,j)其中k表示所有的與節(jié)點(diǎn)i直接相連的節(jié)點(diǎn)ijkK+N?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十頁(yè)，共22頁(yè)RTARTB距離矢量協(xié)議拓?fù)渥兓嚯x矢量協(xié)議拓?fù)渥兓負(fù)渥兓鹇酚杀淼母孪騌TA傳送更新的路由表更新路由表更新路由表現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十一頁(yè)，共22頁(yè)Routing Table目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)接口接口權(quán)值權(quán)值11.1.0.0E1/0011.2.0.0S0/0011.3.0.0S0/0111.4.0.0S0/04Routing Table目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)接口接口權(quán)值權(quán)值11.3.0.0S0/0011.4.0.0E1/0211.2.0.0S0/0111.1.0.0S0/

5、02Routing Table目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)接口接口權(quán)值權(quán)值11.2.0.0S0/0011.3.0.0S1/0011.4.0.0S1/0311.1.0.0S0/01E1/0S0/0S0/0S1/0S0/0E1/011.1.0.011.2.0.011.3.0.0RTARTBRTC距離矢量路由示例距離矢量路由示例11.4.0.011.4.0.0 權(quán)值1現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十二頁(yè)，共22頁(yè)鏈路狀態(tài)算法鏈路狀態(tài)算法鏈路狀態(tài)算法區(qū)別于早先的路由協(xié)議使用的距離矢量算法。鏈路狀態(tài)算法計(jì)算路由是以本路由器周邊網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的，每臺(tái)路由器將自己周邊的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涿枋龀鰜?lái)，傳遞給其它所有的路由器。每個(gè)路由器通過(guò)泛洪

6、鏈路狀態(tài)通告（LSA）向外發(fā)布本地鏈路狀態(tài)信息（例如可用的端口，可達(dá)的鄰居以及相鄰的網(wǎng)段等）現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十三頁(yè)，共22頁(yè)RTARTBRTCRTD10M100M2.048M100M泛洪L(zhǎng)SALSDBRTA生成的LSARTB生成的LSARTC生成的LSARTD生成的LSA每一個(gè)路由器都通過(guò)收集其它路由器發(fā)布的鏈路狀態(tài)通告以及自身生成的本地鏈路狀態(tài)通告，形成一個(gè)鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)（LSDB）。LSDB描述了路由域內(nèi)詳細(xì)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。鏈路狀態(tài)算法（續(xù)）鏈路狀態(tài)算法（續(xù)）現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十四頁(yè)，共22頁(yè)CABD104811等同于LSDBRTA生成的LSARTB生成的LSARTC生成的LSARTD生成的LSA

7、LSDB通過(guò)描述一個(gè)帶權(quán)的有向圖來(lái)描述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；有向圖中的端點(diǎn)由路由器和網(wǎng)段組成，有向線段的權(quán)表示鏈路開銷（是路由器相關(guān)端口的出端口開銷）。鏈路狀態(tài)算法（續(xù)）鏈路狀態(tài)算法（續(xù)）現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十五頁(yè)，共22頁(yè)CABD104811CABD4811最短路徑樹算法通過(guò)LSDB，每個(gè)路由器使用最短路徑優(yōu)先算法計(jì)算出以自己為根、有向圖中其它端點(diǎn)為葉子的最短路徑樹。最短路徑樹給出了到自治系統(tǒng)中每一個(gè)目的地的路由。鏈路狀態(tài)算法（續(xù)）鏈路狀態(tài)算法（續(xù)）現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十六頁(yè)，共22頁(yè) 路由協(xié)議之間的互操作l每種路由協(xié)議只能發(fā)布和學(xué)習(xí)自己協(xié)議已知的路由自己已知的路由是指在某個(gè)接口上運(yùn)行了該種路由協(xié)議，或者在路由

8、表中的本路由協(xié)議發(fā)現(xiàn)的路由。l如果需要知道其它的路由，需要進(jìn)行引入（ import-route ）操作最經(jīng)常使用的是引入靜態(tài)路由和直接路由。有時(shí)也需要引入其它路由協(xié)議的路由。引入路由的含義是指：在本路由器的路由表中查詢，如果發(fā)現(xiàn)要引入的路由（如static），則作為自己已知的路由發(fā)布出去。Page 16現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十七頁(yè)，共22頁(yè) 衡量路由協(xié)議的一些性能指標(biāo)l正確性 能夠正確找到最優(yōu)的路由，且無(wú)自環(huán)。l快收斂 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的拓樸結(jié)構(gòu)發(fā)生變化之后，能夠迅速在自治系統(tǒng)中作相應(yīng)的路由改變。l低開銷 協(xié)議自身的開銷（內(nèi)存、CPU、網(wǎng)絡(luò)帶寬）最小。l安全性協(xié)議自身不易受攻擊，有安全機(jī)制。l普適性 適應(yīng)各種拓樸結(jié)構(gòu)和規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)。Page 17現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十八頁(yè)，共22頁(yè) 現(xiàn)有路由協(xié)議的性能比較綜合性能綜合性能有路由環(huán)路問題有路由環(huán)路問題無(wú)路由環(huán)路問題無(wú)路由環(huán)路問題RIP1RIP2BGPOSPFIS-ISPage 18現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十九頁(yè)，共22頁(yè)練