(網絡工程師培訓)主題08：交換與路由(2006-04-08)

主題八

國家信息化工程師認證考試管理中心交換與路由8.1主要知識點8.2.交換型以太網8.3.路由與路由器8.4.路由選擇算法8.5.主要路由協(xié)議8.6.第三層交換8.7.多層交換8.8.典型試題分析8.2交換型以太網8.2.1.交換機的功能8.2.2.交換機工作原理8.2.3.交換機結構8.2.4.交換方式8.2.5.VLAN交換8.2交換型以太網

減少沖突：交換機將沖突隔絕在每一個端口，避免了沖突的擴散提升帶寬：接入交換機的每個節(jié)點都可以使用全部的帶寬，而不是各個節(jié)點共享帶寬

8.2.1交換機的功能地址學習轉發(fā)/過濾防止回路8.2.2交換機工作原理交換機的地址學習交換機的轉發(fā)與過濾交換機的特性交換機的類型交換機的地址學習以太網交換機通過內部的MAC地址表做出轉發(fā)/過濾的決定MAC地址表存放在交換機的RAM中初始的MAC地址表為空MACaddresstable0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0E1E2E3ABCD交換機的地址學習（續(xù)）交換機的接口收到數(shù)據(jù)幀后，查找MAC地址表，如沒有相應的表項，交換機將該數(shù)據(jù)幀泛洪（flood）到所有其它的接口上通過讀取幀中的源MAC地址，交換機將端口及其連接的主機映射起來，放入MAC地址表0260.8c01.4444E0:0260.8c01.1111MACaddresstable0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.3333E0E1E2E3DCBA交換機的地址學習（續(xù)）如果交換機連接的所有主機都發(fā)送過數(shù)據(jù)幀，就可以建立起一個完整的MAC地址表，交換機將據(jù)此做出轉發(fā)/過濾的決定MAC地址表是動態(tài)變化的，如果在一定時間內某一主機沒有新的數(shù)據(jù)幀發(fā)送，則相應的表項將被清除0260.8c01.3333E0:0260.8c01.1111E2:0260.8c01.2222E1:0260.8c01.3333E2:0260.8c01.4444MACaddresstable0260.8c01.11110260.8c01.2222E0E1E2E3DCBA0260.8c01.4444交換機的轉發(fā)與過濾如果數(shù)據(jù)幀的目的MAC地址在MAC地址表中有相應的表項，則交換機將該數(shù)據(jù)幀直接發(fā)往對應的接口，從而保證其它接口上的主機不會收到無關的數(shù)據(jù)幀廣播幀和組播幀仍將被泛洪（flood）到除接收接口以外的所有其它接口0260.8c01.33330260.8c01.22220260.8c01.4444E0:0260.8c01.1111E2:0260.8c01.2222E1:0260.8c01.3333E3:0260.8c01.44440260.8c01.1111E0E1E2E3DCABMACaddresstable交換機的特性交換機的每一個端口所連接的網段都是一個獨立的沖突域

交換機所連接的設備仍然在同一個廣播域內，也就是說，交換機不隔絕廣播（惟一的例外是在配有VLAN的環(huán)境中）

交換機依據(jù)幀頭的信息進行轉發(fā)，因此說交換機是工作在數(shù)據(jù)鏈路層的網絡設備

交換機的類型不可管理交換機不具備可管理性，沒有CPU或集中管理芯片，只是并行程度、吞吐能力等優(yōu)于集線器。可管理式交換除了具有不可管理交換機的全部功能，還帶有CPU或集中管理芯片，可以支持VLAN及SNMP管理，又稱為智能型交換機。8.2.3交換機結構軟件執(zhí)行交換矩陣交換總線交換共享存儲器交換軟件執(zhí)行交換結構RAMCPU……A輸入

B輸出串/并交換所有功能均由軟件實現(xiàn)，結構靈活。但存在堆疊困難，無法處理信息的廣播，及隨著功能的增加性能下降等缺點。矩陣交換結構優(yōu)點：利用硬件交換，結構緊湊，交換速度快，延遲時間短。缺點：不宜于簡單堆疊和集成而擴展端口數(shù)和帶寬。交換矩形控制處理……輸入輸出……總線交換結構優(yōu)點：便于堆疊擴展，容易監(jiān)控和管理，容易實現(xiàn)幀的廣播。缺點：對總線的帶寬要求很高，價格比較昂貴。交換總線……輸入輸出共享存儲器交換結構優(yōu)點：結構簡單，容易實現(xiàn)。缺點：

RAM操作的延時比較大，冗余結構比較復雜，適合小型交換機。輸入/輸出輸入/輸出共享存儲器……8.2.4交換方式靜態(tài)交換與動態(tài)交換存儲轉發(fā)交換切入交換全雙工交換存儲轉發(fā)交換存儲轉發(fā)轉發(fā)速度慢延遲可變轉發(fā)前校驗

Frame

Frame

Frame切入交換

切入式，又稱直通式轉發(fā)速度快延遲固定轉發(fā)錯誤幀

Frame8.2.5VLAN交換端口交換幀交換信元交換端口交換端口交換方式的特點：端口用戶組成小規(guī)模的VLAN非常靈活；在全局交換網絡上，端口交換能夠為全局VLAN提供有效的、靈活的前端配置端口組合的功能。幀交換幀交換方式的特點：比端口交換增加了有效的帶寬，LAN交換器上的每個端口用戶具有獨占帶寬的性能，交換器間互聯(lián)的速率可達數(shù)百兆甚至千兆位傳輸率。信元交換信元交換方式的特點：

ATM允許端點客戶站加入多個VLAN,允許一條物理電纜上實現(xiàn)多個邏輯連接，VLAN上實現(xiàn)VLAN目前常用ATMLAN仿真技術。8.3路由與路由器8.3.1.直接尋徑和間接尋徑8.3.2.有關路由的一些概念8.3.3.路由器的功能8.3.4.路由器的工作原理8.3.5.VLAN路由模式8.3.1直接尋徑和間接尋徑直接尋徑（發(fā)送方與接收方在相同網絡）

—在物理網絡內部主機與主機之間直接通訊間接尋徑（發(fā)送方與接收方在不同網絡） —確定到達接收方網絡的路徑 —將數(shù)據(jù)利用直接尋徑發(fā)送給相鄰的中轉方，直到目的網絡 —在目的網絡中用直接尋徑方法到達信宿間接尋徑與直接尋徑的關系 —網絡層尋徑是直接尋徑與間接尋徑的相互作用的過程關系AB141.20.11.0DATA141.20.11.25141.20.11.33宿IP地址=141.20.11.33宿MAC地址=141.20.11.33的MAC地址宿MACAddr宿IPAddr直接尋徑舉例數(shù)據(jù)從主機A發(fā)送到主機B目的網絡=141.20.11.0（同一物理網絡）間接尋徑舉例B141.20.11.0141.20.11.25141.20.11.33AC141.20.28.55Ethernet141.20.28.0141.20.17.0141.20.17.21141.20.17.26141.20.28.67DATA宿IPaddr宿MACaddr宿MAC地址=141.20.28.67的Eth地址 宿IP地址=141.20.28.67下站IP地址141.20.11.33目的網絡:141.20.28/24下站地址:141.20.17.26端口：141.20.17.21的MAC地址下站IP地址141.20.28.67D數(shù)據(jù)從主機A發(fā)送到主機DDATA

宿IP地址=141.20.28.67宿MAC地址=141.20.11.33的Eth地址宿MACaddr宿IPaddr間接尋徑與直接尋徑的關系IPMACIPIPIPMACMACMAC

A B C DEthernet140.20.11/24Ethernet140.20.28/24Ethernet140.20.17/24L3L1L2間接

直接

間接尋徑：第三層數(shù)據(jù)交換被尋徑的數(shù)據(jù)單元是數(shù)據(jù)報（datagram）通過信宿的IP地址尋徑（查看路由表）通過路由表的相互關聯(lián)獲得到達信宿的全部信息輸入 輸出 B的第三層IPHdrDATAIPHdrDATAdatagramdatagram查看路由表，下站IP地址是141.20.17.26直接尋徑：第二層數(shù)據(jù)交換被尋徑的數(shù)據(jù)單元是幀（frame）通過物理地址尋徑只知道下一站的物理地址，不知道任何信宿的信息輸入 輸出 B的第二層frameHdrIPdatagramframeHdrIPdatagramframeframe查看ARP表，確定141.20.17.26的MAC地址是...8.3.2有關路由的一些概念什么是路由技術IP路由技術的地位和作用網關(gateway)驛站(hop)自治系統(tǒng)(AS)路由表(routingtable)路由選擇的基本活動路由的實現(xiàn)路由選擇算法默認路由靜態(tài)路由與動態(tài)路由什么是路由技術為數(shù)據(jù)報在網間尋找傳輸路徑采用間接尋徑方式將數(shù)據(jù)報逐站傳遞通過網間互連設備—路由器實現(xiàn)路由功能信宿地址去往信宿的路徑路由表IP路由技術的地位和作用實現(xiàn)異種網絡互連的關鍵技術完成OSI參考模型的第三層功能體現(xiàn)TCP/IP協(xié)議IP層的設計思想屏蔽下層與物理網絡相關的技術細節(jié)用統(tǒng)一的IP地址分層次尋址和尋徑根據(jù)網絡地址實現(xiàn)到達目的網絡的路徑選擇根據(jù)主機地址在目的網絡中選擇到達信宿的路徑網關概念的早期解釋BEthernet141.20.11.0141.20.11.25141.20.11.33AC141.20.28.55Ethernet141.20.28.0Ethernet141.20.17.0141.20.17.21141.20.17.26141.20.28.67D路由器網絡28與網絡17的互連系統(tǒng)網絡11與網絡17的互連系統(tǒng)網關概念的當前解釋數(shù)據(jù)鏈路層DataLink網絡層Network傳輸層Transport應用層Application網關（Gateway）路由器（Router）對網關概念的理解網關的確切定義將兩個采用不同協(xié)議的網絡互連起來，在應用層用軟件實現(xiàn)協(xié)議轉換的系統(tǒng)。 例如： TCP/IPISO/OSI

TCP/IPNovell網關與路由器的混淆兩者混用，網關=路由器（早期解釋的歷史原因）目前廠家生產的路由器產品加載協(xié)議轉換軟件，具有網關功能。早期郵政系統(tǒng)的驛站（Hop）甲地乙地發(fā)信人收信人驛站11驛站12驛站21驛站22信源信宿計算機網絡的驛站（Hop）甲地乙地發(fā)信人收信人驛站11驛站12驛站21驛站22信源信宿IPdatagramIP數(shù)據(jù)報傳輸路徑中的路由器自治系統(tǒng)CERNET全球InternetCHINANET自治系統(tǒng)自治系統(tǒng)自治系統(tǒng)（或稱自治域）的定義由一個獨立管理機構運行和維護的網絡（由自設的網絡運行中心NOC履行職責）系統(tǒng)內部采用相同的路由協(xié)議內部采用OSPF路由協(xié)議路由表每個站點/主機用某個特定的路由協(xié)議建立和維護的、向網絡發(fā)送IP包的路由信息。路由表包含的主要信息DestinationInterfaceGateway目的地址網關/主機地址網卡/串口某臺主機地址某個子網地址某個網絡地址Default（默認路由）128.1.5.1路由表舉例128.1.4.0128.1.5.0128.1.5.2128.1.5.5A主機A的路由表路由選擇的基本活動路徑判斷數(shù)據(jù)交換路徑判斷選擇最佳傳輸路徑什么是最佳？定義一種度量標準（Metric）如何得到最佳？根據(jù)度量標準確定一種路由算法根據(jù)算法收集路由信息，作出判斷將判斷結果填入路由表路由器之間交換網絡動態(tài)的路由信息數(shù)據(jù)交換將IP包在網間傳送在IP層查看去往信宿的路由表，確定下一站點找不到下站的路由，丟棄數(shù)據(jù)報找到下站的路由，確定下站的物理地址在數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)封裝，送網下站數(shù)據(jù)交換特點數(shù)據(jù)報的目的IP地址始終保持不變幀的目的物理地址根據(jù)路徑判定結果逐站改變路由的實現(xiàn)確定路由算法設計目標選擇類型定義最佳路徑的度量準則實現(xiàn)路由協(xié)議路由傳輸協(xié)議（RoutedProtocol）網間經路由被傳輸?shù)膮f(xié)議：IP，IPX路由選擇協(xié)議（RoutingProtocol）實現(xiàn)路由選擇算法的協(xié)議：RIP，OSPF，BGP路由選擇算法默認路由靜態(tài)路由動態(tài)路由默認路由（DefaultRoute）什么是默認路由？對那些在路由表中未包含其路由選擇信息的信宿（網絡/主機）設定的缺省路徑在路由表中信宿地址取值0.0.0.0(Default)默認路由的作用對所有自治系統(tǒng)以外的信宿都采用默認路由簡化路由計算，提高尋徑效率，縮短表長

默認路由舉例網絡A網絡DRdb0c0f0e0DefaultRde0DefaultRdf0DefaultRa b0DefaultRa c0RaRcRbRfRe靜態(tài)路由靜態(tài)路由的概念靜態(tài)路由工作原理路由配置舉例故障舉例（網絡拓撲結構變化）用人工修改配置排除故障靜態(tài)路由的概念由網絡管理員設置路由表簡單、有效，適于結構簡單的網絡不適于拓撲結構和傳輸流量經常改變的復雜網絡靜態(tài)路由舉例網絡A網絡C網絡BRa路由表網絡B Rb a2網絡C Rc a3Rb路由表網絡A Ra b3網絡C Rc b2Rc路由表網絡B Rb c2網絡A Ra c3a1a3a2c3c2c1b2b3b1RaRbRc鏈路發(fā)生故障網絡A網絡C網絡BRb路由表網絡A Ra b3網絡C Rc b2Rc路由表網絡B Rb c2網絡A Ra c3a1a3a2c3c2c1b2b3b1??Ra路由表網絡B Rb a2網絡C Rc a3RaRbRc解決辦法：人工修改網絡A網絡C網絡BRb路由表網絡A Ra b2網絡C Rc b2Rc路由表網絡B Rb c2網絡A Ra c3a1a3a2c3c2c1b2b3b1?。〔贿m于網絡變化！Ra路由表網絡B Rc a3網絡C Rc a3RaRbRc動態(tài)路由的概念由路由協(xié)議依據(jù)網絡變化自動修改路由信息適于拓撲結構和傳輸流量經常改變的復雜網絡8.3.3路由器的功能隔絕廣播，劃分廣播域通過路由選擇算法決定最優(yōu)路徑轉發(fā)基于三層地址的數(shù)據(jù)包（網絡層設備）流量統(tǒng)計、擁塞控制、記帳等功能8.3.4路由器的工作原理(1)

與網橋和交換機使用幀中的MAC地址轉發(fā)幀相比較，路由器是通過數(shù)據(jù)包中的網絡層地址(如IP地址)來轉發(fā)數(shù)據(jù)包的，不對MAC地址進行操作。因此，在用路由器連接的網絡上，源節(jié)點不需要知道目的節(jié)點的MAC也能夠找到它。8.3.4路由器的工作原理(2)與網橋和交換機類似，路由器的內存中也存有一個表，叫做路由表(RoutingTable)，其中記錄的是數(shù)據(jù)包地址(網絡層地址)和物理端口號的對應關系。路由器根據(jù)路由表來轉發(fā)數(shù)據(jù)包。如果包中的目標地址與源地址在同一個網段內，路由器就將數(shù)據(jù)流限制在那個網段內，不轉發(fā)數(shù)據(jù)包；如果目標地址在另一個網段，路由器就把包發(fā)送到與目標網段相對應的物理端口上。8.3.4路由器的工作原理(3)依據(jù)路由表轉發(fā)路由表包含路由器直連的網絡和學習到的目的網絡RoutedProtocol:IP

Network

ProtocolDestination

NetworkExitInterfaceE0

S010.120.2.0

172.16.1.0

Connected

Learned

172.16.1.010.120.2.0S0E08.3.5VLAN路由模式邊界路由“獨臂”路由器路由服務器/路由客戶機

ATM上的多協(xié)議路由MPOA第三層交換8.4路由選擇算法8.4.1.距離向量算法8.4.2.鏈路狀態(tài)算法8.4.1距離向量算法Distance-VectorD-V算法的基本概念D-V算法的動態(tài)特性D-V算法的收斂性問題及其解決辦法D-V算法小結A路由表距離向量算法的基本概念周期性地相互傳遞信息每個路由器向與它相鄰的站點發(fā)送一個包含它到所有其他路由器的距離的向量（最短路徑或最小代價）維護各自的路由表路由器根據(jù)鄰居發(fā)送的距離—向量的動態(tài)信息啟動算法，更新路由表DCAB路由表C路由表B距離向量法的計算舉例ADECB718221計算從E經相鄰站點A、B和D到達信宿A、B、C和D的最小代價D(destination,neighbor)得從E到達信宿的最佳路徑（最小代價）路由表最小代價D(des,nei)E的路由表D-V算法的動態(tài)特性建立路由表的初始過程網絡發(fā)現(xiàn)過程剖析D-V建立路由表的初始過程ACB10.0.0.040.0.0.030.0.0.020.0.0.0a0 a1 b0 b1 c0 c1D-V網絡發(fā)現(xiàn)過程剖析

1 1 ACB到達信宿40.0.0.0的路由變化如果網絡中的最長路徑為N，則算法經過N次迭代計算后收斂。即第N步之后，網上的所有路由器都獲得到達信宿40.0.0.0的路由信息。40.0.0.0down40.0.0.0up距離向量法的收斂性問題問題逐站傳遞更新信息，算法的收斂速度慢有可能出現(xiàn)各站路由信息不一致有可能傳播錯誤的路由信息后果在站點間構成更新路由的路徑環(huán)（RoutingLoops）計數(shù)至無窮大（CounttoInfinity）距離向量法收斂性問題的解決辦法定義路徑代價的最大值（Maximum）提高收斂速度水平分割（SplitHorizon）毒性逆轉（PoisonReverse）保持計時（Hold-DownTimers）觸發(fā)更新（TriggeredUpdates）加速方法的綜合應用舉例40.0.0.0

傳播錯誤的路由信息

1 1 ACB到達信宿40.0.0.0的路由變化C與B之間的對話：我得不到信宿40.0.0.0的任何路由信息，你能告訴我如何到達信宿嗎？我可以到達信宿，距離為1。（傳播了一條過時的錯誤信息）既然如此，我選擇經過你到達信宿的路徑，距離為2。

40.0.0.0down

1 1 ACB到達信宿40.0.0.0的路由變化路徑環(huán)（RoutingLoop）問題這條錯誤的路由信息在C與B之間不斷復制和修改，并在網絡中傳播（殃及A），形成路徑傳播的環(huán)路。

40.0.0.0down

1 1 ACB到達信宿40.0.0.0的路由變化嚴重后果：計數(shù)至無窮大

40.0.0.0down

1 1 ACB到達信宿40.0.0.0的路由變化（定義Hop最大值為16）定義距離的最大值收斂！

40.0.0.0down水平分割方法的思路

1 1 ACB分析路徑環(huán)產生的原因B向C提供了一條過時的、錯誤的路由信息。能否避免事件發(fā)生？B必須經由C方可到達網絡40.0.0.0，B不可能向C提供任何有價值的路由信息。修改B對C提供的路由，禁止B向C提供關于此信宿的路由信息。解決辦法B告訴C一條在正常情況下不真實的消息：網絡40.0.0.0不可達（距離為

）。

40.0.0.0down40.0.0.0用水平分割法加速算法收斂

1 1 ACB到達信宿40.0.0.0的路由變化鏈路斷開時C與B之間的對話：我得不到信宿40.0.0.0的任何路由信息，你能告訴我如何到達信宿嗎？我不能到達信宿，距離為。既然如此，我認為信宿不可達。收斂！

40.0.0.0down

40.0.0.0毒性逆轉法

1 1 ACB到達信宿40.0.0.0的路由變化方法當C發(fā)現(xiàn)網絡40.0.0.0發(fā)生故障時，主動將到達信宿的距離改為

。結果如果無其他到達信宿的路徑，算法迅速收斂為信宿不可達。如果存在其他到達信宿的路徑，C根據(jù)傳播過來的信息再做修改。收斂！

40.0.0.0down保持計時法

1 1 ACB當C發(fā)現(xiàn)網絡40.0.0.0發(fā)生故障時，啟動保持計時器在保持計時期間內，C的策略如果網絡狀態(tài)轉變，downup，關閉計時器，保留原有路由信息；如果收到來自B的關于信宿的路由信息，且路徑比原有路徑短，則關閉計時器，更新路由信息；如果無上述兩種情況發(fā)生，計時器到時，更新路由為信宿不可達。網絡40.0.0.0不可達到時

40.0.0.0down

1 1 ACB當C發(fā)現(xiàn)網絡40.0.0.0發(fā)生故障時，不等下一刷新周期到來，立刻更改路由為“信宿不可達”引起全網的連鎖反映，迅速刷新觸發(fā)刷新法網絡40.0.0.0不可達網絡40.0.0.0不可達網絡40.0.0.0不可達

40.0.0.0downD40.0.0.0(0，直接)加速方法的綜合應用舉例DBAECC發(fā)現(xiàn)網絡40.0.0.0不可達：1.用毒性逆轉法將到達網絡40.0.0.0的距離該為：2.啟動保持計時器；3.用觸發(fā)刷新法立即向B和D發(fā)送“信宿可能不可達”通知。0:0:05D40.0.0.0(1，C)D40.0.0.0(1，C)D40.0.0.0(2，D)

40.0.0.0D40.0.0.0(0，直接)D40.0.0.0(

，直接)D40.0.0.0(

，直接)40.0.0.0距離為

（1）C發(fā)現(xiàn)信宿不可達DBAECB和D接收到來自C的“網絡40.0.0.0可能不可達”報文：1.啟動各自的保持計時器；2.用觸發(fā)刷新法立即向A發(fā)送“信宿可能不可達”通知；3.C計時器到時，更新路由表。到時0:0:150:0:10刷新路由D40.0.0.0(

，直接)D40.0.0.0(

，C)D40.0.0.0(

，C)D40.0.0.0(2，D）

40.0.0.0down（2）B和D接收到觸發(fā)刷新報文加速方法的綜合應用舉例DBAECA接收到來自B的“網絡40.0.0.0可能不可達”報文：1.啟動保持計時器；2.在路由刷新之前，仍然可以向信宿發(fā)送數(shù)據(jù)包；3.計時器時間到時，刷新路由表。0:0:350:0:300:0:15D40.0.0.0(

，直接)D40.0.0.0(2，D)PacketsforNet40.0.0.0

40.0.0.0down時間到時間到時間到D40.0.0.0(

，D)D40.0.0.0(

，C)D40.0.0.0(

，C)（3）A接收到觸發(fā)刷新報文加速方法的綜合應用舉例距離向量算法小結采用最短路徑準則，計算D信宿(距離，下站)；每個站點只知道自己和鄰居的局部信息，在自己的刷新周期到來時，根據(jù)鄰居的路由變化重新啟動算法；算法的收斂速度慢（特別是對網絡崩潰）造成全網信息的不一致，導致產生路徑環(huán)，使計數(shù)至無窮大；當路徑環(huán)產生時，定義距離的最大值可防止算法進入死循環(huán)，解決計數(shù)至無窮大問題。8.4.2鏈路狀態(tài)算法Link-StatusL-S算法的基本概念L-S算法的動態(tài)特性L-S算法的性能分析每個路由器周期性地收集和發(fā)送信息主動測試其到所有鄰居的鏈接狀態(tài)（度量值）向所有的路由器發(fā)送（廣播）自己擁有的狀態(tài)信息得到一個全網的、動態(tài)的邏輯鏈路狀態(tài)（L-S）圖每個路由器刷新自己的路由表當L-S變化時，用最短路徑優(yōu)先(SPF)算法重新計算本地路由DCAB鏈路狀態(tài)算法的基本概念__________________________________________________________________________________________路由表SPF算法拓撲數(shù)據(jù)庫（L-S圖）SPF樹L-S包AEDCB212113Dijkstra最短路徑算法計算加權無向圖（即L-S圖）中兩個結點之間的最短路徑對每結點賦以標注{D(v),NP(v)}鏈路狀態(tài)法的計算舉例F3552其中自變量v：無向圖中的結點函數(shù)D(v)：到目前為止，從源點到結點v的最短路徑（邊長之和）函數(shù)NP(v)：沿源點到結點v且與其相鄰的前一結點2FB2D1

Dijkstra算法計算結果AEDCB212113源點A到所有結點的最短路徑F3552AL-S圖SPF樹

E1C1L-S算法的動態(tài)特性建立路由表的初始過程發(fā)現(xiàn)新的網絡路由表的維護發(fā)現(xiàn)拓撲變化修改拓撲數(shù)據(jù)庫計算SPF樹修改路由表ACB10.0.0.040.0.0.030.0.0.020.0.0.0a0 a1 b0 b1 c0 c1L-S建立路由表的初始過程ACB40.0.0.0L-S網絡發(fā)現(xiàn)過程剖析C發(fā)現(xiàn)直連網絡30.0.0.0和40.0.0.0構造包含發(fā)現(xiàn)信息的L-S報文(LSP)向全網廣播接收全網的其他路由器發(fā)來的L-S報文根據(jù)收集的信息建立拓撲數(shù)據(jù)庫啟動SPF算法以C為源點計算SPF樹建立到達所有信宿的路由表（端口和代價）c1LSP30.0.0.0c0—發(fā)現(xiàn)拓撲變化AEDCBF

NetX發(fā)現(xiàn)網絡X不可達構造LSP向全網廣播發(fā)現(xiàn)網絡X不可達構造LSP向全網廣播NetXDownLSPNetXDownLSP—修改拓撲數(shù)據(jù)庫AEDCBF

NetX全網具有相同的L-S邏輯圖。AEDCBF

NetX—各自重新計算SPF樹223311525AEDCBF

NetX根據(jù)各自計算的SPF樹刷新路由表—修改各自的路由表a0a1a2NetY路由表路由表路由表路由表路由表221L-S算法的性能分析優(yōu)點代價路由刷新問題線路傳輸速率不同網絡運行狀態(tài)不同解決辦法L-S算法的優(yōu)點所有路由器具有相同的網絡拓撲知識（L-S圖）一次性、無修改地向全網廣播LSP路由器根據(jù)全局信息維護各自的路由表保證鏈路狀態(tài)信息的單向傳播保證算法的收斂性L-S算法的代價SPF算法計算和拓撲數(shù)據(jù)庫需要更多的CPU和內存資源網絡啟動時的擴散路由信息（flood）需要占用很多帶寬資源線路傳輸速率不同產生的影響NetXDownNetXupNetXDown來自D來自A慢NetXE收到的LSP開始NetX down后來NetX upAEDCBF慢快慢NetXdownNetXdownNetXupNetXupE應該選擇哪棵SPF樹？網絡的一部分已經啟動，而另一部分正待啟動網絡的一部分刷新速度快，而另一部分刷新速度慢造成網絡的不同部分學習擁有不同的L-S圖網絡運行狀態(tài)不同產生的影響L-S對問題的解決辦法減少對資源的需求盡可能降低路由刷新頻度用Multicast取代Broadcast(flood)將網絡拓撲結構劃分為不同層次和區(qū)域在層次間和區(qū)域交接處交換路由信息協(xié)調L-S刷新對LSP加時間戳標識對LSP加序列號標識用分級路由管理網絡的邏輯分組D-V和L-S算法的比較D-V通過與鄰居的信息交換獲得網絡拓撲知識路由計算是增加路由器之間的站點數(shù)（hops）定期刷新路由：收斂慢向相鄰站點傳送路由表的副本L-S全網獲得共同的全局性網絡拓撲知識（L-S圖）計算到達其他站點的最短路徑（SPF準則）觸發(fā)刷新：收斂快向其他站點發(fā)送鏈路狀態(tài)的動態(tài)變化層次化路由選擇系統(tǒng)子網核心系統(tǒng)子網自治系統(tǒng)自治系統(tǒng)全球InternetCERNETCHINANET華北地區(qū)網華南地區(qū)網復雜網絡分層管理路由交換相同層次層次之間8.5主要路由協(xié)議8.5.1.自治系統(tǒng)AS8.5.2.IGPs8.5.3.EGPs8.5.4.GGP8.5.1自治系統(tǒng)AS自治系統(tǒng)是一個自我管理的網絡，統(tǒng)一管理自己內部的路由。自治系統(tǒng)內部的路由信息無須與外界共享。內部與外部網關路由協(xié)議自治系統(tǒng)（AutonomousSystem）：在同一公共路由選擇策略和公共管理下的網絡集合，如一個ISP的網絡內部網關協(xié)議（IGP）：在自治系統(tǒng)內交換路由信息外部網關協(xié)議（EGP）：在自治系統(tǒng)間交換路由信息AutonomousSystem100AutonomousSystem200IGPs:RIP,IGRPEGPs:BGP網關-網關協(xié)議Gateway-to-GatewayProtocol（GGP）用于核心系統(tǒng)網關之間的路由交換外部路由協(xié)議ExteriorGatewayProtocol（EGP）用于不同自治系統(tǒng)（AS）之間的路由交換內部路由協(xié)議InteriorGatewayProtocol（IGP）用于自治系統(tǒng)（AS）內部的路由交換路由協(xié)議分類8.5.2內部網關協(xié)議IGPs內部網關協(xié)議是自治系統(tǒng)內部使用的路由協(xié)議。一個AS統(tǒng)一使用一種IGP。常見的內部網關協(xié)議有：路由信息協(xié)議RIP開放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議OSPF內部網關路由協(xié)議IGRPRIP協(xié)議RIP協(xié)議的基本概念網絡路由舉例RIP協(xié)議的實現(xiàn)RIP協(xié)議的路由刷新RIP協(xié)議的時鐘RIP協(xié)議的基本概念RouterInformationProtocol最初為Xerox網絡系統(tǒng)的通用協(xié)議而設計與4BSD/UNIX捆綁在一起（routed進程）1988年RFC1058正式定義基于以站點數(shù)（hop）為度量的D-V算法定義hop=16為無窮大路由更新采用廣播形式，刷新周期為30秒適于小型網絡的內部路由協(xié)議可對多個等開銷線路進行負載均衡，缺省為4個，最大為6個。RIPv1網絡內所有設備采用相同的掩碼，不支持VLSM；RIPv2支持無類域間路由CIDR。RIPv2在路由更新時發(fā)送子網掩碼，RIPv1不發(fā)送。HostAHostB128.1.1.0128.1.2.0128.1.1.150:20:c5:e2:d4:77128.1.2.150:a0:24:ea:b3:57128.1.2.100:a0:24:ec:c6:63Router網絡路由舉例128.1.1.80:20:c5:d4:a3:68RIP協(xié)議的實現(xiàn)routed進程的啟動主動路由（active）： 路由器廣播被動路由（passive）： 主機接收routed進程的運行具有相同路徑長度的路由選擇—先入為主定義路由條目的生存時間—180秒對慢收斂的對策水平分割毒性逆轉觸發(fā)更新保持計時routed進程的啟動開機檢查所有網卡有靜態(tài)路由一塊網卡啟動routed進程進入被動路由工作模式不用RIP協(xié)議選擇路由是是否否主動廣播路由信息/30秒被動監(jiān)聽路由信息/30秒RouterHost啟動routed進程進入主動路由工作模式128.1.2.10128.1.2.15routed進程發(fā)出路由請求RIP報文UDP報頭IP報頭Ethernet報頭目的地址=ff:ff:ff:ff:ff:ff源地址=0:a0:24:ec:c6:63協(xié)議類型=0800(IP)宿=128.1.2.255源=128.1.2.10協(xié)議類型=17(UDP)宿端口=520（RIP）源端口=520命令類型=1(routerequest)尋徑地址類別=2(IP)尋徑目的地址=0.0.0.0下站=default端口=0距離=16（不可達）主機128.1.2.10向廣播地址發(fā)出路由請求（開機時自動完成）。RIP報文UDP報頭IP報頭Ethernet報頭目的地址=ff:ff:ff:ff:ff:ff源地址=0:a0:24:ea:b3:57協(xié)議類型=0800(IP)宿=128.1.2.255源=128.1.2.15協(xié)議類型=17(UDP)宿端口=520（RIP）源端口=520命令類型=2(routeresponse)routed進程發(fā)出路由響應尋徑地址類別=2(IP)尋徑目的地址=128.1.1.0下站=128.1.1.0端口=0距離=1間隔30秒，從廣播地址可以接收到路由器128.1.2.15發(fā)出的路由響應。RIP協(xié)議的路由刷新Routed進程接收到路由廣播信息，在滿足以下任一條件下更新自己的路由表項：一條新的路由表項，且到達目的地址的距離不是無窮大；一條舊的路由表項，且此條目被原信息提供者（鄰接路由器）更新（水平分割）；一條舊的路由表項已經有90秒未被刷新；有一條新的到達同一目的地址的路由信息到來，且距離更短。RIP協(xié)議的時鐘路由刷新周期每個路由器每隔30秒刷新和廣播自己的路由表。路由失效計時一條路由表項未被更新的時間達90秒，則視其為失效信息，將本路由表項的距離置為無窮大（毒性逆轉）。路由清除計時發(fā)現(xiàn)一條路由失效信息后，立即啟動保持計時，180秒之后刪除此條目。OSPF協(xié)議OSPF協(xié)議的基本概念OSPF的特性Hello分組指定路由器DR和備份指定路由器BDRHello間隔和Down機判斷間隔OSPF的區(qū)域劃分OSPF的工作原理Area1的域內路由器Area1的邊界路由器Area0的主干路由器OSPF協(xié)議的基本概念OpenShortestPathFirst采用鏈接狀態(tài)（L-S）算法由IETF工作小組研制1990年成為標準（RFC1247）改進RIP協(xié)議的問題計數(shù)至無窮大收斂速度慢OSPF的特性快速收斂能夠適應大型網絡能夠正確處理錯誤路由信息使用區(qū)域，能夠減少單個路由器的CPU負擔，構成結構化的網絡支持CIDR，完全支持超網，可變長子網等無類特性支持多條路徑負載均衡使用組播地址來進行信息互通，減少了非OSPF路由器的負載使用路由標簽來表示來自外部區(qū)域的路由Hello分組在網絡中，OSPF路由器可以發(fā)送Hello報文來進行鄰居尋找，當Hello報文中的幾個字段的內容是互相一致的時候，相鄰的OSPF路由器就會形成Neighbor關系。Hello協(xié)議的特點：用來發(fā)現(xiàn)OSPFNeighborHello報文包含了多個需要OSPF路由器協(xié)商的參數(shù)，以形成Neighbor的關系可以用來維持鄰居之間鏈接的存活用來確定指定路由器DR，備份路由器BDR的選擇DR和BDR在多路訪問網絡上可能存在多個路由器，為了避免路由器之間建立完全相鄰關系而引起的大量開銷，OSPF要求在區(qū)域中選舉一個DR（DesignatedRouter指定路由器）

。每個路由器都與之建立完全相鄰關系。DR負責收集所有的鏈路狀態(tài)信息，并發(fā)布給其他路由器。選舉DR的同時也選舉出一個BDR，在DR失效的時候，BDR備份指定路由器擔負起DR的職責。點對點型網絡不需要DR。生成樹的計算時間OSPF在收到鏈路狀態(tài)變化信息后需要間隔一段時間才計算SPF樹，這個時間稱為spf延遲時間spf-delay，缺省情況下為5秒。OSPF連續(xù)兩次SPF計算需要保證一個間隔時間，這個時間稱為spf保持時間spf-holdtime缺省情況下為10秒。spf-holdtime時間必須大于spf-delay時間。Hello間隔和Down機判斷間隔Hello間隔規(guī)定了路由發(fā)送Hello分組的時間間隔（秒）。Down機判定間隔是路由器在認為相鄰路由器失效之前等待接收來自鄰居消息的時間，單位為秒，缺省是Hello間隔的4倍。

下表是在各類拓樸結構上缺省OSPFhello間隔和down機間隔拓撲Hello間隔Down機判定間隔廣播型10秒40秒點對點網絡10秒40秒NBMA（非廣播型多路訪問）30秒120秒OSPF劃分編號區(qū)域（Area）國家主干Area1Area0Area2AreaN地區(qū)主干主干路由器（Core）域邊界路由器(Edge）域內路由器…...域內路由器只擁有本域的路由信息；具有相同的L-S圖，采用相同的SPF算法；采用擴散方式廣播自己獲得的網絡知識（鄰居和開銷）；根據(jù)擴散的信息修改L-S圖，計算到域內其他路由器的最短路徑；根據(jù)計算結果維護各自的路由表。域邊界路由器具有域內路由器的功能；擁有相鄰域的L-S信息，并計算到達相鄰域的最短路徑；域間的分組交換都通過其進行路徑選擇和數(shù)據(jù)交換。例如：本域的路由器通過域邊界路由器把分組送往主干網，經主干網送達目的域邊界路由器，再由其通過域內路由送往目的主機。主干路由器擁有主干網的L-S信息，計算到其他主干路由器的最短路徑；從與之相連的下級域邊界路由器獲取該域的路由信息，計算其到每個域的最短路徑；將主干到每個域的最短路徑信息回傳給域邊界路由器。IGRP協(xié)議內部網關路由協(xié)議（InteriorGatewayRoutingProtocol，IGRP）是CISCO于80年代中期開發(fā)的一個高級距離矢量路由選擇協(xié)議，適合于大型復雜網絡中使用。IGRP的可擴展性IGRP的復合度量IGRP的多路徑負載均衡IGRP的瞬時更新IGRP的可擴展性IGRP可在更大規(guī)模的網絡中，提升路由的性能。IGRP與RIP相比，適用網絡的規(guī)模更大，擴展性能更強。IGRP的復合度量IGRP采用復合度量，提供了效果更顯著、更具彈性的路由選擇功能。IGRP超越了RIP協(xié)議最大15跳的限制，缺省情況下的最大跳數(shù)為100，可以配置的最大跳數(shù)達到255。IGRP的復合度量由下列度量組成：帶寬延遲可靠性負載最大傳輸單元缺省情況下，IGRP只采用帶寬和延遲作為復合度量。IGRP的多路徑負載均衡給定一個網絡，IGRP支持通訊源頭和目的地之間多達6條不等開銷的線路。對任一路由器，無論哪一條路徑的下一跳路由器，都必須更靠近目的網絡，保證了不會出現(xiàn)路由循環(huán)?？晒┻x擇的路徑度量值必須限制在最佳本地度量的指定范圍之內。IGRP根據(jù)各線路度量值進行負載均衡。8.5.3外部網關協(xié)議EGPs自治系統(tǒng)之間交換路由信息的協(xié)議外部網關協(xié)議ExteriorGatewayProtocol（EGP）邊界網關協(xié)議BorderGatewayProtocol（BGP）域間路由協(xié)議InterDomainRouterProtocol（IDRP）EGP（1）EGP是早期Internet使用的一種外部網關協(xié)議，后來被目前廣泛使用的BGP-4所替代。EGP可用于自治系統(tǒng)網絡中相鄰兩臺網關主機間的路由選擇信息交換。EGP常用于因特網主機間交換路由表信息。該協(xié)議以Hello/I-Heard-You消息交換的輪詢辦法為基礎來監(jiān)視相鄰節(jié)點的可達到性并利用Poll命令來請求更新響應。路由表含有一份已知路由器、這些路由器能夠到達的地址及各路徑到達每一個路由器各項性能的度量值列表，有了這些度量值就可以挑選出最佳路徑。每一個路由器對相鄰路由器進行輪詢的時間間隔介于120到480秒之間。作為響應，相鄰的路由器會發(fā)送出整張路由表。EGP-2是EGP的最新版本。EGP（2）EGP協(xié)議包括三個部分：鄰居獲取協(xié)議鄰居可達性協(xié)議網絡可達性決定過程BGPBGP取代EGP，用于AS間路由選擇。BGP是唯一針對Internet這樣大規(guī)模的網絡而設計的協(xié)議，而且還是唯一的能夠處理好無關路由網域多連接的協(xié)議。BGP系統(tǒng)的主要功能就是和其它BGP系統(tǒng)交換網絡可到達性信息。這種網絡可到達性信息包括了其來回傳播于其間的多個自治系統(tǒng)（AS）列表信息。該信息足夠可以繪制出一幅AS連接圖，可刪除其中的路由回路，也可在其中實行AS級的決策。目前廣泛使用BGPV.4（RFC1771）BGP-4支持CIDR。BGP-4還引進了一些機制來支持路由會聚。BGP的特點允許基于策略（policy-based）路由選擇策略與政治、安全和經濟等因素相關由AS的網絡管理者確定用TCP協(xié)議傳輸BGP路由表基于D-V算法，用16位二進制數(shù)標識AS只在表更新時交換信息，每隔30秒發(fā)送keep-alive什么是邊界網關BG

A1D1B1B2E2E1C1NetANetBNetENetDNetC

邊界網關（其他路由器都不可見）BG內部的體系結構IP層AS內部的尋徑與其他BG通信外部路由協(xié)議、路由策略、路由表數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層AS內部AS外部BG之間建立的TCP連接TCP協(xié)議TCP協(xié)議路由表路由表IP協(xié)議IP協(xié)議BGPBGPIDRP域間路由選擇協(xié)議（InterDomainRoutingProtocol，IDRP）是一個類似于BGP協(xié)議的的基于策略路由選擇協(xié)議。策略路由選擇提供了以預定方式路由傳輸?shù)姆椒ǎ且环N鏈路狀態(tài)路由選擇協(xié)議，其中的每一種路由器為一個分組通過網絡定義了一條路徑。IDRP是一個基于OSI的協(xié)議。8.5.4網關-網關協(xié)議GGPGGP概述GGP的路由發(fā)現(xiàn)、傳播和刷新過程GGP的故障發(fā)生后的路由變化GGP協(xié)議報文網關-網關協(xié)議GGP概述Internet早期的路由廣播協(xié)議用于核心網關路由交換對于用路由廣播協(xié)議實現(xiàn)路由廣播算法具有示范意義特點以站點數(shù)（Hop）為距離實現(xiàn)D-V算法ARPANETInternet最初主干核心網關本地網點本地網點本地網點發(fā)現(xiàn)網絡ADCBNET1NET4NET3NET2(0,3)(0,4)(0,3)(0,4)(0,1)(0,2)（Hop,NetID)ADCBNET1NET4NET3NET2(0,4)/D向鄰居傳播發(fā)現(xiàn)信息(0,3)/D(0,3)/B(0,4)/CADCBNET1NET4NET3NET2(0,3)(1,4)根據(jù)鄰居傳播的信息更新路由(0,4)(1,3)(0,1)(1,3)(0,2)(1,4)ADCBNET1NET4NET3NET2(0,1)(1,3)(0,2)(1,4)傳播更新信息(1,4)/B(1,3)/CADCBNET1NET4NET3NET2(0,1)

(1,3)

(2,4)

(0,2)

(1,4)

(2,3)

更新路由ADCBNET1NET4NET3NET2(0,1)

(

,3)

(

,4)

(0,2)

(1,4)

(2,3)

B發(fā)生故障GGP協(xié)議報文封裝封裝在IP數(shù)據(jù)報中，用IP協(xié)議傳輸類型路由刷新確認（收到刷新報文的回送信息）回應請求/應答（主動測試）接口狀態(tài)8.6第三層交換8.6.1.第三層交換的概念8.6.2.第三層交換的分類8.6.3.3COMFast-IP8.6.4.CISCONetFlow8.6.5.CISCO標記交換8.6.6.3COM的基于FIRE的高性能交換8.6.1第三層交換的概念三層交換（也稱多層交換技術，或IP交換技術）是相對于傳統(tǒng)交換概念而提出的。眾所周知，傳統(tǒng)的交換技術是在OSI網絡標準模型中的第二層――數(shù)據(jù)鏈路層進行操作的，而三層交換技術在網絡模型中的第三層實現(xiàn)了分組的高速轉發(fā)。簡單的說，三層交換技術就是“二層交換技術+三層轉發(fā)”。三層交換技術的出現(xiàn)，解決了局域網中網段劃分之后網段中的子網必須依賴路由器進行管理的局面，解決了傳統(tǒng)路由器低速、復雜所造成的網絡瓶頸問題。一個具有三層交換功能的設備，是一個帶有第三層路由功能的第二層交換機，但它是兩者的有機結合，而不是簡單地把路由器設備的硬件及軟件疊加在局域網交換機上。8.6.2第三層交換的分類（1）核心模型提高核心交換節(jié)點的分組路由性能將網絡數(shù)據(jù)劃分為不同的數(shù)據(jù)流CISCONetFlow交換、TagSwitching交換Ipsilon

IPSwitching交換用ASIC硬件以線速實現(xiàn)路由器的路由/轉發(fā)、流控、管理、QoS3COM基于FIRE的交換BayIPRoutingSwitch交換8.6.2第三層交換的分類（2）邊緣多層混合交換模型在邊緣網絡減少網絡中繼點的開銷，盡量消除對數(shù)據(jù)分組逐個進行路由和轉發(fā)所帶來的過高的系統(tǒng)開銷。常用策略是“一次路由，隨后交換”。3COMFastIPCascadeIPNavigator8.6.33COMFastIP典型的邊緣多層混合交換模型的解決方案，采用了“一次路由，隨后交換”的思想。NHRP（NextHopResolutionProtocol）是FastIP的主要技術基礎。NHRP并非路由協(xié)議，它只是一個IP邏輯子網的地址解析協(xié)議。FastIP實現(xiàn)了主機到主機模式的NHRP協(xié)議，這樣可以減少中間路由環(huán)節(jié)，從而提高網絡性能。路由器1路由器2源端路由器3目的端IP邏輯子網1IP邏輯子網2路由器1路由器2源端路由器3目的端IP邏輯子網1IP邏輯子網2不使用NHRP協(xié)議的NBMA網絡使用NHRP協(xié)議的NBMA網絡交換局域網中FastIP的應用如下圖，A、B屬于不同的IP網絡。A傳送一個NHRP請求給路由器（包括A的MAC地址）。如果控制策略允許，路由器將請求轉發(fā)給B；如不允許，則路由器將NHRP請求丟棄。如果控制策略允許，B收到NHRP請求，回送一個NHRP響應給A（包括B的MAC地址）。隨后A、B之間建立數(shù)據(jù)通訊。末端系統(tǒng)主機A末端系統(tǒng)主機B路由器動態(tài)交換局域網NHRP請求NHRP響應FastIP交換路徑8.6.4CISCONetFlow（1）傳統(tǒng)路由器對每個分組都是獨立處理的。即使某些數(shù)據(jù)分組屬于一個網絡流并有一定的內在關系，路由器也一致對待。路由器路由表安全過濾規(guī)則路由任務高速緩存流量統(tǒng)計安全任務統(tǒng)計任務數(shù)據(jù)分組傳統(tǒng)路由器對每個數(shù)據(jù)分組進行單獨處理的流程8.6.4CISCONetFlow（2）路由器路由表安全過濾規(guī)則路由任務流量統(tǒng)計安全任務統(tǒng)計任務數(shù)據(jù)分組處理結果存放在CACHE中Cache沒有命中NetFlowCacheNetFlow任務NteFlow統(tǒng)計NteFlow輸出Cache命中輸出第一個數(shù)據(jù)分組后繼數(shù)據(jù)分組NetFlow交換處理的流程CISCONetFlow根據(jù)分組中的源地址和目標地址劃分數(shù)據(jù)流。利用cache提高分組處理速度。8.6.5CISCO標記交換CISCO標記交換（TagSwitching）的思想是增強廣域網的核心路由器的路由/轉發(fā)能力，支持ATM和第三層路由的集成，克服了IPOA，LANE和MPOA效率低的缺陷。相鄰的標記交換路由器TSR之間的路由信息的交互基于網絡層路由協(xié)議，如IGRP、OSPF、BGP等。路由表收斂后，每個TSR為每條路徑指定在本地生成的標記Tag。所謂標記是一個很短的長度固定的符號，路由表使用標記進行路由查找，而不是利用網絡地址，這樣速度快得多。每個標記可以標識一條或者多條路徑的聚集。標記的分配借助標記分配協(xié)議TDP來完成。8.6.63COM的基于FIRE的高性能交換3COM的基于FIRE（FlexibleIntelligentRoutingEngine，靈活智能路由引擎）的高性能交換技術使用了ASIC硬件以線速度來實現(xiàn)第三層的路由和轉發(fā)，并能實現(xiàn)網絡靈活的控制能力，包括網絡安全、流量控制、帶寬保留和QoS保證等。RISC應用處理機RISC幀處理機智能交換引擎ASICMACMACRISC應用處理機RISC幀協(xié)處理機FIREASICMAC幀處理機MAC3COM第二代三層交換器結構3COM第三代三層交換器結構3COM

FIRE功能結構圖交換/路由數(shù)據(jù)流交換器許可權控制流量分類器緩存管理流量監(jiān)督隊列管理RMON應用處理機幀協(xié)處理機存儲器子系統(tǒng)MACMAC控制數(shù)據(jù)流FIRE：靈活的智能路由引擎8.7多層交換第四層交換 端到端性能和服務質量要求對所有連網設備進行負載均衡，以保證客戶機與服務器之間數(shù)據(jù)平滑地流動。四層交換技術利用第三層和第四層包頭中的信息來識別應用數(shù)據(jù)流會話，這些信息包括TCP/UDP端口號、標記應用會話開始與結束的“SYN/FIN”位以及IP源／目的地址。利用這些信息，四層交換機可以做出向何處轉發(fā)會話傳輸流的智能決定。第七層交換 不同類型的用戶數(shù)據(jù)流（例如流媒體和普通查詢請求）有不同的QoS需求，僅僅依靠端口無法識別數(shù)據(jù)流類型。第七層交換實現(xiàn)了一定的應用認知功能，保證不同類型的數(shù)據(jù)流可以被賦予不同的優(yōu)先級和QoS，實現(xiàn)更有效的數(shù)據(jù)流優(yōu)化和智能負載均衡。2005下半年網絡工程師上午試卷●在RIP協(xié)議中，默認的路由更新周期是__(36)__秒。

（36）A.30B.60C.90D.100【答案】A8.8典型試題分析2005下半年網絡工程師上午試卷●在距離矢量路由協(xié)議中，可以使用多種方法防止路由循環(huán)，以下選項中，不屬于這些方法的是__(37)__。

（37）A.垂直翻轉(flipvertical)

B.水平分裂(splithorizon)

C.反向路由中毒（poisonreverse）

D.設置最大度量值（metricinfinity）【答案】A8.8典型試題分析2005下半年網絡工程師上午試卷●關于外部網關協(xié)議BGP，以下選項中，不正確的是__(38)__。

（38）A.BGP是一種距離矢量協(xié)議B.BGP通過UDP發(fā)布路由信息

C.BGP支持路由匯聚功能D.BGP能夠檢測路由循環(huán)【答案】B8.8典型試題分析2005下半年網絡工程師上午試卷●運行

OSPF協(xié)議的路由器每10秒鐘向它的各個接口發(fā)送Hello分組，接收到Hello分組的路由器就知道了鄰居的存在。如果在__(39)__秒內沒有從特定的鄰居接收到這種分組，路由器就認為那個鄰居不存在了。

（39）A.30B.40C.50D.60【答案】B8.8典型試題分析2005下半年網絡工程師上午試卷●在廣播網絡中，OSPF協(xié)議要選出一個指定路由器（DesignatedRouter，DR）。DR有幾個作用，以下關于DR的描述中，__(40)__不是DR的作用。。

（40）A.減少網絡通信量B.檢測網絡故障

C.負責為整個網絡生成LSAD.減少鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫的大小

【答案】B8.8典型試題分析2005下半年網絡工程師上午試卷●使用traceroute命令測試網絡可以__(41)__。

（41） A.檢驗鏈路協(xié)議是否運行正常

B.檢驗目標網路是否在路由表中

C.檢驗應用程序是否正常

D.顯示分組到達目標經過的各個路由器【答案】D8.8典型試題分析2005下半年網絡工程師上午試卷

●在路由表中設置一條默認路由，目標地址應為__(46)__，子網掩碼應為__(47)__。

（46）A.127.0.0.0B.127.0.0.1C.1.0.0.0D.0.0.0.0（47）A.0.0.0.0B.255.0.0.0C.0.0.0.255D.255.255.255.2