【总结】【计网】因特网的路由选择协议--RIP、OSPF、BGP

目录因特网的路由选择协议路由信息协议RIPRIP判定“好路由”的标准RIP的三个重要特点RIP的距离向量算法距离RIP的距离向量算法中包含的时间参数RIP收敛举例RIP存在的问题RIP版本RIP报文及其封装RIP的优缺点开放最短路径优先OSPF链路状态LS维护邻居关系链路状态通告LSA链路状态更新LSU链路状态数据库LSDB最短路径优先计算五种OSPF分组及其封装多点接入网络中的OSPF路由器OSPF划分区域边界网关协议BGP自治系统AS的分类eBGP连接和iBGP连接BGP路由的一般格式BGP路由器构建转发表BGP路由必须避免AS路由环路BGP路由选择规则本地偏好LOCAL-PREF属性值AS跳数热土豆路由选择算法路由器的BGP标识符的数值四种BGP报文及其封装RIP、OSPF和BGP的对比因特网采用分层次的路由选择协议域间路由选择/外部网关协议域内路由选择/内部网关协议1. 外部网关协议EGP和内部网关协议IGP只是路由选择协议的分类名称而不是具体的路由选择协议。2. 外部网关协议和内部网关协议名称中使用的是“网关”这个名词是因为在因特网早期的RFC文档 中没有使用“路由器”而使用的是“网关”这一名词。因特网的路由选择协议IGP内部网关协议/IRP内部路由协议RIP基于距离向量OSPF基于链路状态EGP外部网关协议/ERP外部路由协议BGP基于路径向量R1和R2分处于两个不同的自治系统ASAS之间的路由选择协议属于外部网关协议EGP这个类别典型的协议为边界网关协议BGP目前使用最多的版本是BGP-4其报文封装在TCP报文段中OSPFRIPOSPF基于距离向量基于链路状态RIP允许一条路径最多只能包含15个路由器RIP距离等于16时相当于不可达。因此RIP只适用于小型互联网OSPF基于链路状态并采用最短路径算法计算路由哦从算法上保证了不会产生路由环路RIP存在“坏消息传的慢”的问题OSPF不限制网络规模更新效率高收敛速度快路由信息协议RIPRIP距离通过路由器的数量跳数RIP判定“好路由”的标准RIP的三个重要特点RIP的距离向量算法距离通过相同下一跳到达目的网络无论RIP距离变大还是变小都要进行更新因为这是最新消息发现了所在AS内的新网络添加到达该网络的路由条目通过不同下一跳到达目的网络新路由的RIP距离更小新路由有优势更新原来的旧路由条目通过不同下一跳到达目的网络新路由的RIP距离增大新路由处于劣势不更新RIP的距离向量算法中包含的时间参数RIP路由器默认每30秒向其所有相邻路由器发送RIP更新报文默认180秒还未收到某条路由条目的更新报文则把该路由条目标记为无效即把RIP距离设置为16表示不可达再默认120秒还未收到该路由条目的更新报文则将该路由条目从路由表中删除RIP收敛举例AS内每一个RIP路由器都知道到达本AS内各网络的最短RIP距离和下一跳路由器称为收敛RIP存在的问题坏消息传的慢无法彻底解决可通过触发更新、水平分割、毒性逆转等措施减少该问题的概率或减少该问题带来的危害每个路由器都缺少到目的网络整个路径的完整信息即仅知道下一跳因此无法判断所选的路由是否出现了环路RIP版本RIPv2支持CIDR多播RIP报文及其封装传输层协议和端口号UDP 520网际层协议IPRIP的优缺点D、B由“R2更新后”可知R2收到了来自R1的RIP更新报文R2听信了R1有关到达该目的网络的谣言误认为可以通过R1到达该目的网络RIP距离为3D、DOSPF30s、60s开放最短路径优先OSPF链路状态LS路由器都有哪些邻居路由器路由器与各邻居路由器之间的链路代价OSPF基于链路状态LS并采用最短路径算法计算路由从算法上保证了不会产生路由环路不限制网络规模更新效率高收敛速度快维护邻居关系通过问候Hello分组来建立和维护邻居关系Hello分组封装在IPv4数据报中Hello分组的发送周期为10秒若40秒还未收到来及邻居路由器的Hello分组则认为该邻居路由器不可达链路状态通告LSA与直连网络的链路状态与邻居路由器的链路状态链路状态更新LSU链路通告LSA被封装在链路状态更新LSU分组中采用可靠的泛洪法发送泛洪法是指路由器通过自己的所有接口向其所有邻居路由器发送LSU分组而每一个邻居路由器将收到的LSU分组进行转发时要将其上游路由器除外可靠是指在收到LSU分组后要发送相应的链路状态确认LSAck分组链路状态数据库LSDB使用OSPF的每个路由器都有一个链路状态数据库LSDB用于存储LSA通过各路由器泛洪发送封装有LSA的LSU分组各路由器的LSDB最终达到一致最短路径优先计算使用OSPF的每个路由器基于链路状态数据库LSDB进行最短路径优先计算构建出各自到达其他各路由器的最短路径即构建自己的路由表五种OSPF分组及其封装问候Hello分组建立和维护邻居关系数据库描述DBD分组向邻居路由器给出自己的链路状态数据库LSDB中所有链路项目的摘要信息链路状态请求LSR分组向邻居路由器请求发送某些链路状态项目的详细信息链路状态更新LSU分组各路由器泛洪发送封装有链路状态通告LSA的LSU分组对整个系统更新链路状态链路状态确认LSAck分组对LSU分组的确认分组多点接入网络中的OSPF路由器在多点接入网络如果不采用其他机制各OSPF路由器将会产生大量的多播分组如Hello分组和LSU分组为了减少发送的OSPF分组数量OSPF采用选举指定路由器DR和备用的指令路由器BDR的方法OSPF划分区域划分区域的好处就是把利用泛洪法交换链路状态信息的范围局限于每个区域而不是整个AS这样就减少了AS中用于OSPF的通信量DOSPF边界网关协议BGP边界网关协议BGP是用于AS之间的、属于EGP这个类别的、基于路径向量的路由选择协议由于不同自治系统AS内部度量路由的“代价”可能不同因此对于AS之间的路由选择使用统一的“代价”作为度量来寻找最佳路由是不行的没有意义BGP只是力求寻找一条能够到达目的网络且比较好的路由即经过哪些As可以到达目的网络且不兜圈子而并非要寻找一条最佳路由自治系统AS的分类末梢AS、穿越AS、对等ASeBGP连接和iBGP连接eBGP当两个BGP边界路由器进行通信时必须首先建立传输层TCP连接TCP端口号为179BGP边界路由器之间建立的TCP连接称为外部BGP连接eBGP连接iBGPAS中任意两个路由器之间还必须建立内部BGP连接iBGP连接与eBGP一样iBGP也使用TCP连接端口号为179BGP规定每个AS中任意两个路由器之间都必须建立iBGP连接全连通即使AS中两个路由器之间没有直接的物理连接如通过其他路由器和多段链路连接但它们仍有iBGP连接从eBGP的对等端收到的BGP路由可以通过iBGP告诉同一个AS中的对等端从iBGP对等端收到的BGP路由可以通过eBGP告诉在不同AS中的对等端不能转告给同一个AS中不同的iBGP对等端目的是防止AS内部产生路由环路BGP路由的一般格式目的网络AS-PATHNEXT-HOPBGP路由器构建转发表BGP路由必须避免AS路由环路BGP路由必须避免AS路由环路以防止IP数据报在不同的AS之间无限循环传送兜圈BGP使用AS-PATH属性来防止AS路由环路若某AS收到一条BGP路由更新发现自身编号已存在于AS-PATH中则应丢弃该路由。这样AS-PATH中就不会出现相同的AS避免产生AS路由环路BGP路由选择规则本地偏好LOCAL-PREF属性值LOCAL-PREF属性值大的AS跳数经过AS数量少的热土豆路由选择算法使IP数据报可以想象成烫手的热土豆尽快从AS中转发出去路由器的BGP标识符的数值选择BGP ID最小的路由器四种BGP报文及其封装BGP-4打开OPEN报文BGP初始化协商一些协议参数如保持时间计时器的保持时间保活KEEPALIVE报文周期性交换以验证对等端的连通性更新UPDATE报文通告某一条路由的信心新增/撤销BGP路由通知NOTIFICATION报文检测到错误RIP、OSPF和BGP的对比