动态选路协议

动态选路

当相邻路由器之间进行通信,以告知对方每个路由器当前所连接的网络,这时就出现了动态选路。路由器之间必须采用选路协议进行通信,路由器上有一个进程称为路由守护程序,它运行选路协议。

动态选路只是改变了放置到路由表中的信息,当路由随时间变化时,路由是由路由守护程序动态的增加或删除,而不是来自于自引导程序文件中的 route 命令。

Internet 是以一组自治系统的方式组织的,每个自治系统可以选择该自治系统中各个路由器之间的选路协议。这种协议我们称之为内部网关协议IGP 或域内选路协议。最常用的 IGP 是选路信息协议 RIP。

EGP:外部网关协议;IGP:内部网关协议;BGP:边界网关协议;OSPF:开放最短路径优先。

RIP:选路信息协议

RIP 是最广为使用的选路协议。

使用 IP 地址时的 RIP 报文格式:
1)命令字段:1代表请求,2代表应答,5代表轮询,6代表轮询表项。
2)版本字段通常为1,第二版的 RIP 为2。
3)20字节指定地址系列、IP 地址及相应的度量。

IP数据报格式:IP 首部(20字节),UDP 首部(8字节),RIP 报文。
UDP数据报格式:UDP 首部,RIP 报文。

采用 RIP 协议的 routed 程序正常运行过程
  • 初始化:在启动一个路由守护程序时,他先判断启动了哪些接口,并在每个接口上发送一个请求报文,要求其他路由器发送完整路由表。要求另一端完整路由表的特殊请求报文的格式为,命令字段为1,地址系列字段设置为0,度量字段设置为16。
  • 接收到请求:如果这个请求是刚才提到的特殊请求,那么路由器就将完整的路由表发送给请求者。否则,就处理请求中的每一个表项:如果有连接到指明地址的路由,则将度量设置为我们的值,否则将度量置位16。然后发回响应。
  • 接受到响应:使响应生效,可能会更新路由表,可能会增加表项,可能会删除表项。
  • 定期选路更新:每过30秒,所有或部分路由器会将其完整路由表发送给相邻路由器。
  • 触发更新:当一条路由的度量发生变化时,就对他自己进行更新。
RIP 度量

RIP 所使用的度量是以跳(hop)计算的。所有直接连接接口的跳数为1。跳数最大值为15,度量为16表示到无路由到达该 IP 地址。

OSPF: 开放最短路径优先

OSPF 是一个链路状态协议,RIP 采用距离向量,即 RIP 发送的报文包含一个距离向量(跳数)。

OSPF 的优点:
1)OSPF 可以对每个 IP 服务类型计算各自的路由集。
2)给每个接口指派一个无维数的费用。
3)当对同一个目的地址存在着多个相同费用的路由时,OSPF 在这些路由上平均分配流量。
4)OSPF 支持子网,子网掩码与每个通告路由相连。
5)路由器之间的点对点链路不需要每端都有一个 IP 地址,我们称之为无编号网络。
6)采用了一种简单鉴别机制。
7)OSPF 采用多播。

BGP: 边界网关协议

BGP 是一种不同自治系统的路由器之间进行通信的外部网关协议。BGP 系统与其他 BGP 系统之间交换网络可达信息,这些信息包括数据到达这些网络所必须经过的自治系统 AS 中的所有路径。

自治系统的分类:
1)残桩自治系统:它与其他自治系统只有单个连接。
2)多接口自治系统:它与其他自治系统由多个连接,但拒绝传送通过流量。
3)转送自治系统:它与其他自治系统有多个连接,在一些策略准则下,他可以传送本地流量和通过流量。

BGP 与 RIP 和 OSPF 的不同之处在于 BGP 使用 TCP 作为其传输层协议。两个运行 BGP 的系统之间建立一条 TCP 连接,然后交换整个 BGP 路由表。

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