【网络层】精析网络层 -- 因特网的路由选择协议

一，理想的路由算法

1）算法必须是正确的

2）计算简单

3）适应通信量和网络拓扑的变化

4）算法具有稳定性

5）算法是公平的

6）算法是最佳的：相对合理

二，分层次的路由选择

1）静态路由选择：非自适应路由选择，简单、开销小

动态路由选择：自适应路由选择，复杂、开销大

2）内部网关协议 IGP : RIP和OSPF

外部网关协议 EGP : BGP

三，内部网关协议 之 RIP 路由信息协议(Routing Information Protocol)

1）路由表：要求每个路由都维护自己到其他每一个目的网络的距离记录 （跳数，一条路径最多包含15个路由器）

2）RIP不能在两个网络之间同时使用多条路由，选择一条具有最少路由的路径当做当前路径，哪怕还有更快的但路由多的路径。

3）特点

1> 仅仅和相邻路由交换路由信息（当前路由表）

2> 按固定时间间隔交换路由信息

4）距离向量算法

1> 地址为X的相邻路由发来RIP 报文，将其下一跳地址改为 X，所有距离加 1

2> 原来路由表中没有N 则添加

否则，下一跳地址是X，则更新

否则，跳数小且目的主机匹配，则更新

否则，啥也不做

3> 3分钟没有收到更新，则将该路由设置为 16

4> 返回

5）RIP 报文 报头20字节，采用UDP封装进行传送（端口号 520）

一个RIP最多包含25个路由，则RIP最大长度 4+ 25*20 = 504 字节

好消息 传的快，坏消息传的慢

四，内部网关之 OSPF

1）RIP和OSPF的区别

1> 向本自治系所有路由发送信息，使用洪泛法。

2> 发送的信息是与本路由相连的所有路由“链路状态”，链路状态是路由器跟哪些路由器相连。链路的度量表示费用、距离、时延、带宽。RIP发送的消息为：距离和下一跳。

3> 只有当链路状态变化时，路由器才向所有路由洪泛法发送此消息。RIP不管链路变化与否都定期交换路由表信息。

2）使用OSPF协议的自治链路，每个路由最终都能建立一个链路状态数据库即全网的拓扑结构图。RIP虽然知道所有网络路由器距离和下一跳，但不知道全网拓扑结构。

3）OSPF 采用IP数据报发送。RIP采用UDP封装发送。好处：数据报构成变短，不必分片发送。

4）首部24个字节，RIP20字节。

5）OSPF五种分组类型

1> 问候分组 ：发现和维持站的可达性

2> 数据库描述：临站发送链路状态数据库中所有链路状态项目的摘要

3> 链路状态请求：请求发送某些链路状态

4> 链路状态更新 ：洪泛法发送全网更新状态消息

5> 链路状态确认： 链路更新分组的确认

6）更新过程

每个相邻路由，每隔10s 交换一次问候分组，确认哪小临站可达。

五，外部网关协议之 BGP

参考