《TCP IP詳解》筆記 動態選路協議

2021-08-20 11:18:14 字數 2849 閱讀 2715

1、定義

2、rip

3、rip版本2

4、ospf

5、bgp

通過網路中各路由器之間相互傳遞路由資訊,利用收到的路由資訊動態更新路由器表的協議。 動態選路並不改變核心在ip層的選路方式(選路方式是由守護程序的程式決定的)。這種選路方式稱為選路機制(routing mechanism)。核心搜尋路由表,查詢主機路由、網路路由以及預設路由的方式並沒有改變。僅僅是放置到路由表中的資訊改變了—當路由隨時間變化時,路由是由路由守護程式動態地增加或刪除,而不是來自於自引導程式檔案中的route命令(檢視路由資訊)。

動態選路協議主要包括rip、ospf和bgp協議。

優點:協議簡單,容易實現,網路拓撲穩定,其工作特性比較理想。

缺點:網路拓撲變化時,收斂較慢,可能出現路由不一致現象,從而導致資料報**混亂。此外,鏈路度量較簡單,不適合在大規模的網路中執行。

使用ip位址時rip報文格式如下:

採用這種20位元組格式的rip報文可以通告多達25條路由;上限25是用來保證rip報文的總長度為2 0×25 + 4 = 504,小於512位元組;由於每個報文最多攜帶25個路由,因此為了傳送整個路由表,經常需要多個報文;

rip協議每30秒向相鄰路由器傳送一次路由更新資訊,同時監聽來自網路中的相鄰路由器的路由更新資訊,從而實現對本地路由表的動態維護,以確保ip層傳送資料時選擇正確的路由。針對路由表中某一條路由資訊,如果180秒內沒有接收到新的關於它的路由更新資訊,則將其標記為失效,即跳數值標記為16;再經過120秒後,如果仍然沒有收到更新資訊,則將該條失效資訊刪除。

rip協議中對「距離」的定義為:從乙個路由器到直接連線的網路的距離定義為1,從乙個路由器到非直接連線的網路的距離定義為所經過的路由器數目加1。因此,這裡的「距離」也稱為「跳數」,因為每經過乙個路由器,跳數就加1。

依據距離向量演算法,當網路中的路由器收到相鄰路由器的乙個rip報文後,執行如下操作:

對修改後的rip報文中的每乙個條目,重複以下步驟:若條目中的目的網路不在路由表中,則將該條目新增到路由表中。否則,若「下一跳」字段給出的路由器位址是相同的,則用收到的條目替換原路由表中的條目。否則,若收到的條目中的距離小於路由表中條目的距離,則進行更新。否則,什麼都不做;

若超過3分鐘還沒有收到相鄰路由器更新路由表的資訊,則將此相鄰路由器記為不可達的路由器,即將距離置為16(距離16表示不可達)。

工作原理:

ospf協議的基本思路如下:在自治系統中每一台執行ospf的路由器收集各自的介面、鄰接資訊稱為鏈路狀態,通過flooding演算法在整個系統廣播自己的鏈路狀態,使得在整個系統內部維護乙個同步的鏈路狀態資料庫,根據這一資料庫,路由器計算出以自己為根,其它網路節點為葉的一根最短的路徑樹,從而計算出自己到達系統內部各可達的最佳路由。它處理在乙個自治系統中,路由器的網路的路由表資訊 。

ospf路由協議是一種典型的鏈路狀態(link—state)的路由協議,一般用於同乙個路由域內。在這裡,路由域是指乙個自治系統(autonomous system),即as,它是指一組通過統一的路由政策或路由協議互相交換路由資訊的網路。在這個as中,所有的ospf路由器都維護乙個相同的描述這個as結構的資料庫,該資料庫中存放的是路由域中相應鏈路的狀態資訊,ospf路由器正是通過這個資料庫計算出其ospf路由表的。

作為一種鏈路狀態的路由協議,ospf將鏈路狀態廣播資料報lsa(linkstateadvertisement)傳送給在某一區域內的所有路由器,這一點與距離向量路由協議不同。執行距離向量路由協議的路由器是將部分或全部的路由表傳遞給與其相鄰的路由器。

bgp(border gateway protoc01)邊界閘道器協議是一種路由協議,用於交換網際網路自治域系統間的路由資訊,其主要功能是在系統之間交換網路可達資訊(networklayerreachableinformation,簡稱nlri)。

bgp協議是一種路徑向量協議,在一定程度上綜合了距離向量和鏈路狀態演算法的優點。bgp認為自治域內的路由選擇由igp完成,並不對自治域內的路由作任何假設。bgp不需要所有自治域都執行同樣的內部路由協議,對底層的網路拓撲沒有任何限制,通過bgp的update訊息交換的資訊已經足夠建立乙個自治域連線圖。有了自治域連線圖,就能夠消除路由環路,並在自治系統內應用路由策略

bgp協議執行在tcp之上,使用tcp埠179作為它的傳輸埠。通過tcp建立可靠的傳輸機制,在bgp鄰居(對等體)之間交換資訊。在bgp的對等體交換資訊之前,bgp首先建立鄰居關係。bgp的對等體使用乙個特殊的ip位址來配置,而不是動態發現bgp的鄰居。建立鄰居關係後,bgp使用週期的keepalive訊息來確認bgp鄰居的可訪問性。bgp訊息包括open、update、notification和keepalive四種。

bgp鄰居關係建立後開始交換完整的bgp由表,之後當路由有變化時傳送路由更新操作即update訊息。bgp不要求周期性地重新整理路由,只有週期性的keepalie資訊在形成bgp鄰關係的路由器之間傳送,以保證bgp鄰居關係維持。如果在。路由資訊交換的過程中發生錯誤,其中的一台路由器向鄰居傳送notification訊息指出錯誤的型別並關閉bgp連線。

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