網路(3) 內部閘道器協議和外部閘道器協議

2021-09-29 19:36:56 字數 3396 閱讀 3067

internet網被分成多個域或多個自治系統(as)。乙個域(domain)是一組主機和使用相同路由選擇協議的路由器集合,並由單一機構管理。換言之,乙個域可能是由一所大學或其它機構管理的網際網路。內部閘道器

協議(igp)在乙個域中選擇路由。外部閘道器協議(egp)為兩個相鄰的位於各自域邊界上的路由器提供一種交換訊息和資訊的方法。

內部閘道器協議igp,是在as(自治系統)內部使用的協議,常用的有ospf、isis、rip、eigrp。

外部閘道器協議egp,是在as(自治系統)外部使用的協議,常用的有bgp。

內部閘道器協議可以劃分為兩類:距離向量路由協議和鏈路狀態路由協議。

[1] 距離向量路由協議:距離向量是指以距離和方向構成的向量來通告路由資訊。距離按跳數等度量來定義,方向則是下一跳的路由器或送出介面。距離向量協議通常使用貝爾曼-福特 (bellman-ford) 演算法來確定最佳路徑。儘管貝爾曼-福特演算法最終可以累積足夠的資訊來維護可到達網路的資料庫,但路由器無法通過該演算法了解網際網路的確切拓撲結構。路由器僅了解從鄰近路由器接收到的路由資訊。

距離向量協議適用於以下情形:

~ 網路結構簡單、扁平,不需要特殊的分層設計。

~管理員沒有足夠的知識來配置鏈路狀態協議和排查故障。

~特定型別的網路拓撲結構,如集中星形(hub-and-spoke)網路。

~無需關注網路最差情況下的收斂時間。

[2] 鏈路狀態路由協議:配置了鏈路狀態路由協議的路由器可以獲取所有其它路由器的資訊來建立網路的「完整檢視」(即拓撲結構)。並在拓撲結構中選擇到達所有目的網路的最佳路徑(鏈路狀態路由協議是觸發更新,就是說有變化時就更新)。

鏈路狀態協議適用於以下情形:

~網路進行了分層設計,大型網路通常如此。

~管理員對於網路中採用的鏈路狀態路由協議非常熟悉。

~ 網路對收斂速度的要求極高。

ospf開放最短路徑優先(open shortest path first),是乙個內部閘道器

協議(interior gateway protocol,簡稱igp),用於在單一自治系統(autonomous system,as)內決策路由。與rip相對,ospf是鏈路狀態路由協議,而rip是距離向量路由協議。鏈路是路由器介面的另一種說法,因此ospf也稱為介面狀態路由協議。ospf通過路由器之間通告網路介面的狀態來建立鏈路狀態資料庫,生成最短路徑樹,每個ospf路由器使用這些最短路徑構造路由。最主要的特點是使用分布式的鏈路狀態協議,而不是像rip那樣的距離向量協議。三個要點:(1)向本自治系統中所有路由器傳送資訊。(2)傳送的資訊就是與本路由器相鄰的所有路由器的鏈路狀態,但這只是路由器所知道的部分資訊。(3)只有在鏈路狀態發生變化時,路由器才向所有路由器用洪氾法傳送此資訊。

rip(routing information protocol) ,路由資訊協議,是內部閘道器協議中應用最廣泛的一種協議,它是一種分布式的,基於距離向量的路由選擇協議,其特點是協議簡單。適用於相對較小的自治系統,它們的直徑「跳數」一般小於15。 rip協議特點是:(1)僅和相鄰路由交換資訊(2)路由器交換的資訊是當前本路由器所知道的全部資訊,即自己的路由表。也就是說,交換的資訊是:「我到本自治系統中所有網路的(最短)距離,以及到那個網路應經過的下一跳路由器。」(3)按固定時間間隔交換路由資訊,例如,每隔30秒。然後路由器根據收到的路由資訊更新路由表。

外部閘道器協議(exterior gateway protocol,egp)是乙個在自治系統網路中兩個鄰近的閘道器主機(每個都有它們自己的路由)間交換路由資訊的協議。egp常常被用來在英特網的兩個主機間交換路由表資訊。路由表包括已知的路由器清單、它們能到達的位址以及與每個路由的路徑相關的成本度量,以便選出最好的可用路徑。每個路由器按照一定的時間間隔,通常在120秒到480秒之間,就給它的鄰近路由傳送資訊,然後鄰近路由就會將自己的完整路由表發回給它。egp-2是egp的最新版本。 [1]

大部分的公司和機構將它們擁有的路由器組合成乙個自治系統,自治系統的本地路由選擇資訊使用rip或者ospf等內部閘道器協議進行收集。而在這些自治系統中,通過為位於各自自治區域邊界的兩台相鄰路由器提供交換路由選擇資訊的方法,選擇一台或者多台路由器使用egp(外部閘道器協議,exterior gateway protocol)與其他自治區域通訊。egp路由器只向其自治區域邊界上的路由器**路由選擇表資訊來獲得對方自治系統的路由資訊,從而為ip資料報選擇最佳路由。因此, [2] egp協議應具有以下三個基本功能: [3]

支援鄰站獲取機制,即允許乙個路由器請求另乙個路由器同意交換可達路由資訊。

路由器持續測試其egp鄰站是否有響應。

egp鄰站周期性地傳送路由更新報文來交換網路可達路由資訊。

egp協議為了實現以上三個基本功能,定義了在該協議實現過程中使用的10種報文型別。

當前國際網際網路絡含有大量智慧型網關和很多無智慧型的閘道器。智慧型網關使用網間連線協議(ggp)[3]動態地交換它們自身間的路由選擇資訊。無智慧型的閘道器不能動態地交換路由選擇資訊。無智慧型的閘道器必須登記在智慧型網關路由表上,而且智慧型網關列表中的無智慧型的閘道器狀態(例如,增加新無智慧型的閘道器)改變時需要人工干預。

在智慧型網關間路由通訊量的量取決於智慧型網關的數目和網路的總數。因為無智慧型的閘道器典型情況下連線位於國際網際網路絡邊緣的單個網路,典型地在路由表中為每個無智慧型的閘道器存在乙個或者多個網路。連線國際網際網路絡邊緣的單個網路的閘道器多半稱作"支線"閘道器。當前用於智慧型網關的ggp程式有容量的限制。急切地需要對這個程式進行重大改進。這很難完成,因為智慧型網關由若干不同的團體維護,而且很難分離出這些閘道器的乙個子集用於測試新程式。

外部閘道器協議用於在非核心的相鄰閘道器之間傳輸資訊。非核心閘道器包含網際網路絡上所有與其直接相鄰的閘道器的路由資訊及其所連機器資訊,但是它們不包含internet上其他閘道器的資訊。對絕大多數egp而言,只限制維護其服務的區域網或廣域網資訊。這樣可以防止過多的路由資訊在區域網或廣域網之間傳輸。egp強制在非核心閘道器之間交流路由資訊。

由於核心閘道器使用ggp,非核心閘道器使用egp,而二者都應用在internet上,所以必須有某些方法使二者彼此之間能夠通訊。internet使任何自治(非核心)閘道器給其他系統傳送「可達」資訊,這些資訊至少要送到乙個核心閘道器。如果有乙個更大的自治網路,常常認為有乙個閘道器來處理這些可達資訊。

和ggp一樣,egp使用乙個查詢過程來讓閘道器清楚它的相鄰閘道器並不斷地與其相鄰者交換路由和狀態資訊。egp是狀態驅動的協議,意思是說它依賴於乙個反映閘道器情況的狀態表和一組當狀態表項變化時必須執行的一組操作。

主要是bgp使用的環境不同。主要因為一下兩個原因:

網際網路的規模太大,使得as之間路由選擇非常困難。想一想如果運用ospf需要建立乙個非常大的資料庫,這顯然不現實。

as之間的路由選擇必須考慮有關策略。比如安全問題,或者路徑上的路由不允許其非該as的資料報通過等等。

所以bgp只能是力求尋找一條能夠到達目的網路且比較好的路由(不能兜圈子),而並非要尋找一條最佳路由。bgp採用路徑向量路由選擇協議,與距離向量協議和鏈路狀態協議不同。

內部閘道器RIP協議和OSPF, 外部閘道器協議BGP

在計算機網路中,路由表 routing table 或稱路由擇域資訊庫 rib,routing information base 是乙個儲存在路由器或者聯網計算機中的電子 檔案 或類資料庫。路由表儲存著指向特定網路位址的路徑 在有些情況下,還記錄有路徑的路由度量值 路由表中含有網路周邊的拓撲資訊。路...

內部閘道器協議RIP

關於自治系統 as 運用靜態選路,在配置介面時,以預設方式生成路由表項 對於直接連線的介面 並通過r o u t e命令增加表項 通常從系統自引導程式檔案 或是通過i c m p重定向生成表項 通常是在預設方式出錯的情況下 在網路很小,且與其他網路只有單個連線點且沒有多餘路由時,採用這種方法是可行的...

內部閘道器協議 OSPF

紫色代表一級目錄 粉紅代表二級目錄 藍色代表 目錄 紅色代表關鍵字 橙色代表說明 內部閘道器協議 ospf 記住是封裝在ip資料報的資料部分 開放最短路徑優先 ospf open shortest path first 是為克服 rip 的缺點在 1989 年開發出來的。ospf 的原理很簡單,但實...