四路由设计基础

考点：1.RIP路由协议（1’）2.OSPF路由协议（1’）3.BGP路由协议（1’）4.IP路由选择与路由汇聚（0-12’）路由选择的基本概念3.路由选择的分类路由器采用表驱动的路由选择算法，路由器要传输IP分组时，必须查询路由表来决定分组发送的下一个地址。1）静态路由表：系统管理员事先设置好固定的2）动态路由表：路由器根据网络系统的运行情况而自动调整4.IP路由选择与路由汇聚（重点掌握）IP分组的路由在使用CIDR协议后，就通过子网的划分的相反过程来汇聚。路由表的项目由“网络前缀”和“下一跳地址”两项内容组成。“最长前缀匹配”原则：选择路由应当从匹配结构中选者具有最长网络前缀的路由。实训任务一：自治系统与Internet的路由选择协议一、自治系统（AS）将Internet分为两层，域内、域间路由选择二、Internet路由选择协议分类1.内部网关协议（IGP）自治系统内部使用的路由选择协意，主要有信息协议（RIP）和最短路径优先（OSPF）。2.外部网关协议（EGP）自治系统之间使用的路由选择协议，主要是边界网关协议（BGP）。实训任务二：内部网关协议IGP一、RIP是应用较早，使用最广泛的内部网关协议。它是一种分布式、基于距离向量的路由选择协议，简单，适用于相对较小的AS，跳数一般小于15。当同一个AS里的路由器数目增加时，网络的RIP交换量会大幅度增加，且往往收敛得很慢。RIP要求路由器周期性地向外发送路由刷新报文，报文主要内容是由若干（V，D）组成的表，V代表“矢量”，标识该路由器可以到达的目的网络或目的主机的跳数；D代表距离，指出该路由器去往信宿V的距离。二、路由信息协议的工作过程（1分，会计算）1.路由表的建立：初始化的路由器只包含所有与该路由器直接相连的网络的路由。距离均为0。2.路由表信息的更新：没有的表项，学习目的网络、距离急啊1、路由指向学习的路由器；已有的表项，若更新的路由距离加1后比原表项距离还小，则将距离加1，路由指向学习的路由器；已有的表项，若更新的路由距离加1后比原表项距离还大，则不学习，保留原表项信息。实训任务三：最短路径优先协议OSPF（1分）一、最短路径优先协议：使用了Dijkatra提出的最短路径算法SPF。和RIP比较，OSPF的主要特点：1.OSPF是使用分布式链路状态协议；（RIP是距离向量状态协议）2.链路状态度量主要是指费用、距离、延时、带宽等；（RIP主要看跳数）3.链路状态发生变化时用洪泛法向所有路由器发送此信息；4.所有的OSPF路由器交换链路状态信息，最终建立一个链路状态数据库（LSDB）（不是一个完整的路由表），这个数据库实际上就是全网的拓扑结构图。5.OSPF可以将一个自治系统再划分为若干个更小的范围，叫做区域（area），每个区域有一个32位的区域标识符（十进制或IP地址形式），一个区域的路由器数不超过200个。二、自治系统内部的区域划分划分区域的好处是将利用洪泛法将链路状态信息的范围局限在每一个区域内而不是整个自治系统。因此每一个区域内部的路由器只知道该区域内的完整拓扑结构而不知道其他区域的网络拓扑结构。能提高路由更新收敛速度。OSPF协议使用层次结构的区域划分，将一个自治系统划分成若干区域与一个主干区域（通常是区域0）。主干区域内部的路由器叫主干路由器，连接各个区域的路由器叫做区域边界路由器，区域边界路由器接收从其他区域来的信息。主干区域中专门和其他自治系统交换路由信息的路由器叫做自治系统边界路由器。三、OSPF协议的执行过程1.初始化过程：每个路由器用数据库描述分组和相邻路由器交换本数据库已有的链路状态摘要信息，摘要信息主要是指出哪些路由器的链路状态信息已经写入了数据库；2.网络运行过程：只要有一个路由器的链路发生变化，该路由器就要使用链路状态更新分组，用洪泛法向本区域的所有路由器更新。为了确保链路状态数据库全网一致，每隔一段时间要更新一次链路状态。RIP周期性更新，OSPF有变化就更新。实训任务四：外表网关协议BGP一、外部网关协议设计的基本思想：1.外部网关协议是不同自治系统的路由器之间的交换路由信息的协议；2.BGP-4采用了路由向量路由协议，（RIP协议也是距离向量协议）每个自治系统要选择至少一个路由器作为自治系统的“发言人”，一个BGP发言人与其他自治系统的发言人交换路由信息要先建立TCP连接；二、BGP路哟怄气选择协议的工作过程：1.BGP边界路由器的初始化过程：BGP刚刚运行时，交换整个路由表，以后只需要在发生变化时更新有变化的部分；（增量更新）2.BGP协议的四种分组：1）打开（open）分组：与另一个BGP发言人建立关系；2）更新（update）分组：发送某一路由的信息，以及列出要撤销的多条路由；3）保活（keepalive）分组：确认打开分组，以及周期证实相邻边界路由器存在，；（相当于“握手报文”，其他协议里握手报文一般都是“hello”报文）4）通知（notification）分组：发送检测到的差错。BGP发言人周期（30秒）交换“保活分组”来确认双方的相邻关系。“更新分组”是BGP协议的核心，发送有变化的信息或要撤销的信息，更新路由时，一个报文只能增加一条路由，撤销时可以是多条。