动态路由协议和RIP协议原理.

HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedInternal动态路由协议是用来计算路由的，动态路由协议自动完成路由表的计算，下面主要介绍动态路由协议的感念，和一种最简单的动态路由协议RIP.HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage3参考资料数通原理教材Tcp/ip协议详解卷一HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage4学习完此课程，您将会：了解路由协议在协议栈的位置了解路由协议的工作机制了解路由协议的分类掌握RIP路由协议HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage5第一章动态路由协议概述第二章距离矢量路由协议概述第三章RIP路由协议HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage6动态路由协议在协议栈中的位置ＢＧＰＲＩＰＯＳＰＦＴＣＰＵＤＰＩＰＲａｗＩＰ链路层物理层HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage7路由协议的基本原理（一）动态路由协议是做什么的？计算路由的。计算本地路由器到网络中其它网段的路由。如何做到这一点？每台路由器将自己已知的路由相关信息发给相邻的路由器，由于大家都这样做，最终每台路由器都会收到网络中所有的路由信息，然后运行某种算法，计算出最终的路由来。（实际上需要计算的是该条路由的下一跳和花费）。HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage8路由协议的基本原理（二）动态路由协议是做什么的？“天王盖地虎”－“宝塔镇河妖”每种路由协议都有自己的语言（相应的路由协议报文），如果两台路由器都实现了某种路由协议并已经启动该协议，则具备了相互之间通信的基础。“初次见面，请多关照”一台新加入的路由器应该主动把自己介绍给网段内的其它路由器。通过发送广播报文或发送给指定的路由器邻居来做到这一点。“好久不见，近况如何”为了能够观察到某台路由器突然失败（路由器本身故障或连接线路中断）这种异常情况，规定两台路由器之间的协议报文应该周期性地发送．HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage9自治系统（ＡＳ）由同一机构管理，使用同一组选路策略的路由器的集合。HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage10ＩＧＰ＆ＥＧＰ内部路由协议（ＩＧＰ）RIPOSPFIS-IS、、、自治系统ＡＳ１００自治系统ＡＳ２００外部路由协议（ＥＧＰ）ＢＧＰ按照工作区域，路由协议可以分为IGP和EGPHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage11•IGP（Interiorgatewayprotocols）内部网关协议在同一个自治系统内交换路由信息IGP的主要目的是发现和计算自治域内的路由信息RIP和IS-IS都属于IGP•EGP（Exteriorgatewayprotocols）外部网关协议用于连接不同的自治系统，在不同的自治系统之间交换路由信息主要使用路由策略和路由过滤等控制路由信息在自治域间的传播应用的一个实例是BGP。ＩＧＰ＆ＥＧＰHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage12按寻径算法划分距离矢量算法链路状态算法RIPOSPFBGPIS-ISHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage13路由协议之间的互操作每种路由协议只能发布和学习自己协议已知的路由自己已知的路由是指在某个接口上运行了该种路由协议，或者在路由表中的本路由协议发现的路由。如果需要知道其它的路由，需要进行引入（import-route）操作最经常使用的是引入静态路由和直接路由。有时也需要引入其它路由协议的路由。引入路由的含义是指：在本路由器的路由表中查询，如果发现要引入的路由（如static），则作为自己已知的路由发布出去。HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage14衡量路由协议的一些性能指标正确性能够正确找到最优的路由，且无自环。快收敛当网络的拓朴结构发生变化之后，能够迅速在自治系统中作相应的路由改变。低开销协议自身的开销（内存、CPU、网络带宽）最小。安全性协议自身不易受攻击，有安全机制。普适性适应各种拓朴结构和规模的网络。HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage15现有路由协议的性能比较综合性能有路由环路问题无路由环路问题RIP1RIP2BGPOSPFIS-ISHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage16第一章动态路由协议概述第二章距离矢量路由协议概述第三章RIP路由协议HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage17距离矢量算法RoutingTableRoutingTableRoutingTableRoutingTable------------------------------------------------路由信息其它信息ABCDHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Allrightsreserved距离矢量距离矢量路由协议基于贝尔曼－福特算法1、使用D-V算法的路由器通常以一定的时间间隔向相邻的路由器发送他们完整的路由表。2、接收到路由表的邻居路由器将收到的路由表和自己的路由表进行比较，新的路由或到已知网络但开销（Metric）更小的路由都被加入到路由表中。3、相邻路由器然后再继续向外广播它自己的路由表（包括更新后的路由）。距离矢量路由器关心的是到目的网段的距离（Metric）和矢量（方向，从哪个接口转发数据）。在发送数据前，路由协议计算到目的网段的Metric；在收到邻居路由器通告的路由时，将学到的网段信息和收到此网段信息的接口关联起来，以后有数据要转发到这个网段就使用这个关联的接口。Page18HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage19距离矢量协议路由发现RoutingTable目标网络下一跳N1R3N2R4N3R5RoutingTable目标网络下一跳N4R6RoutingTable目标网络下一跳N1R3N2R4N3R5N4R2路由交换RoutingTable目标网络下一跳N1R1N2R1N3R1N4R6R1R2R1R2HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Allrightsreserved距离矢量优点：配置简单，占用较少的内存和CPU处理时间。缺点：扩展性较差，比如RIP最大跳数不能超过16跳。Page20HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage21距离矢量协议拓朴变化拓朴变化引起路由表的更新更新路由表向路由器A传送更新的路由表更新路由表ABHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage22路由环路RoutingTable目标网络接口花费11.1.0.0E0011.2.0.0S0011.3.0.0S0111.4.0.0.S04RoutingTable目标网络接口花费11.3.0.0s0011.4.0.0s0211.2.0.0s0111.1.0.0s02RoutingTable目标网络接口花费11.2.0.0S0011.3.0.0s1011.4.0.0s0311.1.0.0s01E0S0S0S1S0E011.1.0.011.2.0.011.3.0.011.4.0.0ABCHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Allrightsreserved•在网络11.4.0.0发生故障之前，所有的路由器都具有正确一致的路由表，网络是收敛的。在本例中，路径开销用跳数来计算，所以，每条链路的开销是1。路由器C与网络11.4.0.0直连，跳数为0。路由器B经过路由器C到达网络11.4.0.0，跳数为1。路由器A经过路由器B到达网络11.4.0.0，跳数为2。•当网络11.4.0.0发生故障，路由器C最先收到故障信息，路由器C把网络11.4.0.0设为不可达，并等待更新周期到来通告这一路由变化给相邻路由器。如果，路由器B的路由更新周期在路由器C之前到来，那么路由器C就会从路由器B那里学习到去往11.4.0.0的新路由（实际上，这一路由已经是错误路由了）。这样路由器C的路由表中就记录了一条错误路由（经过路由器B，可去往网络11.4.0.0，跳数增加到2）。•路由器C学习了一条错误信息后，它会把这样的路由信息再次通告给路由器B，根据通告原则，路由器B也会更新这样一条错误路由信息，认为可以通过路由器A去往网络11.4.0.0，跳数增加到3。•这样，路由器B认为可以通过路由器C去往网络11.4.0.0，路由器C认为可以通过路由器B去往网络11.4.0.0，就形成了环路。Page23HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage24定义一个最大值RoutingTable目标网络接口花费11.1.0.0E0011.2.0.0S0011.3.0.0S0111.4.0.0.S016RoutingTable目标网络接口花费11.3.0.0s0011.4.0.0s01611.2.0.0s0111.1.0.0s02RoutingTable目标网络接口花费11.2.0.0S0011.3.0.0s1011.4.0.0s01611.1.0.0s01E0S0S0S1S0E011.1.0.011.2.0.011.3.0.011.4.0.0如果“花费”为16，则认为该路由不可达。ABCHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage25方案一：水平分割RoutingTable目标网络接口花费11.1.0.0E0011.2.0.0S0011.3.0.0S0111.4.0.0.S02RoutingTable目标网络接口花费11.3.0.0s0011.4.0.0s0011.2.0.0s0111.1.0.0s02RoutingTable目标网络接口花费11.2.0.0S0011.3.0.0s1011.4.0.0s0111.1.0.0s01E0S0S0S1S0E011.1.0.011.2.0.011.3.0.011.4.0.0NotsenttoBNotsenttoANotsenttoCNotsenttoBNotsenttoAABC不再把路由信息发送给接收此路由信息的接口上HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage26抑制时间后更新抑制时间后更新方案二：路由中毒和抑制时间112234567891011E0S0S0S1S0E011.1.0.011.2.0.011.3.0.011.4.0.0到达11.4.0.0的网络断了112234567891011ABC在网络故障或接口复位时，使相应路由中毒，同时启动抑制时间，控制路由器在抑制时间内不要轻易更新自己的路由表HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Allrightsreserved•当网络11.4.0.0发生故障时，路由器C使自己路由表中的此路由项中毒，也