【計算機網絡】第四章 網絡層（6）

九．Internet路由

1. AS內部路由協議（IGP）

（1）路由信息協議：RIP

（2）開放最短路徑優先：OSPF

（3）內部網關路由協議：IGRP（Cisco私有協議）

2. RIP協議

（1）距離向量路由算法

　　·距離度量：跳步數（max = 15 hops），每條鏈路一個跳步

　　·每隔30秒，鄰居之間交換一次DV，稱爲通告

　　·每次通告最多有25個目的子網（IP地址形式）

（2）舉例

 

（3）鏈路失效

　　·180秒沒有收到通告，判斷通過該鄰居的路由不可用

　　·從新計算路由並通告，若是轉發表改變，鄰居依次向外發送通告

　　·可能發生無窮計數問題，用毒性逆轉技術預防乒乓環路

（4）實現

　　·利用route-d應用層進程進行管理

　　·通告報文週期性地經過UDP數據報發送

3. OSPF協議

（1）鏈路狀態路由算法

　　·構造LS分組進行擴散

　　·每一個路由器構造完整的網絡（AS）拓撲圖

　　·利用Dijkstra算法計算路由

（2）通告

　　·每一個入口對應一個鄰居

　　·通告在整個AS範圍泛洪

　　·OSPF報文直接封裝到IP數據報中

（3）RIP不具有的優勢

　　·安全：全部OSPF報文能夠被認證，預防惡意入侵

　　·容許使用多條相同費用的路徑（RIP只選一條）

　　·對每條鏈路能夠針對不一樣的TOS設置多個不一樣的費用度量（如實時與盡力）

　　·集成單播路由與多播路由：多播OSPF（MOSPF）與OSPF利用相同的網絡拓撲數據

　　·支持對大規模AS分層

（4）分層的OSPF 

 

 

4. BGP協議：邊界網關協議，事實上的標準域間路由協議

（1）爲AS提供手段

　　·eBGP：從鄰居AS獲取子網可達性信息

　　·iBGP：向全部AS內部路由器傳播子網可達性信息

　　·基於可達性信息與策略，肯定到達其餘網絡的好路徑

（2）BGP基礎

　　·BGP會話：兩個BGP路由器（Peers）交換BGP報文

　　　　- 通告去往不一樣目的前綴的路徑

　　　　- 報文交換基於半永久的TCP鏈接

　　·BGP報文

　　　　- OPEN：與peer創建TCP鏈接，認證發送方

　　　　- UPDATE：通告新路徑或撤銷原路徑

　　　　- KEEPALIVE：無UPDATE時保活鏈接，也用於對OPEN的確認

　　　　- NOTIFICATION：報告先前報文的差錯，也被用於關閉鏈接

 

　　·分發路徑信息

 

（3）路徑屬性

　　·通告的前綴信息包括BGP屬性：前綴 + 屬性 = 路由

　　·兩個重要屬性

　　　　- AS-PATH：包含前綴通告所通過的AS序列

　　　　- NEXT-HOP：開始下一個AS-PATH的路由器接口，指向下一跳AS

（4）BGP路由選擇

　　·網關路由器收到路由通告後，利用其輸入策略決策接受/拒絕該路由

　　·路由器可能獲知到達某目的AS的多條路由，基於如下準則選擇

　　　　- 本地偏好值屬性：策略決策

　　　　- 最短AS-PATH：沒有本地偏好值，採用最短路徑

　　　　- 最近NEXT-HOP：熱土豆路由

　　　　- 附加準則

　　·路由選擇策略

 

　　　　- A向B通告一條路徑AW，B向X通告路徑BAW

　　　　- B毫不將其通告給C，指望只路由去往/來自客戶的流量

　　　　- B強制C經過A向W路由流量

（5）爲何採用不一樣的AS內與AS間路由協議

　　·策略

　　　　- inter-AS：指望可以管理控制流量如何被路由，誰路由通過其網絡等

　　　　- intra-AS：單一管理，無需策略決策

　　·規模

　　　　- 層次路由節省路由表大小，減小路由更新流量

　　　　- 適應大規模互聯網

　　·性能

　　　　- inter-AS：策略主導

　　　　- intra-AS：側重性能