TCP/IP詳解學習筆記（6）-- IP選路

1.概述

     路由算法是用於獲取路由表中的路由項目。它是路由選擇協議的核心。

2.路由算法的分類

     從路由算法可否隨網絡的通訊量或拓撲自適應的進行調整變化來分，能夠分爲兩類。

• 靜態路由選擇策略
• • 靜態路由選擇也叫非自適應路由選擇，其特色是簡單和開銷較小，但不能適應網絡變化
• 動態路由選擇策略
• • 動態路由選擇也叫自適應路由選擇，特色是能適應網絡變化，實現起來複雜，開銷也比較大。

3.自治系統

     因特網將整個互聯網劃分紅許多較小的自治系統，通常簡稱爲AS。自治系統有如下特色：

• 自治系統有權決定本身的路由選擇協議
• 全部的網絡都屬於一個行政單位管轄
• 全部的路由器在本自治系統內都必須是連通的

4.路由選擇協議的分類

• 內部網關協議IGP
• • 即在一個自治系統內部使用的路由選擇協議。目前這類路由選擇協議使用的最多，如RIP和OSPF協議。
• 外部網關協議EGP
• • 若源站和目的站處在不相同的自治系統中，當數據報傳到一個自治系統的邊界時，就須要使用外部網關協議將路由選擇信息傳遞到另外一個自治系統中。目前外部網關協議使用最多的是BGP-4.

5.RIP路由信息協議（Routing Information Protocol)

• 路由信息協議RIP是一種分佈式的基於距離向量的路由選擇協議，是因特網標準協議。
•  RIP協議將「距離」定義以下：
• • 從一路由器到直接鏈接的網絡的距離定義爲1，從一路由器到非直接連接的網絡的距離定義爲所通過的路由器加1。所以，直接連接的網絡的距離定義爲1。
  •  RIP容許一條路徑最多隻能包含15個路由器。所以距離的最大值爲16，至關於不可達。可見RIP只適用於小型互聯網。
• RIP的距離向量算法爲（Bellman-Ford算法）（詳情請谷歌or查閱算法導論）
• RIP協議報文格式：
• • RIP協議使用運輸層的用戶數據報UDP進行傳送。

　　　　

• • 命令字段：1表示請求路由信息，2表示請求路由信息的響應或未被請求而發出的路由更新協議
  • 必爲0字段：用來四字節對齊
  • 地址族標識符：該字段用來標識所使用的地址協議
  • 路由標記：填入自治系統的編號，這是由於考慮到有可能收到本自治系統之外的路由選擇信息。

6.內部網關協議OSPF

• OSPF開放最短路徑優先協議（OpenShortestPathFirst)用於在單一自治系統（autonomous system,AS）內決策路由。是對鏈路狀態路由協議的一種實現。OSPF使用了Dijkstra提出的最短路徑算法。
• OSPF分組的格式

　　

• • 版本：當前的版本號爲2
  • 類型：能夠是5種類型分組中的一種
  • • 類型1：問候分組（hello),用來發現和維持鄰站的可達性
    • 類型2：數據庫描述分組，向鄰站給出本身的鏈路狀態數據庫中的全部鏈路狀態項目摘要信息。
    • 類型3：鏈路狀態請求分組，向對方請求發送某些鏈路狀態項目的詳細信息
    • 類型4：鏈路狀態更新分組，用洪泛法對全網更新鏈路狀態
    • 類型5：鏈路狀態確認分組，對鏈路狀態更新分組確認。
  • 分組長度：包括OSPF首部在內的分組長度，以字節爲單位
  • 路由器標識符：標誌發送該分組的路由器的接口IP地址
  • 區域標識符：分組屬於的區域
  • 檢驗和：用來檢測分組中的差錯。
  • 鑑別類型：0（不用），1（口令8個字符）