【精品】链路状态路由协议

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1、链路状态路由协议在这里，我们百先将了解链路状态路由协议的原理及它的算法等知识，然后，将详细介绍链路状态路由协议相对于距离矢量路由协议的优势。9.1链路状态路由协议原理属于链路状态类型的路由协议有OSPF、IS-IS等路由协议。运行链路状态路由协议的路由器，在互相学习路由之前，会首先向邻居路由器学习整个网络的拓扑结构，在自己的内存中建立一个拓扑表（或称链路状态数据库），然后使用最短路径优先（SPF）算法，从自己的拓扑表里计算出路由来。这就好比是在上高速路之前先去买了一份地图，之后再开车去目的地，这样就不用看了路牌了。遇到路坏了，也可以根据口己手中的地图找到绕

2、行的路，而不用再去问别人了。运行链路状态路由协议的路由器虽然在开始学习路由时先耍学习整个网路的拓扑，学习路由的速率口J能会比运行距离矢量路由协议的路rh器慢一点，但是一旦路由学习完毕，路由器Z间就不再需要周期性地互相传递路由表了，因为整个网路的拓扑路由器都知道，不需要使用周期性的路由更新包来维持路由表的正确性，从而节省了网路的带宽。当网路拓扑出现改变时（如在网路屮加入了新的路由器或网路发牛了故障），路由器也不需耍吧白己的整个路由表发送给邻居路由器，只需要发出-•个包含有出现改变网段的信息的触发更新包。收到这个包的路由器会把该信息添加进拓扑表里，并且从拓扑表

3、里计算出新的路由。市于运行链路状态路由协议的路由器都维护一个相同的拓扑表，而路由是路由器白己从这张表中计算出来的，所以运行链路状态路由协议的路由器都能口己保证路由的止确性，不需耍使用额外的措就来保证它。运行链路状态路由协议的网路在出现故障收敛是很快的。由于链路状态路由协议不必周期性地传递路由更新包，所以它不像距离矢量路由协议一样用路由更新包来维持邻居关系，链路状态路由协议必须使用专门的Hello包来维持邻居关系。运行链路状态路由协议的路由器周期性地向邻居的路由器发送Hello包，它们通过Hello包中的信息相互认识对方并几形成邻居关系。只有在形成邻居关系Z

4、后，路由器才可能学习网路拓扑。9.2链路状态路由协议的算法正如我们所知，运行链路状态路由协议的路rh器在计算路rh之前会首先学习网络拓扑，建立拓扑表。然后，它们会使用SPF算法（基于Dijkstra算法），即最短路径优先（ShortestPathFirst）算法,根据拓扑表计算路由。SPF算法会把网路拓扑转变为最短路径优先树（ShortestPathFirstTree）,然后从该树型结构屮找出到达每一个网段的最短路径，该路径就是路由；同时，该树型结构还保证了所计算出的路山不会存在路1环路。SPF计算路山的依据是带宽，侮条链路根据其带宽都有相应的开销（Cos

5、t）o开销越小,该链路的带宽越人，该链路越优。9.3链路状态协议的优缺点当在比鮫大型的网路里运行时，距离欠量路由协议就暴露出了它的缺陷。比如，运行距离矢量路由协议的路由器由于不能了解整个网路的拓扑，只能周期性地向口己的邻居路由器发送路由更新包，这种操作增加了整个网路的负担。距离矢量路由协议在处理网路故障时,其收敛速率也极其缓慢，通常要耗时4七分钟甚至更长，着对于大型网络或者电信级网路的骨干来说是不能忍受的。另外，距离矢量路由协议的最人度量值的限制也使得该种协议无法再人型网络里使用。所以，在大型网络里，我们需耍使用一种比距离矢量路由协议更加高效,对网络带宽的

6、影响更小的动态路由协议，这种协议就是链路状态路市协议。1.链路状态路由协议与距离矢量路由协议的比较链路状态路rti协议与距离矢量路由协议的比较的比较如Ko1）对整个网络拓扑的了解运行距离矢量路由协议的路曲器都是从口己的邻居路由器处得到邻居的整个路由表，然后学习其屮的路由信息，在把白己的路由表发给所有的邻居路由器。在这个程屮，路由器虽然可以学习到路由，但是路由器并不了解整个网络的拓扑。运行链路状态路由协议的路由器首先会向邻居路由器学习整个网络拓扑，建立拓扑表，然示使用SPF算法从该拓扑表里自己计算出路由來。由于对整个网络拓扑的了解，链路状态路由协议具有很多距

7、离矢量路由协议所不具备的优点。2）计算路由的算法距离矢量路由协议的算法（也被称为Bellman-Ford-Fulkerson算法），只能够使路由器知道一个IP网段在网络里徳哪个方向，有多远，而不能知道该IP网络的具体位置，从而使路由器无法了解网络的拓扑。链路状态路由协议的算法需要链路状态数据库的支持,链路状态路市协议是从链路状态数据库里计算岀路由的。3）路由更新由于距离矢量路由协议不能了解网络拓扑，运行该协议的路由器必须周期性地向邻居路山器发送路山更新包，其中包括了自己的整个路山表。距离矢量路山协议只能以这种方式保证路山表的正确性和实时性。运行距离矢量路山

8、协议的路山辭无法告诉邻居路山器哪一•条特定的链路发生了故障，因为它