第03章 路由协议

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1、第3章路由协议本章着重介绍静态路由协议和RIP、OSPF、IS-IS、IRMP（与EIGRP兼容）、BGP四种动态路由协议，主要介绍它们的基本原理并通过具体实例来分析各路由协议的调试信息。路由是把报文从一个网络转发到另一个网络的过程。路由是由源网络的设备——路由器根据特定路由协议的度量标准决定的，路由协议能够用以下度量标准的几种或全部来决定到目的地的最好路径。n路径长度n可靠程度n延迟n带宽n负载n通信代价路径长度可以用花费或跳跃数来衡量，在链路状态路由协议中，花费是指这条路径上每一段链路的花费之和。距离矢量路由协议给路径长度指定一个跳跃数，用来衡量从源端到目的端一个报文所要通过的

2、路由器个数。衡量一个链路连接的可靠性，典型情况下是用连接源端或目的端之间路由器的位出错率来衡量。对于大多数的路由协议，一个链路的可靠程度可以由网络工程师指定，正是由于它可以人为指定，所以可以改变或创建一些优于其它路径的通路。延迟是指一个报文经过所有网络设备、链路和所有路由器的队列所花费时间的总和。此外，在估计延迟时间时，还要考虑网络阻塞和从源端到目的端的距离等因素。由于延迟值考虑了许多变量，在最优路径计算时延迟是一个有影响力的度量标准。利用带宽作为度量标准计算最优路径时可能产生误导，尽管一个1.544Mbps的带宽优于56Kbps，但由于当前1.544Mbps链路的利用率高，或者链

3、路终端接收设备负载重，它可能并非最优路径。负载是依靠所有资源利用情况来给网络资源分配一个值，这个值由CPU利用情况、每秒报文的通过情况和报文的分拆组装情况及其它一些情况合成而定。但是监控设备资源本身就是一个重负载的加工过程。迈普通信版权所有翻印必究Copyright©2005MaipuCommunication.AllRightsReserved.86在一些情况下，对于公共网通信链路是按利用率或直接按月收费，例如ISDN链路是以所用时间和在此时间内的数据传输量来记费。在这些例子中，通信花费在决定最优路径上成为一个重要因素。路由信息协议（RoutingInformationProto

4、col，RIP）是基于距离矢量算法（Distance-Vector）的内部网关动态路由协议（IGP），用于动态产生IPv4的路由。RIP协议也是路由器生产商之间使用的第一个开放标准。RIP协议有两个版本，RIP的初始引入是基于IETFRFC1058并被开发成支持小型网络，它现在被称作RIP版本1。RIP的最新版本称为RIP版本2（RIPv2），基本的算法和路由机制和RIPv1一样。然而RIPv2中引入了一些现在网络中所要求的特性，如认证、路由汇总、无类别路由和变长子网掩码。一般建议使用RIPv2。开放式最短路径优先（OSPF）协议是一个基于标准的链路状态路由协议，它是由Intern

5、et工程任务组（IETF）OSPF工作组定义发布在RFC（Requestforcomment）1247内。OSPF是以自治系统（autonomoussystem,AS）为基础。OSPF定义的AS是指在用链路状态协议时，交换路由信息的一组路由器。OSPF用于层次结构的网络。定义层次需要定义出表示OSPF区域和地址分配的边界。IS-IS（IntermediateSystemtoIntermediateSystem，中间系统到中间系统）是基于SPF算法的链路状态内部网关路由协议（IGP）。IS-IS协议的基本设计思想与算法和OSPF基本一致。IS-IS协议是基于链路层的路由协议，与网络层

6、（IPv4，IPv6，OSI）无关，不受网络层所约束，因此有很好的扩展性。IRMP综合了距离向量协议与链路状态协议的优点。此外IRMP利用散播更新算法（DiffusingUpdateAlgorithm，DUAL），从而加快了收敛，并且减少了网络中产生路由环的可能。IRMP比其它路由协议更有优势的一点是：它不仅有能力支持IP，并且支持NovellNetWareIPX和AppleTalk。因此，减化了网络设计和故障处理。3.1静态路由协议静态路由是由用户定义的路由，它让在源和目的之间传输的包采用管理员指定的路径。3.1.1基本原理迈普通信版权所有翻印必究Copyright©2005Ma

7、ipuCommunication.AllRightsReserved.86为了清楚路由表中存在的信息种类，当一个报文帧到达路由器的一个接口时，开始对所发生的变化进行检查是很有用的。必须检查帧的目的地址域中数据链路标识符，如果该标识符包括路由器接口的标识符或广播标识符，路由器将剥去帧的首部和尾部并将完整的报文传递给网络层。网络层必须检查报文中的目的地址，如果该目的地址是路由器接口的IP地址或一个全主机广播地址，会检查该报文的协议域并将其完整的数据传送给对应的内部进程。为