第5章路由 协议(2)

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1、网络协议分析（TCP/IP）第五章路由协议(2)要求：1.掌握路由表建立和维护的两种方式;2.掌握路由体系结构,特别是自治系统AS概念和作用;3.掌握两种路由更新算法:矢量距离算法和SPF算法。4.掌握RIP协议特点与用法5.掌握OSPF协议特点与区域划分思想6.掌握BGP的原理和流程三、开放式最短路径优先OSPF要求：1掌握OSPF的特点；2掌握OSPF区域划分的思想；3掌握OSPF路由汇总的方法；4掌握OSPF路由计算的方法；5掌握OSPF各种报文的功能。（一）回顾SPF思想通过交换链路状态，让AS中的每个路由器都有一张该AS

2、的网络拓扑结构图。使用Dijkstra算法求最短路径，计算该路由器到其它目的站的最短路径，然后更新路由表。（1）优点①每个路由器使用相同的原始数据。②适合大规模的AS。步骤①检查直接相邻的路由器状态：周期性发测试报文，并按“n中取k”原则进行状态检查。(p114)②路由器周期性广播它的各个链路状态。所有参与SPF的路由器负责转发收到的链路状态。③收到链路状态的路由器更新自己的网络拓扑图，并计算最短路径，然后更新路由表。（二）OSPF的发展（1）1989.10，OSPF1（RFC1131）（2）1998.4，OSPF2（RFC2328）（

3、3）1999.12，OSPF3（RFC2740，用于IPv6）OSPF的特点（1）基于SPF，适用于大规模网络，最多可支持数千个路由器（2）支持VLSM和CIDR（3）具有较强的健壮性和可扩展性（4）不产生路由循环（5）收敛速度快（6）提供服务类型路由和负载均衡功能（8）提供安全性（三）OSPF中的区域（Area）思想：减少参与链路状态交换的路由器群组规模方法：多区域技术（1）区域划分：把网络分成较小的块或区域，且只要求同一区域的路由器交换链路状态,每个区域都有一个编号，每个AS都必须有Area0，称为骨干区域（2）若干概念内部路由器：

4、所有接口都在同一区域如RT1，RT2，RT5，RT6，RT8，RT9，RT12区域边界路由器（ABR）:接口属于不同的区域如RT3，RT4，RT7，RT10，RT11骨干路由器:所有的ABR和骨干区域中的内部路由器AS边界路由器（ASBR）：与其它AS相连如RT5，RT7N3N9N6RT1RT2RT3RT4RT5RT6RT10RT7RT11RT8RT9RT12（）（）（）（）（）（）H1（）N10N7N8N11N2N1N4N12N15N12N13N141111233111111422310SLIP3888886686775IbIa629

5、Area0Area1Area2Area3VirtualLinkABRABRABRABRABRASBRASBRRT5RT7同一区域内的路由器交换所有的信息，而对同一AS中其它区域的路由器隐藏它的详细拓扑结构骨干区域可能不连续，但可通过定义虚链路实现互通，如RT10与RT11骨干区域在区域之间分发路由信息，非骨干区域不能进行直接的路由信息交互规定区域内路由器个数≤200，但最好≤50路由汇总采用CIDR技术（3）说明（四）OSPF-2报文首部（24字节）报文类型①HELLO:发现和维护邻居（测试可达性）②数据库描述:初始化网络拓扑数据库③链

6、路状态请求:请求邻站传送链路状态信息④链路状态更新:（对请求的响应）广播链路状态⑤链路状态确认:对更新报文的确认版本类型报文长度校验和源路由器ID区域标识符鉴别（8字节）鉴别类型源路由器所在区域0：不鉴别1：口令鉴别OSPF-2支持MD5，还可扩充OSPF工作过程当一个路由器刚开始工作时，它只能通过问候分组（hello）得知有哪些相邻的路由器在工作，并确定可达性。然后，OSPF让每一个路由器用数据库描述分组和相邻路由器交换本数据库中已有的链路状态摘要信息，摘要信息主要指出哪些路由器的链路状态信息已写入数据库。经过与相邻路由器交换数据库描

7、述分组，确定是否有不同链路状态信息。接下来，路由器使用链路状态请求分组，向对方请求自己缺少的某些链路状态信息。对方通过链路状态更新分组传递链路状态信息。路由器发送链路状态确认信息。通过这系列分组交换，达到全网同步的链路状态数据库。在网络运行过程中，只有当链路状态发生变化时，该路由器就使用链路状态更新分组，用洪泛法对全网更新。为确保链路状态数据库与全网的状态保持一致，OSPF还规定，每各30分钟，要刷新一次数据库的链路状态。1.HELLO报文（1）发现和维护邻居a.路由器R定期在所有接口上广播Hello报文（采用多播224.0.0.5)b

8、.相邻路由器S收到后，判断R是否在自己的相邻路由器列表中若没有，则加入，并建立单向关系（S知道，但R还不知道）c.S定期向所有接口广播Hello报文，包含了自己知道的所有邻居d.R发现自己是S的邻居，则双向