路由协议基础知识

随着计算机网络规模的不断扩大，像(Internet)这样的大型互联网络迅猛发展，互联网的影响已经深入人们的日常工作与生活，认识和理解网络对很多人来说已是必然性的了。要理解网络领域的知识，就必须从理解网络的要诀问题开始，网络发展至今，路由技术已然成为网络技术中的关键部分，而理解好路由协议的概念和工作原理，是学习网络知识最基本的先决条件，这对以后的学习也会有很大的帮助。

本文旨在对路由协议基础知识的概述，在了解路由协议之前，我们先来简单了解一下路由的原理。在互联网中，当IP子网中的一台主机发送IP分组给同一IP子网的另一台主机时，直接把IP分组送到网络上，对方就能收到。而要送给不同IP于网上的主机时，它要选择一个能到达目的子网上的路由器，把IP分组送给该路由器，由路由器负责把IP分组送到目的地。如果没有找到这样的路由器，主机就把IP分组送给一个称为“缺省网关(defaultgateway)”的路由器上。“缺省网关”是每台主机上的一个配置参数，它是接在同一个网络上的某个路由器端口的IP地址。

目前的TCP/IP网络，全部是通过路由器互连起来的，Internet就是成千上万个IP子网通过路由器互连起来的国际性网络。在这种以路由为基础的网络中，路由器不仅负责对IP分组的转发，还要负责与别的路由器进行联络，共同确定网络中的路由选择和维护路由表。这就涉及路由动作的两个基本动作:路径选择和数据转发。路径选择即判定到达目的地的最佳路线，由路由选择算法来实现。数据转发即沿行径好的最佳路径传送信息分组。他们分别有各自的协议——路由选择协议(routingprotocol)和路由转发协议(ruotedprotocol)。

路由选择协议:路由选择算法通过将收集到的不同信息填入路由表中，让路由器根据路由表了解到目的网络与下一站(nexthop)的关系。路由表通过互通信息机进行更新维护来正

确反映网络的拓扑变化，并由路由器根据量度来决定最佳路径。像路由信息协议(RIP)、开放式最短路径优先协议(OSPF)和边界网关协议(BGP)等都是路由选择协议。

路由转发协议:通过查找路由表，路由器根据相应表项将分组发送到下一站点(路由机或主机)，如果遇到不知道如何发送分组，通常路由器会将其丢弃，在此之前，路由器会对分组进行识别。如果目的网络直接与路由器相连，路由器就直接把分组送到相应的端口上。

通常，我们所说的路由协议是指路由选择协议。在路由的工作原理中，路由选择协议和路由转发协议既是相互配合又是相互独立的，理解好他们的概念对学习网络知识至关重要。

路由协议分为两个部分:静态路由和动态路由。使用动态路由协议路由器可以自动的学习到达远端网络的路径信息。而静态路由则不然，它需要网络管理者手动的将到达目的网络的路径添加到路由表中。通常动态路由在网络作为静态路由的补充，当一个分组在路由器中进行寻找路径时，路由器首先查找静态路由，如果查到则根据相应的静态路由转发分组，否则再查找动态路由。

鉴于静态路由简单、高效、可靠的特点，静态路由一般用于网络规模不大、拓扑结构固定的网络中。动态路由允许路由器自动交换路由信息从而了解整个网络的信息,是网络中的路由器之间相互通信，传递路由信息，利用收到的路由信息更新路由器表的过程。动态路由适用于网络规模大、网络拓扑复杂的网络,能够根据网络拓扑的变化自动更改路由表的信息,避免了人工手动更改。当然，各种动态路由协议会不同程度地占用网络带宽和CPU资源。

对于动态路由协议，根据是否在一个自治域内部使用，动态路由协议分为内部网关协议(IGP)和外部网关协议(EGP)。这里的自治域指一个具有统一管理机构、统一路由策略的网络。自治域内部采用的路由选择协议称为内部网关协议，常用的有RIP、OSPF;外部网关协议主要用于多个自治域之间的路由选择，常用的是BGP和BGP-4。

通过上文的讲解，相信大家对路由协议的基本知识都有所了解了，这对进一步理解RIP、OSPF、BGP和BGP-4协议等是十分有关键的，要知道，在你真正理解路由协议在做什么之前，记住某些路由协议的设置选项对你不会有什么帮助。学习网络需要寸积铢累，笔者希望通过本文的介绍，对大家学习网络知识有所帮助。

OSPF协议详解分析

OSPF 学习笔记 OSPF 协议号是89，也就是说在ip 包的protocol 中是89，用ip 包来传送 数据包格式: 在OSPF 路由协议的数据包中，其数据包头长为24 个字节，包含如下8 个字段： * Version number-定义所采用的OSPF 路由协议的版本。 * Type-定义OSPF 数据包类型。OSPF 数据包共有五种： * Hello-用于建立和维护相邻的两个OSPF 路由器的关系，该数据包是周期性地发送的。 * Database Description-用于描述整个数据库，该数据包仅在OSPF 初始化时发送。 * Link state request-用于向相邻的OSPF 路由器请求部分或全部的数据，这种数据包是在当 路由器发现其数据已经过期时才发送的。 * Link state update-这是对link state 请求数据包的响应，即通常所说的LSA 数据包。 * Link state acknowledgment-是对LSA 数据包的响应。 * Packet length-定义整个数据包的长度。 * Router ID-用于描述数据包的源地址，以IP 地址来表示，32bit * Area ID-用于区分OSPF 数据包属于的区域号，所有的OSPF 数据包都属于一个特定 的OSPF 区域。 * Checksum-校验位，用于标记数据包在传递时有无误码。 * Authentication type-定义OSPF 验证类型。 * Authentication-包含OSPF 验证信息，长为8 个字节。 FDDI 或快速以太网的Cost 为1，2M 串行链路的Cost 为48，10M 以太网的Cost 为10 等。 所有路由器会通过一种被称为刷新（Flooding）的方法来交换链路状态数据。Flooding 是指路由器将其LSA 数据包传送给所有与其相邻的OSPF 路由器，相邻路由器根据其接收到的链路状态信息 更新自己的数据库，并将该链路状态信息转送给与其相邻的路由器，直至稳定的一个过程。当路由 器有了一个完整的链路状态数据库时，它就准备好要创建它的路由表以便能够转发数据流。CISCO 路由器上缺省的开销度量是基于网络介质的带宽。要计算到达目的地的最低开销，链路状态型路由选择协议（比如OSPF）采用Dijkstra 算法，OSPF 路由表中最多保存 6 条等开销路由条目以进行负 载均衡，可以通过"maximum-paths" 进行配置。如果链路上出现fapping 翻转，就会使路由器不停 的计算一个新的路由表，就可能导致路由器不能收敛。路由器要重新计算客观存它的路由表之前先 等一段落时间，缺省值为 5 秒。在CISCO 配置命令中"timers spf spf-delay spy-holdtime" 可以对两次连续SPF 计算之间的最短时间（缺省值10 秒）进配置。 路由器初始化时Hello 包是用224.0.0.5 广播给域内所有OSPF 路由器，选出DR 后在用224.0.0.6 和DR，BDR 建立邻接。DR 用224.0.0.5 广播给DRother LSA BDR 也是 DRother 用224.0.0.6 广播LSA 给DR 和BDR DR 是在一个以太网段内选举出来的，如果一个路由器有多个以太网段那么将会有多个 DR 选举；DR 的选择是通过OSPF 的Hello 数据包来完成的，在OSPF 路由协议初始化的过程中，会通过Hello 数据包在一个广播性网段上选出一个ID 最大的路由器作为指定

OSPF路由协议各种类型详解

OSPF各种类型详解 一、OSPF数据包类型 1.Hello包：用于建立和维护相邻的两个OSPF路由器的邻接关系，该数据包是周期性地发送的。 2.Database Description（数据库描述包DBD）：用于描述整个数据库，该数据包仅在OSPF初始化时发送。 3.Link state request（链路状态请求包LSQ）：用于向相邻的OSPF路由器请求部分或全部的数据，这种数据包是在当路由器发现其数据已经过期时才发送的。 4.Link state update（链路状态更新包LSU）：这是对link state请求数据包的响应，即通常所说的LSA数据包。 5.Link state acknowledgment（链路状态确认包LSAck）：是对LSA数据包的确认，以确保可靠地传输和信息交换。 二、OSPF网络类型 OSPF链路类型有3种：点到点，广播型，NBMA。在3种链路类型上扩展出5种网络类型：点到点，广播，NBMA，点到多点，虚链路。其中虚链路较为特殊，不针对具体链路，而NBMA链路对应NBMA和点到多点两种网络类型。 以上是RFC的定义，在Cisco路由器的实现上，我们应记为3种链路类型扩展出8种网络类型，其中NBMA链路就对应5种，即在RFC的定义基础上又增加了3种类型。首先分析一下3种链路类型的特点： 1. 点到点：一个网络里仅有2个接口，使用HDLC或PPP封装，不需寻址，地址字段固定为FF； 2. 广播型：广播型多路访问，目前而言指的就是以太网链路，涉及IP 和Mac，用ARP 实现二层和三层映射； 3. NBMA：网络中允许存在多台Router，物理上链路共享，通过二层虚链路（VC）建立逻辑上的连接。

第四章 BGP协议

第四章 BGP协议 4.1 BGP 简介 BGP（Border Gateway Protocol，边界网关协议）是一种用于AS（Autonomous System，自治系统）之间的动态路由协议。AS 是拥有同一选路策略，在同一技术管理部门下运行的一组路由器。 早期发布的三个版本分别是BGP-1（RFC 1105）、BGP-2（RFC 1163）和BGP-3（RFC 1267），当前使用的版本是BGP-4（RFC 1771）。BGP-4 做为事实上的Internet 外部路由协议标准，被广泛应用于ISP（Internet Service Provider，因特网服务提供商）之间。 BGP 特性描述如下： BGP 是一种外部网关协议（Exterior Gateway Protocol， EGP），与OSPF、RIP 等内部网关协议（Interior Gateway Protocol，IGP）不同，其着眼点不在于发现和计算路由，而 在于控制路由的传播和选择最佳路由。 BGP 使用TCP 作为其传输层协议（端口号179），提高了协 议的可靠性。 BGP 支持CIDR（Classless Inter-Domain Routing，无类别域 间路由）。 路由更新时，BGP 只发送更新的路由，大大减少了BGP 传播 路由所占用的带宽，适用于在Internet 上传播大量的路由信 息。 BGP 路由通过携带AS 路径信息彻底解决路由环路问题。 BGP 提供了丰富的路由策略，能够对路由实现灵活的过滤和 选择。 BGP 易于扩展，能够适应网络新的发展。 在Internet 上，BGP 需要通告的路由数目极大，由于TCP 提供了可靠的传送机制，同时TCP 使用滑动窗口机制，使得BGP 可以不断地发送分组，而无需像OSPF 或EIGRP 那样停止发送并等待确认。 发送BGP 消息的路由器称为BGP 发言者（BGP Speaker），它接收或产生新的路由信息，并发布（Advertise）给其它BGP 发言者。当BGP

路由基础知识 RIP路由协议入门说明(一)

路由基础知识RIP路由协议入门说明（一） 路由器的工作不外乎两个，一是路径选择，二是数据转发。进行数据转发相对容易一些，难的是如何判断到达目的网络的最佳路径。所以，路径选择就成了路由器最重要的工作。 许多路由协议可以完成路径选择的工作，常见的有RIP，OSPF，IGRP和EIGRP协议等等。这些算法中，我们不能简单的说谁好谁坏，因为算法的优劣要依据使用的环境来判断。比如RIP协议，它有时不能准确地选择最优路径，收敛的时间也略显长了一些，但对于小规模的，没有专业人员维护的网络来说，它是首选的路由协议，我们看中的是它的简单性。 如果你手头正有一个小的网络项目，那么，就让我们来安排一个计划，30分钟读完本文（一读），20分钟再细看一遍本文提及的命令和操作方法（二读），用30分钟配置网络上的所有路由器（小网络，没有几台路由器可以配的），最后20分钟，检查一下网络工作是否正常。好了，一百分钟，你的RIP网络运转起来了。就这么简单，不信，请继续往下看。 一、RIP是什么 RIP（Routing Information Protocols，路由信息协议）是使用最广泛的距离向量协议，它是由施乐（Xerox）在70年代开发的。当时，RIP是XNS （Xerox Network Service，施乐网络服务）协议簇的一部分。TCP/IP版本

的RIP是施乐协议的改进版。RIP最大的特点是，无论实现原理还是配置方法，都非常简单。 度量方法 RIP的度量是基于跳数（hops count）的，每经过一台路由器，路径的跳数加一。如此一来，跳数越多，路径就越长，RIP算法会优先选择跳数少的路径。RIP支持的最大跳数是15，跳数为16的网络被认为不可达。 路由更新 RIP中路由的更新是通过定时广播实现的。缺省情况下，路由器每隔30秒向与它相连的网络广播自己的路由表，接到广播的路由器将收到的信息添加至自身的路由表中。每个路由器都如此广播，最终网络上所有的路由器都会得知全部的路由信息。正常情况下，每30秒路由器就可以收到一次路由信息确认，如果经过180秒，即6个更新周期，一个路由项都没有得到确认，路由器就认为它已失效了。如果经过240秒，即8个更新周期，路由项仍没有得到确认，它就被从路由表中删除。上面的30秒，180秒和240秒的延时都是由计时器控制的，它们分别是更新计时器（Update Timer）、无效计时器（Invalid Timer）和刷新计时器（Flush Timer）。 路由循环

RIP路由协议详解

RIP路由协议（Routing Information Protocols，路由信息协议）是使用最广泛的距离向量协议，它是由施乐（Xerox）在70年代开发的。当时，RIP是XNS （Xerox Network Service，施乐网络服务）协议簇的一部分。TCP/IP版本的RIP是施乐协议的改进版。RIP最大的特点是，无论实现原理还是配置方法，都非常简单。 度量方法RIP的度量是基于跳数（hops count）的，每经过一台路由器，路径的跳数加一。如此一来，跳数越多，路径就越长，RIP算法会优先选择跳数少的路径。RIP支持的最大跳数是15，跳数为16的网络被认为不可达。 路由更新RIP路由协议中路由的更新是通过定时广播实现的。缺省情况下，路由器每隔30秒向与它相连的网络广播自己的路由表，接到广播的路由器将收到的信息添加至自身的路由表中。每个路由器都如此广播，最终网络上所有的路由器都会得知全部的路由信息。正常情况下，每30秒路由器就可以收到一次路由信息确认，如果经过180秒，即6个更新周期，一个路由项都没有得到确认，路由器就认为它已失效了。如果经过240秒，即8个更新周期，路由项仍没有得到确认，它就被从路由表中删除。上面的30秒，180秒和240秒的延时都是由计时器控制的，它们分别是更新计时器（_updateTimer）、无效计时器（Invalid Timer）和刷新计时器（Flush Timer）。 路由循环距离向量类的算法容易产生路由循环，RIP路由协议是距离向量算法的一种，所以它也不例外。如果网络上有路由循环，信息就会循环传递，永远不能到达目的地。为了避免这个问题，RIP等距离向量算法实现了下面4个机制。 水平分割（split horizon）。水平分割保证路由器记住每一条路由信息的来源，并且不在收到这条信息的端口上再次发送它。这是保证不产生路由循环的最基本措施。 毒性逆转（poison reverse）。当一条路径信息变为无效之后，路由器并不立即将它从路由表中删除，而是用16，即不可达的度量值将它广播出去。这样虽然增加了路由表的大小，但对消除路由循环很有帮助，它可以立即清除相邻路由器之间的任何环路。 触发更新（trigger update）。当路由表发生变化时，更新报文立即广播给相邻的所有路由器，而不是等待30秒的更新周期。同样，当一个路由器刚启动RIP 路由协议时，它广播请求报文。收到此广播的相邻路由器立即应答一个更新报文，而不必等到下一个更新周期。这样，网络拓扑的变化会最快地在网络上传播开，减少了路由循环产生的可能性。 抑制计时（holddown timer）。一条路由信息无效之后，一段时间内这条路由都处于抑制状态，即在一定时间内不再接收关于同一目的地址的路由更新。如果，路由器从一个网段上得知一条路径失效，然后，立即在另一个网段上得知这个路由有效。这个有效的信息往往是不正确的，抑制计时避免了这个问题，而且，当一条链路频繁起停时，抑制计时减少了路由的浮动，增加了网络的稳定性。 即便采用了上面的4种方法，路由循环的问题也不能完全解决，只是得到了最大程度的减少。一旦路由循环真的出现，路由项的度量值就会出现计数到无穷大（_countto Infinity）的情况。这是因为路由信息被循环传递，每传过一个路由器，度量值就加1，一直加到16，路径就成为不可达的了。RIP路由协议选择16作为不可达的度量值是很巧妙的，它既足够的大，保证了多数网络能够正常运行，又足够小，使得计数到无穷大所花费的时间最短。 邻居有些网络是NBMA（Non-Broad_cast MultiAccess，非广播多路访问）

OSPF路由协议基础 科普

OSPF路由协议基础(一) OSPF(Oｐen Short Path First)最优路径算法路由协议。ＯSＰF路由协议的Dis ｔanｃe值为11０，它拥有一个Ｍetｒｉc值,此值是OSＰF路由协议用来衡量链路好坏的,当一条链路的Metrｉc值越小，则证明此条链路越好，反之此条链路越差。 路由协议按数据传输方式分,分为有类(Claｓｓfｕll)和无类(Ｃｌassleｓs)两种，有类路由协议是指传输可达性路由信息（ＮLRI)时不带子网掩码；无类路由协议是指传输可达性路由信息(NＬＲI)时带子网掩码。路由协议按数据传输类型分, 分为距离向量(Distance Veｃｔor)和链路状态(LinｋSｔａtｅ）两种，距离向量（ＤV)路由协议没有路由器ID(Routeｒ-IＤ),并且只传递可达性路由信息(NLRI);链路状态(LS)路由协议限制每一台路由器必须要有一个未被使用过的路由器ＩＤ(Router-IＤ)，而且它无条件转发任何从邻居传来的可达性路由信息(ＮＬRＩ)。 OSPF路由协议基础（二) 距离向量路由协议： 此时，假如RouteｒA后面有一个1.0网段,RouterB后面有一个2.0网段，Rout ｅrA告诉RouterB通过我（ＲouterＡ）可以到达1.0网段，RｏuｔerＢ告诉ＲｏuｔｅrＣ通过我（RｏuterB）可以到达１.0网段，此时,RｏｕｔerA到达1.0网段的路断了,那么，他会查找它的邻居RｏutｅｒＢ,而此时RouterC也要到１．０网段，他也会去查找它的邻居RouｔerB，这时RoutｅrB的路由表里有1.0网段的路由，RouteｒA和RouteｒC都会将数据发到RouterB,可是,Rｏｕter Ｂ到不了１.０网段，这样就形成了路由环路。各种距离向量路由协议都有它自己解决路由环路的方法,在此暂不讨论。 链路状态路由协议： 在这里，我们用上面的例子继续讨论,因为在之前我曾提到过链路状态路由协议无条件转发任何从邻居传来的可达性路由信息(NLRI)，所以,RoutｅrA告诉RouteｒB我（ＲｏｕterA）可以到达１．0网段后，RoｕteｒＢ将告诉RouterC 从RｏuｔerＡ那里可到达1.0网段，RoｕterC将一个数据包发往１.0网段时,会查找路由表,得知从ＲouteｒA那里可以到达１．0网段，此时RoｕterＣ查找邻居表，得知到RoｕterA那里要经过RoｕｔｅrB，这样,数据包就可以从RouterC发到1.0网段。当RｏｕｔerA到达1.0网段的路断了,那么，因为RouterB和RouterC的路由表中都是知道通过RｏuterA才能到达1.0网段,所以，此时就不会出现路由环路。 OSPＦ路由协议基础(三) 链路状态路由协议有四种网络结构: １、有广播多层访问(Broadcａst Multi Ａcｃess)：

网络层路由协议论文.doc

计算机工程系 网络1210班（28）朱金贵 网络层安全路由协议目录 第一节网络路由协议概述 1.1路由协议概念 1.11 自治域(Autonomous System) 1.12 收敛（Convergence） 1.13 路由算法 1.2静态路由与动态路由 1.3动态路由协议的分类 第二节动态路由协议 2.1 内部网关协议（IGP，Internal Gateway Protocol） 2.11 路由信息协议RIP的优缺点及需要改进的地方 2.12放式最短路优先路由信息协议OSPF的特点和优缺点 2.13 RIP和OSPF的比较 2.2 外部网关协议（EGP，External Gateway Protocol） 2.21外部网关协议（EGP，External Gateway Protocol） 2.22边界网关协议（BGP，Border Gateway Protocol） 2.23域间路由协议（Internal Domain RoutingProtocol） 第三节心得体会 附录参考文选 第一节网络路由协议概述 1.1路由协议概念 路由协议概念：路由器必须与相邻路由器互通信息以交换路由信息，更新维护动态路由表使之正确反映网络的拓扑结构变化，并由路由器根据量度标准来决定最佳路径,路由协议是路由器之间进行通信而采用的协议，当网络启用了路由协议，网络便具有了能够自动更新路由表的强大功能。 1.11 自治域(AS,Autonomous System) 自治域(AS,Autonomous System)：由单个实体管理，具有统一管理机构、统一路由策略的网络。在这里单个实体,通常指单独的因特网服务提供者（ISP，Internet Service Provider）。 1.12 收敛（Convergence） 收敛（Convergence）：对于路由协议，网络上的路由器在一条路径不能使用时必须经历决定替代路径的

华为数通考试试卷(路由协议基础&动态路由协议和RIP协议原理)20121022(含答案)

华为数通考试试卷 （路由协议基础&动态路由协议和RIP协议原理） 考试时间60分钟（共100分） 一、填空题（共10空，每空1分、共计10分） 1.路由表的构成有：目的地址、网络掩码、出接口、下一跳IP地址、协议、优先级、花销。 2.路由的来源主要有：链路层协议发现的路由（Direct）、手工配置的静态路由（Static）、动态路由协议发 现的路由。 3.路由选路原则的要素：协议优先级、路由花费值 4.缺省路由是在没有找到匹配的路由表入口项时才使用的路由。它也是一种静态路由；它以日的网络0.0.0.0 掩码为0.0.0.0的形式出现。 5.OSPF将协议报文直接封装在IP 报文中，协议号89，BGP使用TCP作为传输协议，端口号是179，RIP 使用UDP作为传输协议，端口号520。 二、判断题（共10题，每题1分、共计10分） 1.当产生路由自环时，报文会在几个路由器之间循环转发，直至TTL=0 时才被丢弃。（√） 2.RIP 使用跳数（Hop Count）来衡量到达目的网络的距离，RIP规定metric取值0~15之间的整数，大于 或等于16的跳数被定义为无穷大，即目的网络或主机不可达（√） 3.RIP包括RIP-1和RIP-2两个版本，RIP-1不支持变长子网掩码(VLSM)，RIP-2支持变长子网掩码(VLSM)， 同时RIP-2只支持明文认证。（×） 4.华为设备：0表示直接连接的路由，255 表示任何来自不可信源端的路由。（√） 5.不同的路由协议之间的路由花费值没有可比性，也不存在换算关系。（√） 6.自治系统的编号范围是1到65535，其中1到65411是注册的因特网编号，65412到65535是专用网络编 号。（√） 7.为了在同一个互联网中支持多种路由协议，必须在这些不同的路由协议之间共享路由信息。这种在不同 路由协议中间交换路由信息的过程被称为路由引入；路由引入可以是单向的也可以是双向的。（√） 8.“路由自环”是指某个报文从一台路由器发出，经过几次转发之后又回到初始的路由器。（√） 9.距离矢量协议直接传送各自的路由表信息。网络中的路由器从自己的邻居路由器得到路由信息，并将这 些路由信息连同自己的本地路由信息发送给其他邻居，这样一级级的传递下去以达到全网同步。（√）10.EGP是用于连接不同的自治系统，在不同的自治系统之间交换路由信息，主要使用路由策略和路由过滤 等控制路由信息在自治域间的传播。（√）

华为 路由协议基础

路由协议基础 文档版本01 发布日期2019-06-04

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路由协议基础目录 目录 1 简介 (1) 2 路由迭代 (3) 3 路由器及路由基本原理 (4) 4 静态路由与动态路由 (5) 5 路由表和FIB表 (6) 6 路由协议的优先级 (10) 7 路由的度量 (12) 8 负载分担与路由备份 (13) 9 IP FRR (15) 10 路由的收敛 (17) 11 缺省路由 (19) 12 不同路由协议的互相引入 (20) 13 自治系统 (21) 14 可变长子网掩码 (22) 15 全0和全1子网 (23) 16 路由策略 (24) 17 策略路由 (25) 18 相关链接 (27)

1简介路由（Routing）是数据通信网络中一个基本的概念。路由就是通过互联的网络把信息 从源地址传输到目的地址的活动。路由发生在OSI网络参考模型中的第三层（即网络 层）。我们将具有路由转发功能的设备称为广义上的路由器。 当路由器收到一个IP数据包，路由器会根据目的IP地址在设备上的路由表（Routing Table）中进行查找，找到“最匹配”的路由条目后，将数据包根据路由条目所指示的 出接口或下一跳IP转发出去。路由表中装载着路由器通过各种途径获知的路由条目 （Routes）。路由器可通过静态、动态等方式获取路由条目并维护自己的路由表。 什么是路由协议 较小的网络通常可以手动设置路由表（即静态方式），但较大且拥有复杂拓扑的网络 可能常常变化，若要手动创建、维护路由表是不切实际的。因此，人们希望路由器可 以动态的（即动态方式）按照某种协议来自动创建维护路由表以解决这个问题，从而 使得网络能够近自主的适应变化，避免故障。这些协议被称为路由协议。 路由协议的分类 路由协议可以有多种分类方式，常见的分类方式如下： l按照路由协议使用的算法分： –距离矢量路由协议，例如：RIP（Routing Information Protocol） –链路状态路由协议，例如：OSPF（Open Shortest Path First） l按照路由协议作用的区域划分： –内部网关协议（Interior Gateway Protocol），在单一的自治系统中交换路由信 息，例如：OSPF（Open Shortest Path First） –外部网关协议（Exterior Gateway Protocol），在不同的自治系统中交换路由信 息，例如：BGP（Border Gateway Protocol） 常见的路由协议有哪些 目前常用的路由协议有： l OSPF（Open Shortest Path First） l RIP（Routing Information Protocol） l IS-IS（Intermediate System to Intermediate System）

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路由基本原理及路由协议 一．OSI/RM参考模型中分组交换网络的（网络层）路由选择1．路由选择 路由选择也较路径选择。 路由选择是指选择和建立一条合适的物理或逻辑的通路，以供进网数据从网络的源节点到达宿节点的控制过程。 2．路由问题概述 分组交换网结构可以抽象成以下网络拓扑图 数据分组从源节点A到达宿节点D的路径（通路）有： l1,l3（A-B-D） l2,l6（A-C-D） l2,l4,l7（A-C-E-D） 问题： 哪条通路是最佳的？ 最佳－即最短路径问题。 假如上图中每条边都有权值，A到D的最短路径应该是所有路径中，构成路径的边的权值之和最小的哪条路径。 权值：在网络中主要是数据传输时延和距离。 3．对路由选择算法的要求 a.能正确、迅速、合理地传输数据分组 b.能适应由于节点或链路故障引起的拓扑变化 c.能适应网络通信量的变化，使网络内的通信负载达到均衡 d.算法应尽量简单 4．路由选择算法的两大策略 a．静态路由选择算法——基于网络拓扑（距离）和时延的要求，以固定的准则来选择路由。因此这类算法也叫做确定型（非自适应）路由算法。这类算法简单，速度快，但不能适应因种种原因而引起的网络拓扑变化和网络内部通信量的变化。这类算法使用于那些网络拓扑结构不经常变化的小型网络。 b.动态路由选择算法——基于网络状态参数的变化，来选择某段时间内有效的路由。这类算法能够适应网络拓扑状态和其它状态参数的变化而调整路由。因此这类算法也叫做自适应路由算法 5．实现路由选择算法的一般方法 a.标头指示法 b.路由表法 在每个交换节点（路由器）中建立路由表。 二、互联网中的路由算法——IP路由技术

BGP路由协议详解(完整篇)

BGP路由协议详解 制作人：张选波 二〇〇九年六月二十二日

一、BGP的概况 BGP最新的版本是BGP第4版本（BGP4）,它是在RFC4271中定义的；一个路由器只能属于一个AS。AS的范围从1-65535（64512-65535是私有AS号），RFC1930提供了AS 号使用指南。 BGP的主旨是提供一种域间路由选择系统，确保自主系统只能够无环地交换路由选择信息，BGP路由器交换有关前往目标网络的路径信息。 BGP是一种基于策略的路由选择协议，BGP在确定最佳路径时考虑的不是速度，而是让AS能够根据多种BGP属性来控制数据流的传输。 1、BGP的特性 BGP将传输控制协议（TCP）用作其传输协议。是可靠传输，运行在TCP的179端口上（目的端口） 由于传输是可靠的，所以BGP0使用增量更新，在可靠的链路上不需要使用定期更新，所以BGP使用触发更新。 类似于OSPF和ISIS路由协议的Hello报文，BGP使用keepalive周期性地发送存活消息（60s）（维持邻居关系）。 BGP在接收更新分组的时候，TCP使用滑动窗口，接收方在发送方窗口达到一半的时候进行确定，不同于OSPF等路由协议使用1-to-1窗口。 丰富的属性值 可以组建可扩展的巨大的网络 2、BGP的三张表 邻居关系表 ?所有BGP邻居 转发数据库 ?记录每个邻居的网络 ?包含多条路径去往同一目的地，通过不同属性判断最好路径 ?数据库包括BGP属性 路由表 ?最佳路径放入路由表中 ?EBGP路由（从外部AS获悉的BGP路由）的管理距离为20 ?IBGP路由（从AS系统获悉的路由）管理距离为200 如下图所示。

路由基本原理及路由协议详情详情

实用标准文案 路由基本原理及路由协议 一．OSI/RM参考模型中分组交换网络的（网络层）路由选择 1．路由选择 路由选择也较路径选择。 路由选择是指选择和建立一条合适的物理或逻辑的通路，以供进网数据从网络的源节点到达宿节点的控制过程。 2．路由问题概述 分组交换网结构可以抽象成以下网络拓扑图 的路径（通路）有：A到达宿节点D数据分组从源节点）（A-B-Dl,l31）（A-C-Dl,l62 A-C-E-D）l,l,l（724问题：哪条通路是最佳的？最佳－即最短路径问题。假如上图中每条边都有权值，A 到D的最短路径应该是所有路径中，构成路径的边的权值之和最小的哪条路径。 权值：在网络中主要是数据传输时延和距离。 3．对路由选择算法的要求 a.能正确、迅速、合理地传输数据分组 b.能适应由于节点或链路故障引起的拓扑变化 c.能适应网络通信量的变化，使网络内的通信负载达到均衡 d.算法应尽量简单

4．路由选择算法的两大策略 a．静态路由选择算法——基于网络拓扑（距离）和时延的要求，以固定的准则来选择路由。因此这类算法也叫做确定型（非自适应）路由算法。这类算法简单，速度快，但不能适应因种种原因而引起的网络拓扑变化和网络内部通信量的变化。这类算法使用于那些网络拓扑结构不经常变化的小型网络。 b.动态路由选择算法——基于网络状态参数的变化，来选择某段时间内有效的路由。这类算法能够适应网络拓扑状态和其它状态参数的变化而调整路由。因此这类算法也叫做自适精彩文档．实用标准文案 应路由算法 5．实现路由选择算法的一般方法 a.标头指示法 b.路由表法在每个交换节点（路由器）中建立路由表。IP路由技术二、互联网中的路由算法——IP路由1．互联网中的路由主要有路由器的路由功能完成。2．路由器中的路由功能 a.实现网间中继IP数据包的功能，包括：数据帧的封装和拆封、IP地址到MAC地址的映射等 b.对IP数据包的控制，例如ttl=0时丢弃数据包 c.依据路由表选择最佳路由。 d.支持有关的路由算法和路由协议 3．路由表 互联网路由器中的路由表只保存部分路由信息。即每个表项只给出目的网络号，和下一（个路由器）站的地址。

路由协议

路由协议DSR_AODV_DSDV [Dynamic Source Routing，动态源路由协议] ●当节点S需要向节点D发送数据的时候，而此时节点S并不知道通往节点D的路径， 此时，节点S便启动路由发现过程 ——DSR协议为反应式（Reactive）路由协议 ●源节点广播Route Request路由请求消息（RREQ消息） ●每个节点均在其向前发送的RREQ消息上附加自己唯一的标识符 [动态源路由协议的路由发现过程] [X,Y]表示附加到RREQ消息上的标识符列表

●如图，节点H同时接收到来自两个相邻节点的RREQ消息：有潜在消息冲突的可能 ●节点C收到来自G和H两个相邻节点发送来的RREQ消息，但C并不再向前发送该消息， 因为节点C已经向前发送过一次RREQ消息

●节点J与节点K均向节点D发送了RREQ消息 ●由于J和K均不知道对方存在，彼此之间是隐藏的，因此这两个节点所发送的消息存 在冲突的可能 ●节点D不再向前发送RREQ消息，因为节点D便是整个路由发现过程的终点目标 ●当目的节点D接到第一个RREQ消息的时候，便往回发送一个Route Reply路由应答消 息（RREP消息） ●RREP消息经由反向路径回传，（反向路径就是和RREQ消息到达路径相反的路径） ●RREP消息当中包含了由S到D的路径，而这条路径就是源节点S所发送的RREQ消息所 确定的 [动态源路由协议的路由应答过程]

●当源节点S接收到RREP消息的时候，它便将RREP消息中所记录的路径缓存起来 ●当源节点S发送数据到目的节点D时，数据分组的首部将包含整个路径的信息，这也是 该算法命名为“源路由”的缘由 ●中间节点使用数据分组中首部包含的“源路由”信息了来决定抵达该节点的数据应该转 发的方向 [动态源路由协议的数据投递过程] [动态源路由协议优化——路径缓存] ●每个节点将通过任何可能的方式所获得的新路径缓存起来 ●当节点S发现一条可以通往节点D的路径[S,E,F,J,D]时，它同样知道有一条可以到达 节点F的路径[S,E,F] ●当节点K接收到路由请求消息Route Request RREQ[S,C,G]后，节点K则同样知道经过 路径[K,G,C,S]可以到达节点S ●当节点F向前传递路由应答消息Route Reply RREP[S,E,F,J,D]时，节点F则可以知道 经过路径[F,J,D]可以到达节点D ●当节点E经过路径Data [S,E,F,J,D]发送数据分组的时候，它则知道它自身可通过路 径[E,F,J,D]可以到达节点D ●一个节点无意中听到其他节点的通信消息的时候，它则将缓存其中它自己所不知道的路 由 ●存在问题：一些陈旧的路由缓存对于系统的开销是一种负担 [动态源路由协议的优点] ●只维持需要通信节点之间的路径——可以减少路由保持对于系统的开销 ●路由缓存机制可进一步减少路由发现过程的开销 ●一次简单的路由发现过程可能产生许多通往同一节点的路径，由于中间很可能用以前的 缓存记录对路由发现消息进行应答

路由协议基础知识

随着计算机网络规模的不断扩大，像(Internet)这样的大型互联网络迅猛发展，互联网的影响已经深入人们的日常工作与生活，认识和理解网络对很多人来说已是必然性的了。要理解网络领域的知识，就必须从理解网络的要诀问题开始，网络发展至今，路由技术已然成为网络技术中的关键部分，而理解好路由协议的概念和工作原理，是学习网络知识最基本的先决条件，这对以后的学习也会有很大的帮助。 本文旨在对路由协议基础知识的概述，在了解路由协议之前，我们先来简单了解一下路由的原理。在互联网中，当IP子网中的一台主机发送IP分组给同一IP子网的另一台主机时，直接把IP分组送到网络上，对方就能收到。而要送给不同IP于网上的主机时，它要选择一个能到达目的子网上的路由器，把IP分组送给该路由器，由路由器负责把IP分组送到目的地。如果没有找到这样的路由器，主机就把IP分组送给一个称为“缺省网关(defaultgateway)”的路由器上。“缺省网关”是每台主机上的一个配置参数，它是接在同一个网络上的某个路由器端口的IP地址。 目前的TCP/IP网络，全部是通过路由器互连起来的，Internet就是成千上万个IP子网通过路由器互连起来的国际性网络。在这种以路由为基础的网络中，路由器不仅负责对IP分组的转发，还要负责与别的路由器进行联络，共同确定网络中的路由选择和维护路由表。这就涉及路由动作的两个基本动作:路径选择和数据转发。路径选择即判定到达目的地的最佳路线，由路由选择算法来实现。数据转发即沿行径好的最佳路径传送信息分组。他们分别有各自的协议——路由选择协议(routingprotocol)和路由转发协议(ruotedprotocol)。 路由选择协议:路由选择算法通过将收集到的不同信息填入路由表中，让路由器根据路由表了解到目的网络与下一站(nexthop)的关系。路由表通过互通信息机进行更新维护来正

(完整版)ISIS路由协议详解

ISIS路由协议详解 1、基本概念 IS-IS，即中间系统（Intermediate System）到中间系统的域内路由信息交换协议，它最初是由国际标准化组织ISO为它的无连接网络协议设计的一种动态路由协议。为了提供对IP 的路由支持，IETF对IS-IS进行了扩充和修改，使它能够同时应用在TCP/IP和OSI环境中，称为集成化IS-IS。IS-IS属于内部网关协议（IGP），是一种链路状态协议，使用最短路径优先算法进行路由计算。 在IS-IS系统中，IS相当于TCP/IP系统中的路由器，是IS-IS协议中生成路由和传播路由信息的基本单元；ES相当于TCP/IP中的主机系统。ES不参与路由协议的处理，在ISO中使用专门的ES-IS协议定义终端系统与中间系统间的通信，而在TCP/IP网络中，使用ARP、DHCP 等协议取代ES-IS协议；RD（路由域）相当于TCP/IP中的自治系统；Area是路由域的细分单元，与OSPF概念相同。 OSI给IS-IS定义了4个路由级别，即level-0到level-3。Level-0存在于ES与IS之间，由ES-IS协议来完成，在TCP/IP网络中，这个级别由ARP协议完成；Level-1路由存在于同一个区域内的不同IS间，又称为区域内路由。当IS要发送报文到另外一个IS时，查看报文中的目的地址，发现其位于区域内的不同子网，则IS会选择最优的路径进行转发；如果目的地址不在同一个区域，则IS把数据转发到本区域内最近的Level-1-2路由器上，然后由Level-1-2路由器负责数据转发；Level-2路由存在于同一路由域内的区域间，又称域间路由。Level-3路由存在于路由域间，每个路由域相当于一个自治系统。在TCP/IP系统中，Level-3由BGP 协议来完成。 Level-1路由器负责区域内的路由，它只维护一个Level-1的LSDB，该LSDB包含本区域的路由信息，到区域外的报文转发给最近的Level-1-2路由器；Level-2路由器负责区域间的路由，它维护一个Level-2r LSDB，该LSDB包含区域间的路由信息，所有Level-2路由器和Level-1-2路由器组成路由域的骨干网，负责不同区域间通信，骨干网必须是物理连续的；同时属于Level-1和Level-2的路由器称为Level-1-2路由器，Level-1-2路由器维护两个LSDB，Level-1的LSDB用于区域内路由，Level-2的LSDB用于区域间路由。