TCPIP协议及网络编程技术.ppt

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第6章路由协议,6.1路由器的工作原理及路由协议6.2RIP路由信息协议6.3OSPF开放最短路径优先6.4BGP边界网关协议6.5Internet的路由体系结构,6.1路由器的工作原理及路由协议,6.1.1路由器的工作原理路由器Ra有4个端口连接4个不同的的网络，路由器Rb连接了2个不同的网络，而路由器Ra和Rb之间是通过一个共同的网络相连的。

现在有一个IP数据包从Ra的左侧的端口进入路由器，该数据包的目的地址是202.119.15.137。

图6.1路由器作用示意图,6.1.1路由器的工作原理,路由表中的目的地址是网络地址，而不是某个特定的主机地址。

表6.1路由器Ra的部分路由表,表6.2路由器Rb自动产生的路由表项,6.1.2路由协议的作用及分类,路由协议的作用在于它是路由器能够与其他的路由器交换有关网络拓扑和可达性的信息。

任何路由协议的首要目标是保证网络中的所有路由器都具有一个完整准确的网络拓扑图。

路由协议可以分为域内和域间两类。

域内协议（又称为内部网关协议IGP）用于在同一个AS中的路由器之间，其作用是计算AS中的任意两个网络之间的最快或者费用最低的通路，以达到最佳的网络性能。

域间协议又称为外部网关协议EGP，它用于在不同的自治系统间的路由器之间，其作用是计算那些需要穿越不同自治系统的通路。

6.1.2.1距离向量路由算法,距离向量路由算法的基本思想是：

所有路由器都会把它所知道的（不管是自己产生的还是从其他地方获得的）网络和到达该网络的距离等方面的信息告诉与其相邻的路由器。

图6.2距离向量路由算法举例,6.1.2.2链路状态路由算法,链路状态路由算法的基本思想是：

一个路由器能够把有关连接到该路由器的链路的状态、费用及任何连接到该链路的路由器的标识等信息通知给网络中的所有其他路由器。

运行链路状态路由协议的路由器会向整个网络发送链路状态数据包LSP。

链路状态路由算法优点：

（1）更快的收敛速度。

（2）更小的网络开销。

（3）扩展性更好。

（4）更容易升级。

6.2RIP路由信息协议,6.2.1RIP协议数据包的格式RIP协议数据是使用UDP协议进行传输的,图6.4RIP数据包格式,图6.3RIP协议数据的传输封装,6.2.2RIP协议的工作过程,初始化：

RIP协议启动时，它先判断路由器启动了哪些接口，并在每个接口上发送一个请求数据包，要求其他路由器发送完整路由表。

接收到请求：

如果这个请求是刚才提到的特殊请求，那么路由器就将完整的路由表发送给请求者。

否则，就处理请求中的每一个表项。

接收到响应：

使响应生效，可能会更新路由表。

可能会增加新表项，对已有的表项进行修改，或是将已有表项删除。

定期路由更新：

每过30秒，所有或部分路由器会将其完整路由表发送给相邻路由器。

触发更新：

每当一条路由的度量发生变化时，就对它进行更新。

不需要发送完整路由表，而只需要发送那些发生变化的表项。

6.2.3RIP协议的缺陷,RIP没有子网地址的概念。

在路由器或链路发生故障后，需要很长的一段时间才能稳定下来。

度量最大值为15则限制了可以使用RIP的网络的大小。

6.2.4RIP2,RIP2是RIP协议的第二个版本，它对RIP协议做了扩充但可以和RIP版本1兼容。

图6.5是RIP2的数据包格式。

图6.5RIP2的数据包格式,6.3OSPF开放最短路径优先,OSPF是除RIP外的另一个内部网关协议。

与RIP区别：

使用的是链路状态路由算法，它克服了RIP的所有限制。

直接使用IP协议，而不是UDP。

图6.6OSPF数据包的封装,6.4BGP边界网关协议,BGP是一种不同自治系统的路由器之间进行通信的外部网关协议。

可以将自治系统分为以下几种类型：

（1）残桩自治系统（stubAS），它与其他自治系统只有单个连接。

stubAS只有本地流量。

（2）多宿主自治系统（multihomedAS），它与其他自治系统有多个连接，但拒绝传送通过流量。

（3）转送自治系统（transitAS），它与其他自治系统有多个连接，在一些策略准则之下，它可以传送本地流量和通过流量。

6.5Internet的路由体系结构,上面介绍了各种路由协议的机制，本节要说明这些不同的路由协议是怎样存在于整个Internet中的。

图6.7就说明了这种共存关系。

图6.7Internet中可以同时允许多种路由协议,