路由協(xié)議大薈萃

《路由協(xié)議大薈萃》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。

1、路由協(xié)議大薈萃1.內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議1.1OSPF路由協(xié)議20世紀(jì)80年代中期，RIP已不能適應(yīng)大規(guī)模異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的互連，OSPF（OpenShortestPathFirst，開放最短路徑優(yōu)先）路由協(xié)議隨之產(chǎn)生。它是網(wǎng)間工程任務(wù)組織（1ETF）的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議工作組為IP網(wǎng)絡(luò)而開發(fā)的一種路由協(xié)議。1.1.1．OSPF路由協(xié)議簡介OSPF是一種基于鏈路狀態(tài)的路由協(xié)議，需要每個路由器向其同一管理域的所有其他路由器發(fā)送鏈路狀態(tài)廣播信息。在OSPF的鏈路狀態(tài)廣播中包括所有接口信息、所有的量度和其他一些變量。利用OSPF的路由器首先必須收集有關(guān)的鏈路狀態(tài)

2、信息，并根據(jù)一定的算法計算出到每個節(jié)點的最短路徑。而基于距離向量的路由協(xié)議僅向其鄰接路由器發(fā)送有關(guān)路由更新信息。開放最短路由優(yōu)先協(xié)議OSPF是IETF組織開發(fā)的一個基于鏈路狀態(tài)的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議。目前使用的是版本2（RFC2328），其特性如下：適應(yīng)范圍。支持各種規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，最多可支持幾百臺路由器。快速收斂。在網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化后立即發(fā)送更新報文，使這一變化在自治系統(tǒng)中同步。無自環(huán)。由于OSPF根據(jù)收集到的鏈路狀態(tài)用最短路徑樹算法計算路由，從算法本身保證了不會生成自環(huán)路由。區(qū)域劃分。允許自治系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)被劃分成區(qū)域來管理，區(qū)域間傳送的

3、路由信息被進一步抽象，從而減少了占用的網(wǎng)絡(luò)帶寬。等值路由。支持到同一目的地址的多條等值路由。路由分級。使用4類不同的路由，按優(yōu)先順序來說分別是：區(qū)域內(nèi)路由、區(qū)域間路由、第1類外部路由、第2類外部路由。支持驗證。支持基于接口的報文驗證以保證路由計算的安全性。組播發(fā)送。支持組播地址。1.1.2．OSPF路由計算過程每個支持OSPF協(xié)議的路由器都維護著一份描述整個自治系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫LSDB（LinkStateDatabase）。每臺路由器根據(jù)自己周圍的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)生成鏈路狀態(tài)廣播LSA（LinkStateAdvertisem

4、ent），通過相互之間發(fā)送協(xié)議報文將LSA發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)中其他路由器。這樣每臺路由器都收到了其他路由器的LSA，所有的LSA放在一起便組成了鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。OSPF路由協(xié)議利用鏈路狀態(tài)算法建立和計算到每個目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的最短路徑，該算法本身十分復(fù)雜，下面簡單、概括地描述了鏈路狀態(tài)算法工作的總體過程：初始化階段，路由器將產(chǎn)生鏈路狀態(tài)通告，該鏈路狀態(tài)通告包含了該路由器全部鏈路狀態(tài)。所有路由器通過組播的方式交換鏈路狀態(tài)信息，每臺路由器接收到鏈路狀態(tài)更新報文時，將拷貝一份到本地數(shù)據(jù)庫，然后再傳播給其他路由器。當(dāng)每臺路由器都有一份完整的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫時

5、，路由器應(yīng)用算法針對所有目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)計算最短路徑樹，結(jié)果內(nèi)容包括：目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)、下一跳地址、花費，是IP路由表的關(guān)鍵部分。如果沒有鏈路花費、網(wǎng)絡(luò)增刪變化，OSPF將會十分安靜，如果網(wǎng)絡(luò)發(fā)生了任何變化，OSPF通過鏈路狀態(tài)進行通告，但只通告變化的鏈路狀態(tài)，變化涉及到的路由器將重新運行算法，生成新的最短路徑樹。每臺路由器都使用算法計算出一棵以自己為根的最短路徑樹，這棵樹給出了到自治系統(tǒng)中各節(jié)點的路由，外部路由信息為葉子節(jié)點，外部路由可由廣播它的路由器進行標(biāo)記以記錄關(guān)于自治系統(tǒng)的額外信息。顯然，各個路由器各自得到的路由表是不同的。此外，為使每臺路

6、由器能將本地狀態(tài)信息（如可用接口信息、可達鄰居信息等）廣播到整個自治系統(tǒng)中，在路由器之間要建立多個鄰接關(guān)系，這使得任何一臺路由器的路由變化都會導(dǎo)致多次傳遞，既沒有必要，也浪費了寶貴的帶寬資源。為解決這一問題，OSPF協(xié)議定義了“指定路由器”DR（DesignatedRouter），所有路由器都只將信息發(fā)送給DR，由DR將網(wǎng)絡(luò)鏈路狀態(tài)廣播出去。這樣就減少了多址訪問網(wǎng)絡(luò)上各路由器之間鄰接關(guān)系的數(shù)量。1.1.3．OSPF協(xié)議報文OSPF有5種報文類型：HELLO報文（HelloPacket）最常用的一種報文，周期性的發(fā)送給本路由器的鄰居。

7、內(nèi)容包括一些定時器的數(shù)值、DR、BDR（BackupDesignatedRouter）以及自己已知的鄰居。DD報文（DatabaseDescriptionPacket）兩臺路由器進行數(shù)據(jù)庫同步時，用DD報文來描述自己的LSDB，內(nèi)容包括LSDB中每一條LSA的摘要（摘要是指LSA的HEAD，通過該HEAD可以唯一標(biāo)識一條LSA）。這樣做是為了減少路由器之間傳遞信息的量，因為LSA的HEAD只占一條LSA的整個數(shù)據(jù)量的一小部分，根據(jù)HEAD，對端路由器就可以判斷出是否已有這條LSA。LSR報文（LinkStateRequestPack

8、et）兩臺路由器互相交換過DD報文之后，知道對端的路由器有哪些LSA是本地的LSDB所缺少的，這時需要發(fā)送LSR報文向?qū)Ψ秸埱笏璧腖SA。內(nèi)容包括所需要的LSA的摘要。LSU報文（LinkStateUpdatePacket）用來向?qū)?/p>