路由选择协议

第13-15章路由选择协议,路由选择就是要解决IP分组的转发问题，即找出下一跳地址。路由器基于表实现IP分组转发。,主要内容,路由选择技术分类寻址路由表无分类域间路由选择（CIDR）内部和外部路由协议,1路由选择技术,下一跳路由选择特定网络路由选择默认路由选择特定主机路由选择,Net8,主机A,Net1,Net2,Net4,Net3,Net5,Net7,主机B,主机D,主机C,Net6,R7,R1,R2,R4,R3,R5,R6,直接交付间接交付,直接交付发生在什么情况下（2种情况）？如何判断？间接交付一般发生在什么设备之间？如何找到下一个路由器地址？,下一跳路由选择,在路由表中并不需要保留从源站到目的站的完整路由，而只需要保留转发的下一个路由器地址。,主机A路由表,下一跳,目的站,R1,R1,下一跳,R1,目的站,下一跳,R1,主机A路由表,目的站,下一跳,R1,主机B,目的站,下一跳,主机B,R1,目的站,下一跳,主机B,特定网络路由选择,在路由表中并不需要为每一个目的站主机保留一个路由表项，而只需对目的网络保留一个路由表项。,默认路由选择,在主机的路由表中可以不必列出整个互联网中所有网络的路由表项，仅需使用一个网络地址为0.0.0.0的默认路由表项表示这些剩余的互联网路由表项。下表为主机A的路由表中的默认路由选项。,特定主机路由选择,在特定主机路由选择中，路由表中给出的是主机的路由表项，而不是目标网络的路由表项。在检查路由或提供安全措施等的一些特殊情况下，特定主机路由选择就是一种很好的选择。,2分类寻址路由表,路由表表项路由选择流程,路由表表项,路由表结构:,Windows路由表,路由器中的路由表,路由选择流程,从被转发的IP分组首部中提取目的IP地址D。判断直接交付路由表项。否则就是间接交付，执行3)。判断特定主机路由表项。若路由表中有目的地址为D的特定主机地址，则将分组传送给该路由表项所指明的下一跳地址，完成分组转发；否则，执行4)。判断特定网络路由表项。对每一条路由表项：用子网掩码和D逐比特相“与”，若结果与本路由表项中的目的网络地址相同，则将分组传送给该路由表项指明的下一跳地址，完成分组转发；否则，执行5)。判断默认路由表项。若路由表中有一个默认路由表项，则将分组传送给该路由表项指明的下一跳地址，完成分组转发；否则，执行6)。报告转发分组出错。,例:如图，按照所给R1路由表的情况，试根据以下接收分组的情况，计算分组的下一跳地址（转发地址）。1）R1收到一个目的地址为194.25.16.8的IP分组；2）R1收到一个目的地址为192.12.10.200的IP分组；3）R1收到一个目的地址为200.100.10.100的IP分组；,120.0.0.0,192.12.10.160,192.12.10.192,194.25.16.0,198.16.21.0,f1192.12.10.193,R1,R2默认路由器,R4,R5,Internet,f0120.69.11.20,192.12.10.161f2,120.68.10.22,120.63.1.5,194.25.160.0,120.96.5.18,198.16.21.15,198.16.21.16,3无分类域间路由选择（CIDR）,CIDR的基本思想是：适当分配多个合适的IP地址，使得这些地址能够进行聚合，减少这些地址在路由表中的表项数。,举例:把下面的4个C类网络地址，实现地址聚合。200.41.24.0200.41.25.0200.41.26.0200.41.27.0,举例地址聚合,255.255.252.0,4内部和外部路由协议,因特网将整个互联网划分为许多较小的自治系统（AutonomousSystem，简称AS）。一个AS通常代表一个独立的组织机构，同时，一个AS是由若干个路由器组成的一个互联网络，并由本组织机构内的管理员进行管理，有权决定在本AS内所采用的路由选择协议。,理想的路由选择算法,正确性和完整性。简单性。自适应性。稳定性。公平性。最佳性。,路由信息协议(RIP),路由信息协议（RoutingInformationProtocol，简称RIP）是在同一个自治系统内路由器之间传送路由的最常用协议。RIP是一个基于距离向量路由选择的协议。,RIP协议工作原理,互联网中的每一个路由器保留一个路由表，路由表由多个路由表项构成，每一个表项表示到达一个目的网络的路由。,一个互联网拓扑,初始状态路由表,各路由器的最终路由表,RIP的特点,RIP协议适用于小型网络。RIP协议是基于距离向量路由选择的协议。不能保证所选择的是最快的路径。RIP协议定期更新路由表。RIPv1协议是一个有类别路由协议，在RIPv1报文中不传送掩码地址。RIPv2协议是一个无类别路由协议。,RIPv1报文格式,RIP协议的局限性,增加一个网络Net1,RIP协议的局限性,删除一个网络Net1,删除网络Net1后路由表的变化,RIPv2协议,开放最短路径优先协议(OSPF),开放最短路径优先（OpenShortestPathFirst,简称OSPF）是目前流行的另一种内部路由选择协议。它是基于开放标准的链路状态路由选择协议.,自治系统中的区域,链路状态路由选择基本步骤：,最短路径优先算法：1）发现邻站及其网络地址；2）测量到各邻站的成本；3）把测量得到的链路状态信息组装成一个分组，采用泛洪法发送到所有路由器，并以此类推。4）每一个路由器根据收到的分组构建链路状态数据库，得到本区域的拓扑结构。5）根据链路状态数据库，采用最短路径优先算法（Dijkstra算法），计算它到区域内其它路由器的最短路径。,OSPF报文格式,(4),(2),(3),(5),问候报文,数据库描述报文,链路状态请求报文,链路状态更新报文,链路状态确认报文,(1),路由器A(主),路由器B(从),三个数据库,邻站数据库（邻接表）链路状态数据库（网络拓扑图）转发数据库（路由表）。,Dijkstra算法,1.从本地结点（树根）开始，代价0，永久结点2.对最新的永久结点的每一个相邻结点检查3.给每个结点指派累计代价，并使之成为临时的4.在临时结点清单中：寻找最小累计代价结点，并使之成为永久的；若一个结点从多于一个方向可达则选择具有最短累计代价的方向5.重复24，直到每个结点成为永久的。,OSPF的特点,公开发布了各种规范。它是一个开放标准。支持服务类型路由。易于网络扩展和管理。而且降低了协议运行的网络通信量。提供负载均衡功能。提供鉴别功能。支持多播。属于无类别路由选择协议。支持变长子网掩码(VLSM)。,OSPF报文首部格式,问候报文格式,数据库描述报文,链路状态请求报文,链路状态更新报文,边界网关协议BGP,边界网关协议（BorderGatewayProtocol，简称BGP）是自治系统之间的路由选择协议。BGP的任务是在自治系统之间交换路由信息，同时确保无环路的路径选择。,路径向量路径选择,最小距离选择、链路状态选择不适应。为什么？路径向量路由选择：表项（目的网络、下一跳，路径）由边界路由器通知其AS中的网络及各相邻AS边界路由器的可达性,BGP工作原理,在一个BGP网络中有四种不同类型的路由器：BGP发言者路由器对等路由器内部对等路由器外部对等路由器,路径向量分组,BGP的特点