動態選路協議
動態選路,就是動態更新路由表。每個路由器都有個路由守護程式,它執行選路協議,與相鄰的路由器進行通訊,根據從相鄰路由器接收到的資訊更新核心中的路由表。
Internet是以一組自治系統的方式組織的,每個自治系統通常由單個管理。
自治系統可以選擇系統中各個路由器間的選路協議,這種協議我們稱之為域內選路協議(IGP)。常用的IGP是選路資訊協議RIP。最新的一種意在取代RIP的IGP是開放最短路徑優先協議(OSPF)。
用於自治系統之間的路由器的協議,我們稱之為外部閘道器協議(EGP)。新的EGP是當前在NSFNET骨幹網和一些連線到骨幹網的區域性網路使用的是邊界閘道器協議(BGP)。
下面描述一下這幾種協議:
RIP協議:
(1)RIP報文包含在UDP資料報中,報文格式如下圖:
命令欄位為1表示請求,2表示應答。請求表示要求其他系統傳送全部或部分路由表,應答表示包含傳送者全部或部分路由表。
版本欄位為1表示版本1,即RIP-1。版本欄位為2表示版本2,即RIP-2。
地址系列欄位表示緊跟在後面的20位元組指定的地址系列,對於IP地址來說,其值為2。
採用這種20位元組格式的RIP報文最多可以通告25條路由,這是因為為了RIP報文長度小於512位元組。
度量欄位,所謂度量就是以跳計算路由器之間的鏈路數。
(2)採用RIP協議的routed程式的執行過程如下:
1.守護程序啟動後,首先判斷啟動了哪些介面,並在每個介面上廣播一個520埠的特殊請求報文(地址系列0,度量欄位16),要求其他路由器傳送完整路由表。
2.執行過程中,如果收到的是特殊請求報文,就將完整的路由表傳送給請求者。否則,就處理請求的表項,路由表中存在就將度量值填進去,不存在就填16。
3.接收到響應就更新路由表。
4.定期選路更新。每30秒主動以廣播的形式傳送路由表。
5.觸發更新。當某條路由的度量發生變化時,就要把變化的表項傳送出去。
6.如果守護程序發現有一條表項在3分鐘內未更新,就將該路由的度量值設定成無窮大(16),並標註為刪除。這樣再過60秒將從本地路由表中刪除該表項。
(3)缺陷
1.RIP沒有子網的概念,如果出現B類地址,主機號不為0,沒法區分這是子網號還是主機地址。
2.鏈路故障後很長時間才能穩定下來。
3.可能發生路由環回。
4.度量值最大15,限制了使用RIP的網路大小。
RIP-2協議:
(1)RIP-2報文格式如下圖:
路由域是守護程式的程序號,該域允許管理者在單個路由器上執行多個RIP例項。
路由標記是自治系統號,為了支援外部閘道器協議而存在。
子網掩碼應用於相應的IP上,這就解決了RIP-1不能區分子網的缺陷。
下一站IP地址指明瞭發往目的IP地址的報文經過的第一個路由器是誰。該欄位為0表示發給傳送RIP報文系統。
RIP-2提供了一種簡單的鑑別機制。可以指定前20位元組表項地址系列為0xffff,路由標記為2。其餘16位元組為明文口令。
RIP-2還支援多播,這可以減少不收聽RIP-2報文主機的負載。
OSPF協議:
OSPF將鏈路狀態(包括介面上的IP地址,子網掩碼,網路型別,Cost值等等)組播給其他路由器,所有路由器都維護一個相同結構的資料庫,然後通過迪克斯加演算法(Dijkstra)生成最短路徑樹,並通過最短路徑構造路由表。
BGP協議:
每個AS都會有個編號。所謂的AS路徑就是前往目標網路通過的AS列表(列出了前往目標網路必須經過的路徑)。
BGP使用TCP作為傳輸協議,埠號179。
BGP是一種距離向量協議,實際上應該叫路徑向量協議。路徑向量資訊包括一個自治系統(AS)號列表,下一個AS的路由器IP地址,以及源頭編碼屬性。
執行過程如下:
1.BGP啟動時,傳送整個BGP路由表交換路由資訊給相鄰體,之後只交換更新資訊。
2.多條路徑時,BGP只選擇最優的給自己使用,並且只通告最優路線給相鄰體。
3.一般不把BGP路由表注入IGP路由器中,因為BGP路由表太大,會導致IGP網路崩潰。
4.BGP不接受在AS路徑屬性中包含本自治系統的編號的路由選擇更新,以防止環路。
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