TCP-IP协议(第4章路由选择协议)ppt课件.ppt

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1、在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么第第4 4章章 路由选择协议路由选择协议 在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么主要内容n路由选择技术 n分类寻址路由表 n无分类域间路由选择 n内部和外部路由协议 在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么一、路由选择技术路由选择技术：路由选择技术：就是寻找一条将IP分组从源站传送到目的站的最佳路径的技术，其实质是在不同的路由器之间做选择，选择分组传送的下一个路由

2、器。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么1、直接交付和间接交付交付：交付：I IP分组在网络中的一次传递称作一次交付。根据一次交付的对象是否是IP分组的目的站，分为直接交付和间接交付。直接交付：直接交付：分组的目的站和交付者在同一网络的交付，此场景的交付通过ARP协议完成物理网络的交付。间接交付：间接交付：分组的目的站和交付者不在同一网络的交付，此场景的交付需通过查找路由表确定下一个路由器的IP地址。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么1、直接交付和间接交付间

3、接交付间接交付间接交付ABC直接交付直接交付直接交付不需要使用路由器间接交付就必须使用路由器在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么2、下一跳路由选择 IP分组的交付是面向无连接的，只需在间接交付中确定IP分组的下一个路由器的地址。换言之，路由表中并不保留从源站到目的站的完整路由，只需保留转发的下一个路由器地址。这种方式就是所谓的下一跳路由选择技术。主机A路由表R1路由表R2路由表R6路由表R4路由表在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么3、特定网络路由选择 对于目

4、的网络的所有主机，路由表用网络的网络号进行描述，当分组交付到目的网络后，再进行直接交付交付到主机。这样设计的优点是，大大优化了路由表。主机路由表R1路由表R2路由表R6路由表R4路由表在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么4、特定主机路由选择 特定主机路由选择中，路由表给出主机的路由表项。在一些特殊情况下，需要指明特定主机的路由，采用特定主机路由选择，如检查特定路线的路由。这种路由会增加路由表的长度。R1路由表在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么5、默认路由选择

5、 默认路由选择是一种路由表简化技术，采用此技术的主机和路由器不必列出互联网中所有网络的路由表项。除去路由表中已有的路由表项外的路由，剩余的路由可用默认路由表项表示。主机A路由表在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么二、分类寻址路由表1、路由表的结构：目的网络：目的网络：定义目的网络的网段地址或主机地址；掩码：掩码：与目的地址一起来标识目的主机或路由器所在的网段地址；下一跳地址：下一跳地址：IP分组交付到的下一个路由器的地址：接口：接口：说明IP分组将从该路由器哪个接口转发；度量：度量：本路由表项的度量值，如跳数等。在日常生活中，

6、随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么特定网络路由特定网络路由 对于交付到同一网段的多台主机，路由表并不需要为每条主机保留一条路由表项，分组只要交付到网络中的路由器，其特点掩码不全为1；如：202.115.32.0 255.255.255.0 10.1.1.1特定主机路由特定主机路由 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。这种方式牺牲了路由器效率，但给网络管理者以更大的权利控制路由策略。其特点掩码全为1；如：202.115.32.8 255.255.255.255 10.1.1.12、路由表表项分类在日常生活中，随处都可以看到

7、浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么默认路由默认路由 路由器无法穷举到所有网段的路由，IP分组目的地址没有匹配项时，路由器按照默认路由发送IP分组。其特点掩码全为0。如：0.0.0.0 0.0.0.0 10.1.1.1直连路由直连路由 直连路由是由链路层协议发现的，只要该接口处于活动状态(Active)，路由器就会把该网段的路由信息填写到路由表中去。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么Windows 路由表在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为

8、浪费这一点点算不了什么Windows 系统中路由表操作命令语法 route-f-p Command Destination mask Netmask Gateway metric Metric if Interface举例显示 IP 路由表的完整内容：route print添加目标为10.41.0.0，子网掩码为255.255.0.0，下一跳为10.27.0.1 的永久路由：route-p add 10.41.0.0 mask 255.255.0.0 10.27.0.1删除目标为10.41.0.0，子网掩码为255.255.0.0 的路由：route delete 10.41.0.0 mask

9、 255.255.0.0 在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么3、路由表的生成根据路由来源不同，路由表中的路由可分为以下三种方式：直连路由：路由器加入网络，端口激活后，链路层协议发现的路由。静态路由：在组网结构比较简单的网络中，管理员可通过命令手工生成路由表项。动态路由：路由表由路由器上运行的动态路由协议构造，同时路由协议经常或定期地和相邻路由器交换路由信息而不断更新和维护路由表。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么静态路由配置Router A10.0.0.1

10、S010.0.0.2S0Router BNetwork ANetwork B 在Network A的路由器A上，设置静态路由到Network B ip route-static 192.168.1.0 255.255.255.0 10.0.0.2192.168.1.0/24172.16.1.0/24在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么4、路由选择优先级从接收的IP分组中提取目的IP地址是否匹配直连路由？是否匹配主机路由？是否匹配网段路由？是否有默认路由？报错直接交付按主机路由交付按网段路由交付按默认路由交付NNNYNYYY在日

11、常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么5、路由器选择流程I.路由器提取接收到IP分组目的IP地址；II.将目的IP地址与路由表项的掩码逐项相与；III.运算结果和该路由表项的目的网络地址进行比较；IV.如果匹配成功，则根据该路由项指明的下一条转发IP分组；V.否则比较下一条路由表项。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么举例192.12.10.160192.12.10.192Internet198.16.21.0194.25.16.0192.12.10.193198.

12、16.21.15120.96.5.18198.16.21.16194.25.16.1192.12.10.161f0f1f2120.0.0.0R1R4R3R2120.69.11.20120.63.1.5120.68.10.22在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么R1收到目的地址为194.25.16.8的IP包，如何寻找下一跳？R1的路由表在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么路由匹配查表过程在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也

13、许你认为浪费这一点点算不了什么R1收到目的地址为198.16.21.15的IP包，根据R1的路由表，确定下一跳。R1的路由表在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么路由匹配查表过程在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么三、无分类域间路由（CIDR）1、CIDR的产生背景 推动CIDR的主要原因是B类地址缺乏，一些组织机构只能使用多个C类地址，但这样却增大了路由表，增加了路由器的工作负担。2、无分类域间路由选择（CIDR，Classless Inter-Domain

14、Routing),也称为超网（suppernetting）。无分类的含义是不再考虑IP地址的地址属性（A/B/C类），因此可将多个可聚合在一起的地址，聚合成一个地址块，减少路由表的大小。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么3、CIDR的主要特点 取消了传统的A类、B类、C类地址以及划分子网的概念。CIDR用长度可变的“网络前缀”代替了分类地址中的网络号、子网号。网络号主机部分（主机号）网络前缀主机号两级地址结构三级地址结构子网部分（子网号）在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这

15、一点点算不了什么4、CIDR表示方法：为方便进行路由选择，CIDR使用32bit的地址掩码，掩码为1的部分为网络前缀，掩码为0的部分为主机部分。CIDR用斜线记法表示 例：192.100.1.195/26 斜线记法不仅表示一个IP地址外，还提供一些重要信息。如192.100.1.195/26不仅表示IP地址192.100.1.195，还表示地址的网络前缀是26位，因此地址块包含26-2个主机地址，地址范围为：192.100.1.193192。100.1.254在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么5、地址聚合 由于CIDR地址块

16、能灵活地表示多个地址，因此路由器利用CIDR地址块查找目的网络，能大大简化路由表数量，这种地址聚合成为“路由聚合”。地址聚合步骤：I.将点分十进制的IP地址转换成二进制形式；II.提取出地址中相同部分（网络前缀）；III.对剩余的不同部分按位进行全排列全排列划分；IV.如果剩余部分能够实现全排列划分，则可按照步骤2确定的网络前缀进行地址聚合；V.否则增加掩码位数，直至剩余部分能够进行全排列，再聚合地址。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么举例1:把下面的4个C类网络地址，实现地址聚合。200.41.24.0 200.41.25

17、.0 200.41.26.0 200.41.27.0在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么举例2:把下面的4个C类网络地址，实现地址聚合。200.41.24.0 200.41.25.0 200.41.27.0在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么四、内部和外部路由协议 整个互联网可划分为许多的自治系统（Autonomous System，简称AS）。一个AS通常

18、代表一个独立的组织机构，如一家公司、一所大学或部门等。一个AS是由若干个路由器组成的一个网络，并由本组织机构内的管理员进行管理，及实现“自治”。1、自治系统在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么四、内部和外部路由协议 Internet划分自治系统后，路由选择协议也划分为两类：A、内部网关协议（IGP，Interior Gateway Protocol）AS内使用何种路由协议，AS自身决定，各个AS选择的路由协议相互独立，互不相关。通常的协议为RIP和OSPF。B、外部网关协议（EGP，External Gateway Proto

19、col）EGP是AS之间使用的路由协议，目前最常用的是BGP。2、路由协议分类在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么互联网路由协议的关系在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么3、理想的路由选择算法路由器中的路由表生成有3个来源：I.直连路由II.静态路由III.动态路由直连路由指明直接交付的端口；静态路由由管理员配置，网络发生变化时，无法自动更新；动态路由根据网络流量和拓扑的变化，按照路由选择算法计算结果，进行路由动态更新；在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现

20、象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么理想路由选择算法的特点：正确性和完整性：正确性和完整性：沿着路由表指引的路由，分组能够到达目的网络；简单性：简单性：路由的选择计算不应使网络通信量增加太多；自适应性：自适应性：算法应能适应网络通信量和网络拓扑的变化；稳定性：稳定性：网络通信量和拓扑相对稳定时，路由算法应收敛于一个可以接受的解；公平性：公平性：除了少数优先级高的用户，算法应对所有用户是平等的；最佳性：最佳性：以最低的代价来实现路由算法。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 如何判断一条路由最佳？路由

21、选择算法通过测量网络的度量（Metric）来找到发送分组的最佳路径。度量（度量（MetricMetric）：为通过某个网络的代价，一条特定路由的总度量是各段度量之和。度量由一个或几个因素综合决定，如跳数、网络带宽、传输时延、可靠性、负载以及MTU等。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么4、路由信息协议(RIP)（1）RIP的基本概念 路由信息协议（RIP，Routing Information Protocol）是一种基于距离矢量算法的协议，目前有两个版本：RIP-1、RIP-2。距离矢量（hop count）：指跳数，及每经

22、过一个路由器，跳数加1，也就是距离加1，。基本思想：RIP认为一条好的路由就是经过路由器数量少的路由。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么（2）RIP在协议栈中的位置RIP通过UDP报文进行封装，使用的端口号为520。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么邻站路由器：邻站路由器：与路由器直接相连的所有路由器，为其邻站路由器。下图中A的邻站路由器是B和D。（3）RIP协议工作原理 在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪

23、费这一点点算不了什么RIP启动和运行的过程：I.路由器启动RIP后，以广播形式向邻站路由器发送请求报文，邻站路由器收到请求报文后，回送包含本地路由表信息的响应报文II.路由器收到响应报文后，更新本地路由表，同时向邻站路由器发送更新报文，通告路由更新信息。III.邻站路由器收到更新报文后，又向其各自的邻站路由器发送更新报文。IV.在一连串的触发更新后，网络中各路由器都能得到并保持最新的路由信息。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么路由表更新算法流程 邻站路由表中的目的网络对应跳数加1目的网络在路由表中？下一跳地址与路由来源站相同

24、？跳数小于本路由表中的跳数？把目的网络添加到路由表中用邻站信息替换路由表中该表项NNNYYY收到邻站路由表用邻站信息替换路由表中该表项收到邻站发来的路由表后，路由器启动RIP路由更新算法路由更新主要原则：（1）邻站路由表所有跳数加1；（2）路由更新信息是自己没有的，则加入路由表；（3）路由表中下一跳与路由来源站相同，无条件更新路由表；（4）路由更新信息是自己有的，则比较跳数，如果比自己原有的小则更新路由表；在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么初始状态路由表：路由器加入网络后，初始状态下，路由表中只有直连路由，度量为1，下一跳字

25、段为空。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么路由器B路由表更新邻站A来的路由表邻站C来的路由表邻站E来的路由表B的旧路由表B的新路由表在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么路由器D路由表更新邻站A来的路由表邻站C来的路由表D的旧路由表D的新路由表在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么路由器A路由表更新邻站B来的路由表邻站D来的路由表A的旧路由表A的新路由表在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象

26、。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么各路由器的最终路由表 在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么（4）计时器：RIP通过更新报文传送邻站路由表，路由器间何时发送更新报文？如何标识路由的有效性？如何删除无效路由？RIP使用以下计时器完成以上功能I.I.定期计时器：定期计时器：用于控制定期发送更新报文，默认时长为30s；II.II.截止期计时器：截止期计时器：管理路由的有效性，默认时长为180s；若180s内没有收到该路由表项的更新报文，该报文度量被设为16，表示目的站点不可达；III.III.无效信息计时

27、器：无效信息计时器：默认时长为120s。如果路由表项被设置为不可达，将启动此计时器。若120s内仍无更新消息，该路由被删除。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么（5）RIP的特点 RIP协议最大支持15跳距离，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，产生的网络流量较大。RIPv1协议是一个有类别路由协议，在RIP v1报文中不传送掩码地址。RIPv2协议是一个无类别路由协议。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为

28、浪费这一点点算不了什么（6）RIP-1报文格式 路由条目路由条目RIP报文的头部由一个命令字段、一个版本字段和最大25条路由条目构成，每个路由条目占用20B，因此RIP最大报文为504B。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么命令：命令：8bit，1表示请求报文；2表示响应报文；版本：版本：8bit，1表示RIP-1；2表示RIP-2；0表示对整个路由表的请求。地址族标识：地址族标识：16bit，报文中所携带地址的类型。对于IP地址字段值为2；请求整个路由表时，字段值为0。IPIP地址：地址：32bit，目的网络地址。度量（距离

29、）：度量（距离）：32bit，取值116,16表示目的地址不可达。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么（7）RIP协议的局限性 增加一个网络Net1直接与路由器R1连接，经过一个更新周期后，R1更新路由表；经过两个更新周期后R2更新路由表；经过3个周期后，R3更新路由表。A、增加一个网络分析在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么RIP最大支持15跳，因此经过有限周期后，整网路由器路由表将更新完成。增加Net1后路由表的变化在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现

30、象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么I.删除Net1后，R1将到Net1的距离置为16，不可达。但此更新需要1个更新周期后才能发送；II.如此时R2发送更新报文给R1，由于R2到Net1的代价为2小于R1的16，R1会认为R2有更好的路径到达Net1，因此R1会更新路由代价为3（2+1），并在下个更新周期发给R2；III.R2知道只有通过R1才能到达Net1，因此R2不考虑代价，直接将到达Net1的代价改为4（3+1）；IV.这样来回不断更新，直到大家达到16B、删除一个网络分析在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这

31、一点点算不了什么删除网络Net1后路由表的变化 在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么（8）RIP改进措施 RIP对增加网络的好消息传播的快，对删除故障网络的坏消息传播得慢，为改进这一情况，可采取以下措施：A、若网络没有变化，路由更新时间设为30s，如果网络发生变化，路由器立即发送更新报文。B、发送更新报文时，路由器区分不同的接口。如果路由器从某个接口收到路由更新报文后，同样的报文不能通过这个接口发送。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么（9）RIPv2协议 R

32、IP-2在RIP-1基础上进行了扩展，支持无类别路由和多播方式更新路由。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么路由标识：路由标识：16bit，标记外部路由或重分配到RIP-2的路由，默认情况下字段值为注入到RIP路由的自治系统号；子网掩码：子网掩码：32bit，支持携带变长子网掩码；下一跳：下一跳：32bit，如果存在，标识一个比通告路由器更好的下一跳地址。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么5、开放最短路径优先协议(OSPF)（1）OSPF基本概念 开放最短路

33、径优先协议（OSPF，Open Shortest Path First）是IETF组织开发的一个基于链路状态的内部网关协议，其扩展行很好，常常是AS中的首选路由协议。链路的度量可基于多种服务类型：带宽、时延、可靠性、负载、MTU等。默认值为带宽。度量值越低，路径越佳。基本思想：网络中的路由器拥有整个网络的准确拓扑，根据拓扑图，路由器可计算出到每个网络的最佳路径。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么（2）OSPF在协议栈中的位置OSPF直接采用IP封装，使用的协议号为89。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意

34、识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么（3）自治系统中的区域 OSPF将自治系统划分为多个区域，每个区域有一个区域标识，主干区域标识为0，其它区域必须连接到主干区域上。OSPF通过将自治系统分区，减少路由信息的通信量，简化了路由计算，便于网络扩展。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么根据路由器工作的区域，OSPF路由器分为以下几类：I.内部路由器：路由器的所有接口都在一个OSPF区域中；II.主干路由器：主干区域中的路由器称为主干路由器，至少一个接口与区域0相连；III.区域边界路由器：处于一个区域边界，把本区域的信

35、息汇总后发送到其它区域。IV.自治系统边界路由器：位于两个自治系统边界，运行OSPF和其它路由协议。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么（4）OSPF工作原理I.发现邻站，获得其网络地址；II.测量到邻站的成本，得到到邻站的链路状态；III.把本路由器已知的链路状态信息发到区内所有路由器；IV.每个路由器根据收到的区内所有路由器发送的链路状态信息，构建链路状态数据库，得到本区域的网络拓扑；V.根据链路状态数据库计算得到区内路由表。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不

36、了什么（5）OSPF使用的3个数据库邻站数据库：存储与自身直接相连的路由器信息。路由器初次启动OSPF协议I.在本地链路上发送问候报文，标识自己；II.收到问候报文的邻站记录新路由器信息，并用问候报文应答，新路由器获得邻站信息；III.所有邻站相互通知，区域内路由器形成邻接关系。链路状态数据库：区域内每个路由器接收到其他路由器发送的链路状态通告（LSA，Link State Advertisement），构建链路状态数据库（LSDB），区内所有路由器LSDB相同。I.转发数据库：即通过链路状态数据库形成的路由表在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪

37、费这一点点算不了什么（6）路由计算的基本过程ABCD10M100M2.048M100MLSDBA生成的LSAB生成的LSAC生成的LSAD生成的LSA链路状态数据库的形成链路状态数据库的形成每个路由器都会向外发布自身的路状态通告（LSA）宣告本地链路状态信息。所有路由器上的链路状态数据库是相同的。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么CABD104811LSDBA生成的LSAB生成的LSAC生成的LSAD生成的LSA根据链路状态数据库的形成网络拓扑根据链路状态数据库的形成网络拓扑LSDB通过绘制一个带权的有向图来描述网络拓扑结构

38、。有向图中的端点由路由器和网段组成。有向线段的权表示链路开销。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么CABD104811CABD4811最短路径优先算法根据网络拓扑的获得到目的站的最短路径根据网络拓扑的获得到目的站的最短路径通过LSDB，每个路由器使用最短路径优先算法，计算出以自己为根，以有向图中其他端点为叶子的最短路径树。最短路径树给出了到自治系统中每一个目的地的路由。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么（7）OSPF报文格式 OSPF的5种类型报文：问候报文

39、（问候报文（HelloHello）：）：创建邻站关系，测试邻站可达性；数据库描述报文（数据库描述报文（DDDD）：）：链路状态数据库中每条记录的概要信息，不是完整链路状态信息；链路状态请求报文（链路状态请求报文（LSRLSR）：）：根据收到的描述报文，发现本地缺失的链路状态信息，通过此报文请求详细信息；链路状态更新报文（链路状态更新报文（LSULSU）：）：对响应报文的应答，包含链路状态完整信息。链路状态确认报文（链路状态确认报文（LSAckLSAck）：）：对收到的链路更新报文进行确认。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么（

40、7）OSPF报文格式(4)(4)(2)(2)(3)(3)(5)(5)问候报文问候报文数据库描述报文数据库描述报文链路状态请求报文链路状态请求报文链路状态更新报文链路状态更新报文链路状态确认报文链路状态确认报文(1)(1)路由器路由器A(A(主主)路由器路由器B(B(从从)在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么（8）OSPF报文首部格式 版本版本类型类型报文长度报文长度源路由器源路由器IPIP地址地址区域标识符区域标识符鉴别数据鉴别数据校验和校验和鉴别类型鉴别类型A、OSFP报文公共首部格式所有OSPF报文都相同的公共首部，首部长

41、24B。8bit8bit8bit8bit16 bit16 bit在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么版本：版本：8bit，OSPF的协议版本，目前版本号为2；类型：类型：8bit，定义报文类型，取值15定义5种类型；报文长度：报文长度：16bit，包含首部的报文总长度；源路由器源路由器IPIP地址：地址：32bit，发送此报文的IP地址；区域标识符：区域标识符：32bit，定义所属区域；校验和：校验和：16bit，报文差错校验；鉴别类型：鉴别类型：16bit，0标识无鉴别；1标识口令鉴别；鉴别数据：鉴别数据：64bit，无鉴别

42、时值为零；口令鉴别时值为8个字符的口令。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么B、问候报文格式OSPF周期性在链路上发送问候报文，创建邻站关系，测试邻站可达性问候间隔全0优先级停用间隔指定路由器IP地址备份指定路由器IP地址OSPF公共首部（24字节）类型1网络掩码ET邻站1的IP地址邻站2的IP地址邻站n的IP地址在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么网络掩码：网络掩码：3232bit，发送问候报文路由器的网络掩码；问候间隔：问候间隔：1616bit，定义发送问

43、候报文的时间，默认10S；E E标志：标志：1bit，为1时表示该区域为残桩区域；T T标志：标志：1 1bit，为1时表示路由器支持多种度量；优先级：优先级：8 8bit，用于选择指定路由器；停用间隔：停用间隔：3232bit，定义失效时间，在此时间内未收到问候报文，则认为邻居已失效，默认40S；指定路由器指定路由器IPIP地址：地址：32bit，IP地址；备份指定路由器备份指定路由器IPIP地址：地址：3232bit，IP地址；邻站邻站IPIP地址地址：多个32bit字段，定义本路由器目前所有邻站IP地址清单。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认

44、为浪费这一点点算不了什么C、数据库描述报文若邻站第一次收到问候报文，则响应数据库描述报文。路由器通过交换OSPF数据库描述报文来初始化链路状态数据库 全0全0报文序号链路状态通告首部1OSPF公共首部（24字节）类型2EB全0IMMS 链路状态通告首部n链路状态通告首部2在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么E E标志：标志：1bit，为1时表示发送此报文的路由器为自治系统边界路由器；B B标志：标志：1 1bit，为1时表示发送此报文的路由器为区域边界路由器；I I标志：标志：1bit，为1时表示该报文是第一个报文；M M标志

45、：标志：1 1bit，为0时表示该报文是最后一个报文；M/S标志：1bit，即主/从位，指出报文来源，1表示主，0表示从；报文序号：32bit，匹配响应与请求；链路状态通告首部：20B，给出每条链路的概要。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么链路标识符OSPF公共首部（24字节）类型3链路类型发送通告的路由器链路类型链路标识符发送通告的路由器D、链路状态请求报文路由器和邻站交换数据库描述文件后，找出本地没有的链路，发送链路请求报文，以便获取这些链路的完整信息。链路类型：产生LSA的类型；链路标识符：链路状态标识，由LSA的类型

46、确定；发送通告的路由器：产生此条LSA的路由器ID号。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么OSPF公共首部（24字节）类型4链路状态通告数链路状态通告1链路状态通告2链路状态通告nE、链路状态更新报文路由器收到的链路状态请求报文后，用链路状态更新报文进行应答，每个更新报文可包含多个不同的链路状态通告。链路通告数：32bit，定义本报文的链路状态的通告数量。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么链路状态通告：共有5类不同的链路状态通告，首部格式相同在日常生活中，随

47、处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么链路寿命：16bit，LSA产生的时间（每秒钟加1）；链路类型：定义LSA的类型链路标识符：发送通告的路由器：32bit发送报文的路由器IP;链路序号：32bit，每个链路更新报文的序号；长度：16bit,整个报文的长度。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么OSPF公共首部（24字节）类型5链路状态首部相应类型F、链路状态确认报文路由器对收到的每一条链路状态更新报文进行确认，一条确认报文，可对多条更新报文进行确认。在日常生活中，随处都可以看

48、到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么（9）OSPF的特点 I.标准开放：任何人、厂家都能免费使用；II.支持服务类型路由：OSPF可根据目的IP地址和服务类型字段选择路由；III.易于网络扩展和管理：OSPF将AS划分为多个区域，每个区域具有独立改变内部拓扑结构的能力，易于扩展AS；IV.提供负载均衡功能：对于几条度量相同的链路，OSPF会采把通信量均与分配给这几条路由；V.提供鉴别功能：路由器交换信息时可进行鉴别操作；VI.OSPF协议支持多播；VII.属于无类别路由选择协议，支持变长子网掩码(VLSM)。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。

49、也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么6、边界网关协议BGP（1）BGP的基本概念 边界网关协议（BGP，Border Gateway Protocol）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。目前的版本为BGP-4。路径向量路由选择：路径向量路由选择：BGP基于路径向量路由选择。路径向量：路径向量：指分组要到达终点所必须经过的自治系统的有序表。在路径向量路由选择的路由表中，不仅包含有目的网络、下一跳信息外，还增加了达到目的站的路径字段。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你

50、认为浪费这一点点算不了什么（2）BGP在协议栈中的位置BGP是为TCP/IP网络设计的用于自治系统间的路由协议，使用的端口号为179在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么（3）RIP和OSPF为什么不适合自治系统间路由RIP RIP基于最小距离选择路径，但并非所有最小跳数路由都是最佳路由。RIP只宣布到达终点的跳数，没有指定达到终点的路径。OSPFOSPF基于链路状态选择路由，如在自治系统间使用，链路状态数据库将非常庞大，路由器计算路由表需花费大量时间。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许