路由选择算法(1)PPT课件
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《路由基础》PPT课件
若项目中的目的网络不在路由表中，则将该项目添加到路由表中（距离D 值加1）。 否则 若下一跳字段给出的路由器地址是同样的，则将收到的项目替换原路由 表中的项目。 否则 若收到的项目中的距离加1的值小于路由表中的距离值，则进行更新。 否则，什么也不做。
2021/8/17
6
RIPv1-构建路由表
向谁传送，传送什么，何时传送 路由器不了解网络的确切拓扑信息
Routing table
10.3.0.0 10.4.0.0 10.2.0.0
S0 0 E0 0 S0 1
2021/8/17
8
RIPv1-构建路由表
路由收敛
2021/8/17
9
路由环路的形成
2021/8/17
10
路由环路的形成
2021/8/17
11
路由环路的形成
2021/8/17
12
路由环路的形成
2021/8/17
13
路由环路的形成-定义最大跳
2021/8/17
14
水平分割
路由器不会把那些从它的某个接口学到的路由再从同接 口通告出去。
水平分割默认启动
2021/8/17
15
触发更新
2021/8/17
16
毒化路由与反毒化、定时器
Net A hop=16 R2 Net A hop=16
R1
192.168.10.0/24 S0/1 13.0.0.0/8 .1
Host 1
f0/0 Router 3
2021/8/17
192.168.11.0/24
Router 2
Host 2
2
路由基本概念
Host1向host3发送数据 Host3的IP地址与host1的子网掩码与运算，
2021/8/17
6
RIPv1-构建路由表
向谁传送，传送什么，何时传送 路由器不了解网络的确切拓扑信息
Routing table
10.3.0.0 10.4.0.0 10.2.0.0
S0 0 E0 0 S0 1
2021/8/17
8
RIPv1-构建路由表
路由收敛
2021/8/17
9
路由环路的形成
2021/8/17
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路由环路的形成
2021/8/17
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路由环路的形成
2021/8/17
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路由环路的形成
2021/8/17
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路由环路的形成-定义最大跳
2021/8/17
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水平分割
路由器不会把那些从它的某个接口学到的路由再从同接 口通告出去。
水平分割默认启动
2021/8/17
15
触发更新
2021/8/17
16
毒化路由与反毒化、定时器
Net A hop=16 R2 Net A hop=16
R1
192.168.10.0/24 S0/1 13.0.0.0/8 .1
Host 1
f0/0 Router 3
2021/8/17
192.168.11.0/24
Router 2
Host 2
2
路由基本概念
Host1向host3发送数据 Host3的IP地址与host1的子网掩码与运算，
家用路由器设置(图解)课件
路由器的无线设置
设置无线网络名称（SSID）和密码，确保安全。 选择合适的频段（2.4GHz或5GHz），调整信道和功率等参数。
路由器的安全设置
开启防火墙功能，增 强网络安全防护。
定期更新路由器固件， 修复潜在的安全漏洞。
设置MAC地址过滤， 只允许特定的设备访 问网络。
03
家用路由器的常见问题 与解决方案
在选择路由器时，需要考 虑端口数量、无线标准、 传输速率、防火墙功能等 因素。
知名路由器品牌
思科、华为、D-Link、腾 达等都是知名的路由器品 牌，用户可根据需求选择 合适的产品。
02
家用路由器的设置步骤
路由器的连接方式
路由器与光猫的连接
将路由器的WAN口与光猫的网口连 接，确保线路畅通。
路由器与电脑的连接
修复。
路由器安全问题与解决方案
总结词：家用路由器的安全问题涉及到路由器的配置 、密码保护、防病毒等方面，需要采取一系列的安全 措施来保护路由器的安全。
详细描述：首先确保路由器的固件和软件保持最新状态 ，以修复可能存在的安全漏洞。其次设置一个强密码来 保护路由器的管理界面，并定期更换密码。此外开启路 由器的防火墙功能，以防止恶意攻击和入侵。同时定期 检查路由器的日志文件，以便及时发现异常活动和潜在 的安全威胁。如果怀疑路由器被攻击或感染病毒，可以 尝试重置路由器到出厂设置，并重新配置网络参数。为 了提高安全性，可以考虑使用VPN等加密通信方式来 保护路由器的网络通信安全。
更换路由器网线
定期检查并更换老化或破损的网 线，保证网络连接稳定。
路由器固件升级
及时升级路由器固件，以获得更 优的性能和安全性。
路由器的软件更新
软件更新
CCNA5 路由选择基础PPT学习课件
3
1-2.静态路由和动态路由
• 静态路由
管理员手工输入到路由器中
适用于stub网络 安全性、节省网络带宽
Stub Network
不能适应拓扑结构变化而变化
172.16.1.0
Network
SO A
172.16.2.2
BB 172.16.2.1
3901_11_2001_c5
© 2001, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Routing Table 10.3.0.0 S0 0 10.4.0.0 E0 0
3901_11_2001_c5
© 2001, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
11
10.1.0.0
10.2.0.0
10.3.0.0
E0
A
S0
S0
B
S1
S0
C
E0
Routing Table 10.1.0.0 E0 0 10.2.0.0 S0 0 10.3.0.0 S0 1
Routing Table 10.3.0.0 S0 0 10.4.0.0 E0 0 10.2.0.0 S0 1 10.1.0.0 S0 2
16
10.1.0.0
10.2.0.0
10.3.0.0
E0
A
S0
S0
B
S1
S0
C
X E0
Routing Table 10.1.0.0 E0 0 10.2.0.0 S0 0 10.3.0.0 S0 1 10.4.0.0 S0 2
© 2001, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
第6章路由算法总结ppt课件
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
非自适应路由算法
固定路由算法（fixed routing algorithm） 洪泛法（flooding） 随机走动法（random walk） 基于流量的路由算法（flow-based routing）
由所有的线路平均延迟，可直接计算出流量的加权 平均值，从而得到整个网络的平均分组延迟
这样找出网络的最小平均延迟就可以实现最优路由 选择
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
自适应路由算法
孤立路由选择 集中路由选择 分布式路由选择
当结点或链路发生故障时，该方法可使路由算法有 较好的稳健性
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
基于流量的路由算法
该方法不仅考虑网络的拓扑结构，还要考虑网络的 负载因素
对某一给定的线路，如果已知负载量与平均流量， 那么可以根据排队论的知识计算出该线路上的平均 分组延迟
• 如果找不到相应的表项，在G的路由表中增加一项 ：(N,G’,D’+C)
• 如果V=G’，G中路由表对应的表项根据D’+C和D的 比较获得
– 如果D’+C<D，G中表项更新为(N,G’,D’+C)
– 否则G中表项保持原状，仍为(N,V,D)
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
路由选择算法PPT课件
d ii 指结点到结点自身的延迟
13
2021/5/21
后继结点向量 S i
s i1
Si
si2
s
iN
S kj i
使每个结点[dki dij]最小
14
2021/5/21
如下图1所示网络，图2是更新前结点1的路由 表
15
2021/5/21 16
2021/5/21
1、路由表中给出了结点1的两个向量 D
2021/5/21
路由（径）选择——根据一定的原则和算 法在所有传输通路中选择一条通往目的结点的 最佳路径。
路由选择算法——路由选择过程中采用的 策略。
2
路由选择算法分类
2021/5/21
1、根据能否适应通信量和拓扑结构变化
非自适应（静态路由）：可靠性差、简单
自适应（动态路由）：实现复杂、可靠性高— —实用
路由选择及其算法
2021/5/21
通信子网为网络源节点和目的节点提供了 多条传输路径的可能性。网络节点在收到一个 分组后，要确定向一下节点传送的路径，这就 是路由选择。在数据报方式中，网络节点要为 每个分组路由做出选择；而在虚电路方式中， 只需在连接建立时确定路由。确定路由选择的 策略称路由算法。
1
Mi nd1 33
18
2021/5/21
计算 d15 最小值
1 2 3 5 1 2 4 5 1 3 5 1 4 5
Mi nd1 52
d15 d12 d23 d35 6 d15 d12 d24 d 45 5 d15 d13 d35 6 d15 d14 d45 2
19
2021/5/21
8
例：
2021/5/21
一旦结点C与结点E之间断开，则结点C向结 点A反馈信息，通过其他路径进行通信。
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2021/5/21
后继结点向量 S i
s i1
Si
si2
s
iN
S kj i
使每个结点[dki dij]最小
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如下图1所示网络，图2是更新前结点1的路由 表
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2021/5/21 16
2021/5/21
1、路由表中给出了结点1的两个向量 D
2021/5/21
路由（径）选择——根据一定的原则和算 法在所有传输通路中选择一条通往目的结点的 最佳路径。
路由选择算法——路由选择过程中采用的 策略。
2
路由选择算法分类
2021/5/21
1、根据能否适应通信量和拓扑结构变化
非自适应（静态路由）：可靠性差、简单
自适应（动态路由）：实现复杂、可靠性高— —实用
路由选择及其算法
2021/5/21
通信子网为网络源节点和目的节点提供了 多条传输路径的可能性。网络节点在收到一个 分组后，要确定向一下节点传送的路径，这就 是路由选择。在数据报方式中，网络节点要为 每个分组路由做出选择；而在虚电路方式中， 只需在连接建立时确定路由。确定路由选择的 策略称路由算法。
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Mi nd1 33
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2021/5/21
计算 d15 最小值
1 2 3 5 1 2 4 5 1 3 5 1 4 5
Mi nd1 52
d15 d12 d23 d35 6 d15 d12 d24 d 45 5 d15 d13 d35 6 d15 d14 d45 2
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例：
2021/5/21
一旦结点C与结点E之间断开，则结点C向结 点A反馈信息，通过其他路径进行通信。
路由原理及路由协议ppt课件
.
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4.3 静态路由与动态路由
上节内容讲到路由的原理，路由表决定了路由选择的具体方向， 如果路由表出现问题，IP数据报是无法到达目的地的。路由表的建 立和刷新，是本节内容的重点。路由可以分为两类：静态路由和动 态路由，静态路由一般是由管理员手工设置的路由，而动态路由则 是路由器中的动态路由协议根据网络拓扑情况和特定的要求自动生 成的路由条目。静态路由的好处是网络寻址快捷，动态路由的好处 是对网络变化的适应性强。
入网络。
.
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4.1 路由器（Router）简介
（6）ISDN BRI端口 因ISDN这种互联网接入方式连接速度上有它独特的一面，所以 在当时ISDN刚兴起时在互联网的连接方式上还得到了充分的应用。 （7）CONSOLE接口 一般的VPN设备都带有一个控制端口“Console”，用来与计算 机或终端设备进行连接，通过特定的软件来进行路由器的配置。 （8）AUX端口为异步端口，主要用于远程配置，也可用于拔号 连接，还可通过收发器与MODEM进行连接。
要了解路由器，首先要知道什么是路由选择，路由选择指网络
中的节点根据通信网络的情况（可用的数据链路、
.
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4.1 路由器（Router）简介
各条链路中的信息流量等），按照一定的策略（传输时间、传 输路径最短），选择一条可用的传输路径，把信息发往目的地。路 由器就是具有路由选择功能的设备。它工作于网络层，从事不同网 络之间的数据包（Packet）的存储和分组转发，是用于连接多个逻 辑上分开的网络（所谓逻辑网络是代表一个单独的网络或者一个子 网）的网络设备。
.
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4.2 路由的基本原理
网络层(路由选择协议)课件
“−”表示“直接交付”
“1”表示“距离是 1”
R1 说：“我到网 1 的距离是 1，是直接交付。”
31
正
常 情
网1
况
11 网2
R1
“1”表示“从本路由器 到网 1”
1 2 R1 R2
网3
“R1”表示 经过 R1
“2”表示“距离是 2”
R2 说：“我到网 1 的距离是 2，是经过R1。”
32
正
常 情
自己到其他每一个目的网络的距离记录。
21
“距离”的定义
从一路由器到直接连接的网络的距离定义为 1。 从一个路由器到非直接连接的网络的距离定义为所经
过的路由器数加 1。 RIP 协议中的 “ 距离 ” 也称为 “ 跳数 ”(hop count) ，
为每经过一个路由器，跳数就加 1。 这里的“距离”实际上指的是“最短距离”.
第 5 章 网络层
1. IP地址 2. IP数据报 3. 路由选择协议
1
5.3 路由选择协议
1. 路由器的构成 2. 因特网的路由选择协议概述 3. 内部网关协议RIP、OSPF 4. 外部网关协议BGP
2
5.3.1 路由器的构成
路由器是一种具有多个输入端口和多个输出 端口的专用计算机，其任务是转发分组。 将路由器某个输入端口收到的分组，按照 分组要去的目的地（即目的网络），把该分 组从路由器的某个合适的输出端口转发给下 一跳路由器。
自治系统 AS(Autonomous System)
• 自治系统 AS 的经典定义： 在单一的技术管理下的一组路由器，而这些路
由器使用一种 AS 内部的路由选择协议和共同的度 量以确定分组在该 AS 内的路由，同时还使用一种 AS 之间的路由选择协议用以确定分组在 AS之间 的路由。 • 现在对自治系统 AS 的定义是强调下面的事实：
计算机网络网络层路由算法PPT课件
elnN个。当然由分层引起的路径 长度的实际增长非常小。
精选课件
18
广播路由
同时给全部的目标地址发送一个 数据包称为广播
扩散法。
多目标路由：每个数据包含一组 目标地址，经过路由器，针对目 标选路，目标分散
逆向路径转发（reverse path forwarding)
沿汇集树（sink tree）生成树
类似的值。
假设使用延迟作为距离度量，并且路由器知道他到 每个邻居的延迟。每隔T秒每个路由器向他的每个 邻居发送一个表，该表记录了它到每个目标的延迟， 同时它也从邻居那里收到一个类似的表。
精选课件
7
交换距离信息更新路由表示例
精选课件
8
无穷计算问题
A BCD E
A BCD E
∞∞∞ 1 ∞∞ 12∞ 123 123
reverse routes.
路径维护
每个节点周期性的广播一个 HELLO消息并期望它的邻居 做出回应，如果回应没有到 来说明消息广播者已经知道 它的邻居已失效或离开接收 范围，因而不再跟自己有连 接。这些信息用来清除掉那 些不再有效的消息。
精选课件
31
在最近的T时间内曾经给它发送 过到达该目标的邻居—该目标的 活动邻居
（a）
∞ 初始时
1
∞ 第1次交换后 3
∞ 第2次交换后 3 ∞ 第3次交换后 5
4 第4次交换后 5
7
7
∞
23 23 43 45 65 67 8... 7 ∞∞
（b）
4 初始时 4 第1次交换后 4 第2次交换后 4 第3次交换后 6 第4次交换后 6 第5次交换后 8 第6次交换后
∞
问题的核心在于当X告诉Y自己有一条通往某个地方的路径
精选课件
18
广播路由
同时给全部的目标地址发送一个 数据包称为广播
扩散法。
多目标路由：每个数据包含一组 目标地址，经过路由器，针对目 标选路，目标分散
逆向路径转发（reverse path forwarding)
沿汇集树（sink tree）生成树
类似的值。
假设使用延迟作为距离度量，并且路由器知道他到 每个邻居的延迟。每隔T秒每个路由器向他的每个 邻居发送一个表，该表记录了它到每个目标的延迟， 同时它也从邻居那里收到一个类似的表。
精选课件
7
交换距离信息更新路由表示例
精选课件
8
无穷计算问题
A BCD E
A BCD E
∞∞∞ 1 ∞∞ 12∞ 123 123
reverse routes.
路径维护
每个节点周期性的广播一个 HELLO消息并期望它的邻居 做出回应，如果回应没有到 来说明消息广播者已经知道 它的邻居已失效或离开接收 范围，因而不再跟自己有连 接。这些信息用来清除掉那 些不再有效的消息。
精选课件
31
在最近的T时间内曾经给它发送 过到达该目标的邻居—该目标的 活动邻居
（a）
∞ 初始时
1
∞ 第1次交换后 3
∞ 第2次交换后 3 ∞ 第3次交换后 5
4 第4次交换后 5
7
7
∞
23 23 43 45 65 67 8... 7 ∞∞
（b）
4 初始时 4 第1次交换后 4 第2次交换后 4 第3次交换后 6 第4次交换后 6 第5次交换后 8 第6次交换后
∞
问题的核心在于当X告诉Y自己有一条通往某个地方的路径
第4章 路由选择算法PPT课件
37
4.6.2 探测相邻路由器 相邻路由器的存在是由Hello分组的发送及响应确定：
路由器向每条点对点链路发送Hello分组，接到 Hello分组的另一端路由器发回一个应答，说明“我 是谁”。 路由器的名字必须是全局唯一，否则无法确定叫me 的路由器应该由哪条链路到达，因为同时存在多 个me。
38
(4)、计算网络加权平均延时T。 T=∑witi，其中链路i的权重wi=λi/∑λi 本例中，8条链路的加权平均延时是86ms。
24
4.4.3 路由策略 上述定量分析的结果给出了网络加权平均延时T，它
可以看作是泛函f以cij，fij和R0（初始路由选择算法） 为输入值，即T=f(cij,fij,R0)。 因此，当R0变化时，即采用另外一种路由选择算法 R1后，会得到一个新的T1，当T1<T时，基于流量 的路由选择算法认定为R1比R0好。
一个好的路由选择策略要兼顾拓扑结构和通 信量这两种因素。下面介绍这样的一种算 法——基于流量的路由选择(flow-based routing)。
17
4.4.1 基本原理 • 基本思想 基于流量的路由选择算法就是找出网络最小延时的
路由。 这种算法假定网络中每对路由器之间平均数据流量
是相对稳定的和可预测的，然后通过对流量的定 量分析，再对某个路由选择进行优化（这个路由 选择先由其他某个路由选择算法给出）。
40
• 延时包括了分组在链路上的传输时间和两端发送 与接收的排队时间。其中传输时间与带宽有关， 排队时间与载荷（链路容量）有关。
41
4.6.4 组装链路状态分组
• 链路状态分组的格式：
(1)、发送者标识是发送该分组的路由 器的名字；
(2)、序号是指该分组是路由器发送的 第几个分组，路由器每发送一个分 组，其序号就加1。序号占32b，足 够路由器为分组排序之用；
4.6.2 探测相邻路由器 相邻路由器的存在是由Hello分组的发送及响应确定：
路由器向每条点对点链路发送Hello分组，接到 Hello分组的另一端路由器发回一个应答，说明“我 是谁”。 路由器的名字必须是全局唯一，否则无法确定叫me 的路由器应该由哪条链路到达，因为同时存在多 个me。
38
(4)、计算网络加权平均延时T。 T=∑witi，其中链路i的权重wi=λi/∑λi 本例中，8条链路的加权平均延时是86ms。
24
4.4.3 路由策略 上述定量分析的结果给出了网络加权平均延时T，它
可以看作是泛函f以cij，fij和R0（初始路由选择算法） 为输入值，即T=f(cij,fij,R0)。 因此，当R0变化时，即采用另外一种路由选择算法 R1后，会得到一个新的T1，当T1<T时，基于流量 的路由选择算法认定为R1比R0好。
一个好的路由选择策略要兼顾拓扑结构和通 信量这两种因素。下面介绍这样的一种算 法——基于流量的路由选择(flow-based routing)。
17
4.4.1 基本原理 • 基本思想 基于流量的路由选择算法就是找出网络最小延时的
路由。 这种算法假定网络中每对路由器之间平均数据流量
是相对稳定的和可预测的，然后通过对流量的定 量分析，再对某个路由选择进行优化（这个路由 选择先由其他某个路由选择算法给出）。
40
• 延时包括了分组在链路上的传输时间和两端发送 与接收的排队时间。其中传输时间与带宽有关， 排队时间与载荷（链路容量）有关。
41
4.6.4 组装链路状态分组
• 链路状态分组的格式：
(1)、发送者标识是发送该分组的路由 器的名字；
(2)、序号是指该分组是路由器发送的 第几个分组，路由器每发送一个分 组，其序号就加1。序号占32b，足 够路由器为分组排序之用；
第五章路由算法精品PPT课件
—电路交换节点之间是同级关系，而不是层次关 系
—路由选择更加复杂、灵活
交替路由
• 交替路由选择机制的基础： • 两个端局之间能够使用的路由是预先定义好的。 • 由主呼交换机负责为每次呼叫选择合适的路由 • 所有的交换机都有为各目的站点预定好的路由作
为参考
• 路由选择序列反映了根据历史通信量模式做出的 分析，并在设计时优化了网络资源的利用
2. 路由选择策略
• 固定式路由选择（Fixed） • 洪泛式路由选择（Flooding） • 随机路由选择（Random） • 自适应路由选择（Adaptive）
固定式路由选择
• 固定式路由选择为网络中的每一对源节点和目的 节点选择一条永久的路由。
• 这些路由是固定的，只有在网络拓扑结构发生改 变时，它们才有可能改变
2
1-4–5 4
1-4-5-6
5, 6}
5.4.2 Bellman-Ford 算法
• B-F算法可叙述如下：
• 从给定的源节点找出一条最短路径，该 最短路径是从所有最多只含一条链路的 路径中选择出来的；接着再找出条件为 所有路径最多只含两条链路的最短路径 ，以此类推。
• 算法也是分阶段进行。
定义变量如下：
—大多情况下，自适应策略所依据的状态信息是 从一个地点收集却在另一个地点使用。此时， 需要在信息质量和额外开销之间寻求平衡。交 换的信息越多，且交换频率越快，则每个节点 所做的路由判决越好，但另一方面，这个信息 本身就是网络的负荷，它会导致性能下降。
—自适应策略可能反应过快，导致拥塞发生震荡 。如果反应太慢，那这个策略又没有什么实际 的用处
洪泛式 路由选 择
洪泛式技术的特点
• 洪泛式技术具有三个重要属性： • 在源点和终点之间的所有路由都被尝试过
—路由选择更加复杂、灵活
交替路由
• 交替路由选择机制的基础： • 两个端局之间能够使用的路由是预先定义好的。 • 由主呼交换机负责为每次呼叫选择合适的路由 • 所有的交换机都有为各目的站点预定好的路由作
为参考
• 路由选择序列反映了根据历史通信量模式做出的 分析，并在设计时优化了网络资源的利用
2. 路由选择策略
• 固定式路由选择（Fixed） • 洪泛式路由选择（Flooding） • 随机路由选择（Random） • 自适应路由选择（Adaptive）
固定式路由选择
• 固定式路由选择为网络中的每一对源节点和目的 节点选择一条永久的路由。
• 这些路由是固定的，只有在网络拓扑结构发生改 变时，它们才有可能改变
2
1-4–5 4
1-4-5-6
5, 6}
5.4.2 Bellman-Ford 算法
• B-F算法可叙述如下：
• 从给定的源节点找出一条最短路径，该 最短路径是从所有最多只含一条链路的 路径中选择出来的；接着再找出条件为 所有路径最多只含两条链路的最短路径 ，以此类推。
• 算法也是分阶段进行。
定义变量如下：
—大多情况下，自适应策略所依据的状态信息是 从一个地点收集却在另一个地点使用。此时， 需要在信息质量和额外开销之间寻求平衡。交 换的信息越多，且交换频率越快，则每个节点 所做的路由判决越好，但另一方面，这个信息 本身就是网络的负荷，它会导致性能下降。
—自适应策略可能反应过快，导致拥塞发生震荡 。如果反应太慢，那这个策略又没有什么实际 的用处
洪泛式 路由选 择
洪泛式技术的特点
• 洪泛式技术具有三个重要属性： • 在源点和终点之间的所有路由都被尝试过
路由和路由选择算法
路由和路由选择算法在计算机网络中，路由是指将数据从一个网络节点传输到另一个网络节点的过程。
而路由选择算法是指通过选择最佳路径，将数据从源节点转发到目标节点的算法。
一、路由的基本概念1.路由器：负责将数据包从一个网络传输到另一个网络的设备，具备转发、路由、分组、交换等功能。
2.路由表：也称为路由选择表，记录了目标网络地址、下一跳地址和路由度量等信息。
路由器根据路由表的信息来选择最佳路径进行数据转发。
3.IP地址：每个网络节点都有一个唯一的标识符，用于在网络中进行寻址和路由选择。
二、路由选择算法的分类1.静态路由选择算法：路由器的路由表由管理员手动配置，不会根据网络状态的变化自动调整。
常见的静态路由选择算法有默认路由、静态路由和策略路由。
-默认路由：将所有未知目标地址的数据包转发到一个预先定义的出口。
适用于简单网络结构或者将所有对外流量集中管理的场景。
-静态路由：根据网络的物理拓扑结构手动配置路由表，适用于小型网络或网络拓扑结构稳定的场景。
-策略路由：根据管理员设定的特定策略进行路由选择，往往与网络安全或负载均衡相关。
2.动态路由选择算法：路由器可以自动获取网络状态信息，并根据这些信息调整路由表，以选择最佳路径。
常见的动态路由选择算法有距离向量路由选择算法（RIP）和链路状态路由选择算法（OSPF）。
-RIP：路由信息协议，属于距离向量路由选择算法，通过广播向邻居路由器传播路由信息。
RIP路由选择基于跳数（跳数越少，越接近目标网络），存在计数到无穷等问题。
- OSPF：开放最短路径优先协议，属于链路状态路由选择算法，通过广播链路状态信息，每个路由器根据链路状态信息计算最短路径。
OSPF 路由选择通过Dijkstra算法计算最短路径，更加精确和稳定。
三、路由选择算法的评价指标1.路径长度：通常使用跳数（经过的路由器数量）或者实际距离（网络链路的物理长度或带宽）来衡量路径的好坏。
2.收敛速度：指网络从故障中恢复正常状态所需要的时间，收敛速度快的算法可以更快地选择备选路径进行数据传输。
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授课：XXX 2021/3/9
1、基本思想：每个结点周期性地从相邻的结 点获得网络状态信息，同时将本结点做出的决 定周期性地通知周围的结点，以使这些结点不 断地根据网络新的状态更新其路由选择决定。
2、基本算法：距离向量法和链路状态法
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距离向量路由选择算法
授课：XXX 2021/3/9
距离向量路由选择算法是一种最基本的动 态路由选择算法。
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授课：XXX 2021/3/9
网络上所有其他的路由器； (4)发送LSP给网络上所有其他的路由器，以便创建
网络拓扑结构数据库(即：SPF树)； (5)计算到每个其他路由器的最短路径； (6)路由器将计算出的最短路径以及所有的该路由器
的网络端口信息添加到路由表中。
Si
si2
s
iN
S kj i
使每个结点[dki dij]最小
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授课：XXX 2021/3/9
如下图1所示网络，图2是更新前结点1的路由 表
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授课：XXX 2021/3/9 16
授课：XXX 2021/3/9
1、路由表中给出了结点1的两个向量 D
和
i
S
i。
2、经128ms后，结点1收到3个相邻节点(2、3
得到了结点1的新的部分路由表
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链路状态路由选择算法
授课：XXX 2021/3/9
链路状态算法，又称最短路径优先算法。 与距离向量算法不同 的是，由于这种算法需 要每一个路由器都保存一份最新的关于整个网 络的网络拓扑结构数据库，因此路由器不情况下，还可以选择出最 短的路径以及采用该路径将经过的路由器。链 路状态算法使用LSP(链路状态数据包)、网络 拓扑数据库、SPF路径选择算法、SPF树，最
、4)的时延向量 D、2 D、3 D，4 进行更新运算，得 到更新后的路由表。
d 21 2
d 22 0
D
2
d d
23 24
3
2
d
25
3
d 26 5
d 31 3
d 32 3
D
3
d d
33 34
0 2
d
35
1
d 36 3
原理：让每个路由器维护一张路由表，表 中给出了到每个目的地已知的最佳距离和路径 。通过与相邻路由器之间周期性地相互交换信 息，来更新表中的信息。当网络拓扑结构发生 变化时，路由器之间也将及时地相互通知有关 变更信息。
11
授课：XXX 2021/3/9
基本思想：每个结点保持两个向量 D i和 S i ； 每隔一段时间（如128ms）相邻节点交换时延 向量；根据收到的全部时延向量修改本结点时 延向量和后继结点时延向量。
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几路发送
授课：XXX 2021/3/9
特点：通信量减小、可靠性降低
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授课：XXX 2021/3/9
2、固定式（网中每一个结点存放一张事先确 定好的路由表（存放最佳路由）） 表中给出本结点到各目的结点的最短路径 例
一旦C和E之间的 网络断开，则A 、 B无法通信。
特点：简单、可靠性差（不能适应网络状态变 7
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授课：XXX 2021/3/9
终计算出从该路由器到其他目标网络的最短路径 ，这些路径就构成了路由表。该算法要求每个路 由器具有唯一的名字或标识。
算法思想：链路状态算法的思想十分简单， 其具体工作过程如下。 每个路由器必须： (1)发现与它相邻的路由器，并知道其网络地址；
(2)测量它到达各相邻路由器的传输代价； (3)组装链路数据包(LSP),以便把它所知信息发送给
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授课：XXX 2021/3/9
计算 d15 最小值
1 2 3 5 1 2 4 5 1 3 5 1 4 5
Mi nd1 52
d15 d12 d23 d35 6 d15 d12 d24 d 45 5 d15 d13 d35 6 d15 d14 d45 2
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授课：XXX 2021/3/9
d 41 1
d 42 2
D
4
d d
43 44
2 0
d
45
1
d 46 317
授课：XXX 2021/3/9
例：计算d 13
1 2 3 1 3 1 4 4
d13 d12d23 235 d13 d13d33 50 5 d13 d14d43 12 3
Mi nd1 33
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授课：XXX 2021/3/9
延迟向量 D i
d i1
D
i
d i2
d
1
N
其中：dii 0
d kjd k i d ijM i A[d k i in d i] j A为结点k的所有相邻节点
d ii 指结点到结点自身的延迟
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授课：XXX 2021/3/9
后继结点向量 S i
s i1
2、根据源节点向外发送数据方式
全路发送（扩散式）
统称多路发送
几路发送（选择扩散式）
单路发送
3
授课：XXX 2021/3/9
固定式（静态路由）
单路发送 适应式（动态路由） 最短路法
分布式
局部延迟法
4
典型的路由选择算法
1、多路发送
授课：XXX 2021/3/9
特点：可靠性高、盲目性大（重复分路多）、 通信量大
授课：XXX 2021/3/9
3、适应式（动态路由选择）适用于中型网络 路由表动态设置（不需要人工干预） 实现方式：相邻结点（交换机或路由器）周期 性交换路由信息。
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例：
授课：XXX 2021/3/9
一旦结点C与结点E之间断开，则结点C向结 点A反馈信息，通过其他路径进行通信。
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分布式路由算法
1
授课：XXX 2021/3/9
路由（径）选择——根据一定的原则和算 法在所有传输通路中选择一条通往目的结点的 最佳路径。
路由选择算法——路由选择过程中采用的 策略。
2
路由选择算法分类
授课：XXX 2021/3/9
1、根据能否适应通信量和拓扑结构变化
非自适应（静态路由）：可靠性差、简单
自适应（动态路由）：实现复杂、可靠性高— —实用
路由选择及其算法
授课：XXX 2021/3/9
通信子网为网络源节点和目的节点提供了 多条传输路径的可能性。网络节点在收到一个 分组后，要确定向一下节点传送的路径，这就 是路由选择。在数据报方式中，网络节点要为 每个分组路由做出选择；而在虚电路方式中， 只需在连接建立时确定路由。确定路由选择的 策略称路由算法。