动态路由协议概述

状态信息（例如可用的端口，可达的邻居以及相邻的网段等）
链路状态算法（续）
每一个路由器都通过收集其它路由器发布的链路状态通告
以及自身生成的本地链路状态通告，形成一个链路状态数据库 （LSDB）。LSDB描述了路由域内详细的网络拓扑图。
10M RTA RTC 2.048M RTB
LSDB
RTA生成的LSA
11.4.0.0
目标网络
11.3.0.0 11.4.0.0
接口
S0/0 E1/0
权值
0 2
11.2.0.0
11.1.0.0
S0/0
S0/0
1
2
链路状态算法
链路状态算法区别于早先的路由协议使用的距离矢量算法。 链路状态算法计算路由是以本路由器周边网络的拓扑结构为
基础的，每台路由器将自己周边的网络拓扑描述出来，传递给其 它所有的路由器。 每个路由器通过泛洪链路状态通告（LSA）向外发布本地链路
j
距离矢量协议拓扑变化
向RTA 传送更 新的路 由表 拓扑变 化引起 路由表 的更新
RTA
RTB
更新路由表 更新路由表
距离矢量路由示例
11.1.0.0
Routing Table
E1/0
权值
0 0 1 4
目标网络
11.1.0.0 11.2.0.0 11.3.0.0 11.4.0.0
接口
E1/0 S0/0 S0/0 S0/0
11.2.0.0
S0/0
RTB
Routing Table
目标网络 11.2.0.0 接口 S0/0 权值 0
S0/0
RTA RTC
E1/0
S0/0Fra Baidu bibliotek
S1/0
11.3.0.0
11.3.0.0
11.4.0.0 11.1.0.0
S1/0
S1/0 S0/0
0
3 1
Routing Table
11.4.0.0
权值1
链路状态协议（最短路 径优先算法）
链路的状态（LSA）
一定的时间间隔、完整的路由 增量更新 表 更大的扩展性和快速收敛性， 配置简单，占用较少的内存和 节省相邻路由器之间的链路 CPU处理时间 带宽
优点
缺点
扩展性较差，如RIP最大跳数 耗费更多的路由器内存和处 不能超过16跳 理能力
距离矢量路由算法
A 1
10
1 C 48 D
B
等同于
链路状态算法（续）
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、有向图中其它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。
A 1
10
B
A 1 C
B
1
C 48 D
1
最短路径树算法
48 D
路由协议之间的互操作
每种路由协议只能发布和学习自己协议已知的路由
Distance Vector（D-V）算法的数学模型：
如果i，j两个节点是直连的，定义d(i,j)表示i到j之 间的距离。
定义d(i,j)表示非直连的两个节点i和j之间的最短距
离，则d(i,j) = min {d(i,k)+d(k,j)} 其中k表示所有的与节点i直接相连的节点
i
k
。。。
K+N
常用的：RIP、OSPF、ISIS、BGP
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动态路由协议在协议栈中的位置
ＢＧＰ ＴＣＰ ＩＰ
ＲＩＰ ＵＤＰ
ＯＳＰＦ
Ｒａｗ ＩＰ 链路层 物理层
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什么是自治系统（AS）？
一组路由器的集合（同一技术管理机构+同一组路由策略） 唯一的自治系统编号 自治系统的编号范围是1~65535，65412~65535专用组
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衡量路由协议的一些性能指标
正确性
能够正确找到最优的路由，且无自环。
快收敛
当网络的拓朴结构发生变化之后，能够迅速在自治系统中作相应的 路由改变。
低开销
协议自身的开销（内存、CPU、网络带宽）最小。
安全性
协议自身不易受攻击，有安全机制。
普适性
适应各种拓朴结构和规模的网络。
自己已知的路由是指在某个接口上运行了该种路由协议，或者 在路由表中的本路由协议发现的路由。
如果需要知道其它的路由，需要进行引入（ import-
route ）操作
最经常使用的是引入静态路由和直接路由。有时也需要引入其 它路由协议的路由。 引入路由的含义是指：在本路由器的路由表中查询，如果发现 要引入的路由（如static），则作为自己已知的路由发布出去 。
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现有路由协议的性能比较
综合性能
BGP
IS-IS OSPF
RIP2 RIP1
有路由环路问题
无路由环路问题
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练习
RIP
距离矢量协议
IGP OSPF
链路状态协议
EGP
ISIS
BGP
小结
路由协议原理 IGP、EGP 距离矢量协议 最短路径协议
AS 200
B
C
D
AS 100
F
A
AS 300
E
ＩＧＰ＆ＥＧＰ
外部网关协议（ＥＧＰ）
ＡＳ１００
ＢＧＰ
ＡＳ２００
内部网关协议（ＩＧＰ） OSPF
IS-IS 、、、
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RIP
按寻径算法划分
距离矢量协议
RIP BGP
链路状态协议
OSPF IS-IS
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距离矢量协议
关注 路由更新 距离（metric）、方向
RTB生成的LSA
泛洪LSA
RTC生成的LSA RTD生成的LSA
RTD
链路状态算法（续）
LSDB通过描述一个带权的有向图来描述网络拓扑结构； 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（是路由器相关端口的出端口开销）。
LSDB RTA生成的LSA RTB生成的LSA RTC生成的LSA RTD生成的LSA
我们的问题
路由是如何计算出来的？ 计算路由的方法有哪些？ 动态路由协议能解决什么问题？ IP RAN中用到哪些动态路由协议？
课程目标
了解动态路由协议原理
了解AS、IGP、EGP的概念
了解距离矢量路由协议
了解链路状态路由协议
课程目录
动态路由协议原理
IGP、EGP
距离矢量路由协议
链路状态路由协议
路由协议的基本原理
动态路由协议是做什么的？
计算路由。计算本地路由器到网络中其它网段的路由。
如何做到这一点？
每台路由器将自己已知的路由相关信息发给相邻的路由器，由 于大家都这样做，最终每台路由器都会收到网络中所有的路由 信息，然后运行某种算法，计算出最终的路由。（实际上需要 计算的是该条路由的下一跳和花费）。