常见路由协议及其配置

3.路由算法的设计目标 （1）最优化：指路由算法选择最佳路径的能力。 （2）简洁性：算法设计简洁，利用最少的软件和开销， 提供最有效的功能。 （3）坚固性：路由算法处于非正常或不可预料的环境时， 如硬件故障、负载过高或操作失误时，都能正确运行。 由于路由器分布在网络联接点上，所以在它们出故障 时会产生严重后果。最好的路由器算法通常能经受时 间的考验，并在各种网络环境下被证实是可靠的。 （4）快速收敛：收敛是在最佳路径的判断上所有路由器 达到一致的过程。当某个网络事件引起路由可用或不 可用时，路由器就发出更新信息。路由更新信息遍及 整个网络，引发重新计算最佳路径，最终达到所有路 由器一致公认的最佳路径。收敛慢的路由算法会造成 路径循环或网络中断。 （5）灵活性:路由算法可以快速、准确地适应各种网络 环境。
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2.链路状态算法 链路状态（Link State，LS）算法也被称为最短路径算 法，该算法使用链路状态作为度量来选择路由。链路状态 算法的基本步骤如下： 首先，每个节点必须找出它的所有邻近接点。当一个节 点启动后，通过在每一条点到点的链路上发送一个特殊的 Hello报文，并通过链路另一端的节点发送一个应答报文。 接着，链路状态路由选择算法要求每个节点都知道到它 的每个邻近节点的时延，因此每个节点都必须测量出到所 有邻近节点的时延，测量的方法是：在它们之间的链路上 发送一个特殊的Echo响应报文，并要求对方收到后立即再 将此响应报文发送回来，将测量得到的来回时间除以2，即 可得到一个比较合理的时延估计值。
7.1.1 路由算法概述
1.距离向量算法 距离向量算法（Distance Vector，DV）也称为Bellman Ford算法，使用此算法的路由协议要求路由器将其路由表发 送给与其相邻的路由器，相邻路由器在新收到的路由信息以 及自身的路由表中找出最优路由，构成路由表的新表项，并 用此表项刷新原路由表。 距离矢量路由算法的基本思想是：各节点周期性地向所 有相邻节点发送路由刷新报文，报文由一组(V，D)有序数据 对组成，其中V表示此节点可以到达的节点，D表示到达此 节点的距离。收到路由刷新报文的节点重新计算和修改它的 路由表。
4.路由算法的相关参数 （1）跳数（hop count）：分组从源节点到达目的节点 经过的路由器的个数。 （2）带宽（bandwidth）：链路的传输速率。 （3）延时（delay）：分组从源节点到达目的节点花费的 时间。 （4）负载（load）：通过路由器或线路的单位时间通信 量。 （5）可靠性（reliability）：传输过程中的误码率。 （6）开销（overhead）：传输过程中的耗费，与所使用 的链路带宽相关。
路由选择协议通过在网络设备之间提供路由选择 信息共享机制，为被路由协议提供支持。路由选择信 息在路由器之间传送。路由器使用路由选择协议来交 换路由选择表和共享路由选择信息。 常见的路由选择协议包括路由信息协议（RIP）、 内部网关路由协议（IGRP）、增强内部网关路由协议 （EIGRP）以及开放式最短路径优先（OSPF）等。
7.1.2 路由协议
1.被路由协议和路由选择协议 被路由协议以寻址方案为基础，为分组从一个主 机发送到另一个主机提供充分的第三层地址信息的任 何网络协议。被路由协议通过网络传输数据，通过路 由器把数据从一个主机传输到另一个主机的的协议是 被路由或可路由协议，用在路由器之间引导用户流量。 IP协议、Novell的网际分组交换（IPX ，Internet work Packet eXchange）和Apple Talk的数据报传送协 议（DDP，Datagram Delivery Protocol）等协议都是 被路由协议。
第7章 常见路由协议及其配置
7.1 路由的基本概念
路由，指的是寻找将IP数据报从源主机传往目的主机的 传输路径的过程。路由是对路由器核心工作的概述。路由是 把信息从源穿过网络传递到目的的行为，在路上至少遇到一 个中间节点。 路由动作包括两项基本内容：寻径和转发。寻径即判定 到达目的地的最佳路径，由路由选择算法来实现。转发即沿 寻径好的最佳路径传送信息分组。转发由相应的路由转发协 议实现。
收集齐了用于交换的信息后，下一步就为每一个 节点建立一个包含所有数据的报文。报文以发送者的 标识符开始，随后建立顺序号以及其所有邻近节点的 列表。对于每一个邻近节点，路由器给出到此节点的 时延。 路由器一般每隔一段时间间隔周期性地建立列表， 或当节点检测到发生了某些重要事件时建立列表。例 如，一条链路或一个邻近节点崩溃或恢复时，建立列 表。 然后是分发链路状态报文。基本的分发算法是使 用顺序号的洪泛法（Flooding技术）。这种分发算法由 于循环使用顺序号、某个节点曾经崩溃或某个顺序号 曾经被误用等原因，可能会使不同的节点使用不同版 本的拓扑结构，这将导致不稳定、循环、到达不了目 的机器及其他问题。为了防止这类错误的发生，需要 在每个报文中包含一个生存期域，此域每秒减1，当减 到0时，丢弃此报文。 最后是计算新路由。一旦一个节点收集齐了所有 来自于其他节点的链路状态报文，它就可以据此构造 完整的网络拓扑结构图，然后使用Dijkstra算法在本地 构造到所有可能目的地的最短通路。
2.IGP和EGP 内部网关协议运行在一个自治系统（AS,Autonomous System）中，外部网关协议是运行在各个自治系统之间 的路由协议。内部网关协议可以分为距离向量路由协议 （Distance Vector，DV）、链路状态路由协议（link state，LS）和混合路由协议。 距离向量路由协议主要有路由信息协议 （RIP,Routing Information Protocol）、内部网关路由协 议（IGRP，Interior Gateway Routing Protocol）、IS－ IS（Intermediate System－to－Intermediate System）； 链路状态路由协议主要有开放式最短路径优先协议 （OSPF，Open Shortest Path First）。混合路由协议有 增强的内部网关路由协议（EIGRP，Enhanced Interior Gateway Routing Protocol）等。 外部网关协议提供了为外部路由器通信广泛使用的标 准。典型的外部网关协议是边界网关协议（BGP，Border Gateway Protocol）。一般的，一个路由器可以同时使用 两种路由协议，一个用于到自治系统之外的通信，另一 个用于自治系统内部的通信。