第四章、路由协议
《路由协议》课件
对未来学习与实践的建议
01
深入学习各种路由协议的原理与特点
为了更好地理解和应用路由协议，需要深入学习各种路由协议的原理与
特点，掌握其工作机制和应用场景。可以通过阅读相关教材、参加技术
培训、参与技术社区等方式进行学习。
02
实践操作与案例分析
通过实践操作和案例分析，可以更好地理解和应用路由协议。可以通过
详细描述
根据作用范围和应用场景的不同，路由协议可以分为内部网关协议（IGP）和外部网关协议（EGP）两类。内部 网关协议主要用于自治系统内部，如RIP、OSPF等；而外部网关协议主要用于不同自治系统之间的路由选择，如 BGP等。
路由协议的作用和重要性
总结词
路由协议的主要作用是自动发现和维护路由信息，确保数据包能够正确、高效地传输到 目标网络或主机。
路由协议通信方式
包括周期性更新、按需更新等，这些方式能够根据网络状况 和设备需求进行动态调整，提高网络通信效率和稳定性。
路由协议的路由算法
路由协议的路由算法分类
包括距离矢量算法、链路状态算法等，这些算法根据不同的网络状况和设备需 求进行选择和应用。
路由协议的路由算法特点
包括收敛速度快、路由路径优化等，这些特点能够提高网络通信效率和稳定性 ，降低网络拥塞和延迟。
确定网络拓扑结构
根据实际网络环境，确定路由器 和交换机的连接方式，绘制网络 拓扑图。
测试与验证
通过ping命令、traceroute等工 具测试路由协议的连通性和性能 。
路由协议的优化方法
调整路由协议参数
根据网络实际情况，调整路由 协议的参数，如Hello和Dead 时间、Cost值等，以提高路由
详细描述
路由协议在网络中扮演着至关重要的角色。通过自动发现和维护路由信息，路由协议能 够确保数据包能够沿着最佳路径传输到目标网络或主机。此外，路由协议还具有许多其 他功能，如路由汇总、策略路由、负载均衡等，这些功能能够提高网络的性能和可靠性
路由协议详解范文
路由协议详解范文
路由协议是构建和维护路由表的协议，也是计算机网络中最重要的协
议之一、它用于构建和维护网络的路由表，通过启用路由来确定路由器如
何把数据包传送到下一个目标网络。
路由协议的主要功能是将来自不同的网络上的数据包进行协调，使它
们能够被可靠地传输，从而建立和维护路由表。
它主要用来告诉路由器如
何找到特定网络的下一跳路由器，以及如何将数据包发送到该目标网络中。
路由协议主要有两种，即距离向量路由协议和链路状态路由协议。
距
离向量路由协议是一种传输控制协议，它使路由器能够根据路由表中储存
的信息决定它要发送到哪一台路由器。
它的工作原理是，路由器将它的
“距离”发送到每个联接路由器，然后从其他路由器获得它的更新距离，
从而更新路由表，获得最短路径。
链路状态路由协议是一种非常有用的路
由协议，它会问路由器关于链路状态，如是否存在下一跳和它是否可用。
它的工作原理是，当链路发生变化时，路由器会发送一个更新报文告诉其
他路由器，从而实时更新路由表，使数据传输能够正确地发送到目标网络。
路由协议的主要作用是通过确定数据包的路径。
网络工程《毕业论文答辩》
路由器的工作原理
路由表的概念：在路由器中保存着各种传输路径的相关数据——路由表
（Routing Table），供路由选择时使用。路由表中保存着目的网络地址、子网 掩码、下一跳地址、发送接口等内容。
作用：路由器的主要工作是对数据包进行存储转发，路由器工作于OSI七层
协议中的第三层，其主要任务是接收来自一个网络接口的数据包，根据其中所 含的目的地址，决定转发到下一个目的地址。
2012-9-19
常用路由协议的分析与实际应用
8
第四章路由协议的实际应用与案例分析
广东省水文局广域网现状
2012-9-19
常用路由协议的分析与实际应用
9
第四章路由协议的实际应用与案例分析
广东省水文局中心融合后的网络结构
2012-9-19
常用路由协议的分析与实际应用
10
第四章路由协议的实际应用与案例分析
2012-9-19 常用路由协议的分析与实际应用 12
致
谢
本课题在选题及研究过程中，我得到了 翟博学老师的精心指导 ，在此对他表示衷 心的感谢！ 也感谢各位审阅老师在百忙之中抽出 时间，为本论文提出宝贵的意见。
2012-9-19
常用路由协议的分析与实际应用
13
毕业论文答辩
题目：常用路由协议的分析与实际应用
答辩者: 赵东东 导 师：翟博学
2012-9-19
常用路由协议的分析与实际应用
1
研究的背景与意义
背景：在二十一世纪信息已经成为了重要的开发性资源。 与材料、能源共同构成了社会物质生活的“三大资源”。
信息产业的发展水平已成为衡量一个国家现代化水平与 综合国力的重要标志。
意义：研究网络的基础理论、解决网络发展的关键技术、
路由协议介绍范文
路由协议介绍范文
路由协议是一种复杂的协议，它允许计算机之间进行数据通信。
它是
一个复杂的背景，其中许多协议被用来帮助网络运转，以及实现网络连接，这些都是路由协议的一部分。
路由协议可以分为三类：链路层路由协议，网络层路由协议和应用层
路由协议。
链路层路由协议是基于底层物理媒介的应用协议，它定义了计算机之
间通过物理媒介发送数据的格式、端口号和时间间隔。
它们包括以太网协
议（Ethernet）、令牌环协议（Token Ring）和光纤分布式数据接口（FDDI）等。
网络层路由协议用于建立和维护网络连接，它支持通信层协议，管理
信息的传输和路由，它通常是由因特网使用的协议。
主要的网络层路由协
议有：因特网协议（IP）、路由发现协议（RIP）、私有互联网协议（IPX）、简单网络管理协议（SNMP）、多播协议（Multicast）、虚拟私
有网络（VPN）等。
应用层路由协议是高层路由协议，它支持应用层协议，例如远程登录
协议（Telnet）、消息传递协议（SMTP）和文件传输协议（FTP）等。
路由协议通常在用户程序之间使用，用户程序以数据单元的形式传输
用户数据。
常见的路由协议及工作原理
常见的路由协议及工作原理如下：
1. RIP路由协议：RIP协议最初是为Xerox网络系统的Xeroxparc通用协议而设计的，是Internet中常用的路由协议。
RIP采用距离向量算法，即路由器根据距离选择路由，所以也称为距离向量协议。
路由器收集所有可到达目的地的不同路径，并且保存有关到达每个目的地的最少站点数的路径信息，除到达目的地的最佳路径外，任何其它信息均予以丢弃。
2. OSPF路由协议：OSPF协议是一种链路状态路由协议，主要应用于较大规模的网络环境中。
与RIP不同，OSPF协议通过路由设备间的链路状态交换，生成网络中所有设备的链路状态数据库。
OSPF协议使用Dijkstra的最短路径算法计算最短路径树，以得到到达目标地址的最短路径。
3. BGP路由协议：BGP协议是一种外部网关协议，主要用于不同自治系统之间的路由交换。
BGP协议通过建立和维护相邻节点间的连接关系，并交换路由信息来更新和维护路由表。
BGP协议具有支持大规模网络、路由收敛速度快、防止路由循环等特点。
以上是常见的路由协议及工作原理，不同的路由协议适用于不同的网络环境，需要根据实际情况选择合适的路由协议。
32路由器工作原理rip
路由管理策略
基于带宽的非平衡负载分担
当关闭了快转功能时，路由按接口物理带宽进行负载分担（即基于报 文的负载分担）；当用户为接口配置了指定的负载带宽后，路由器将 按用户指定的接口带宽进行负载分担，即根据接口间的带宽比例关系， 给大带宽接口多发送数据，给小带宽接口少发送数据。
基于当前流量的负载分担——RCR（Resilient Controllable Routing ，弹性可控路由）
显示路由表信息
[Quidway]display ip routing-table
Routing Tables:
Destination/Mask proto pref Metric Nextho0.0.2
8.0.0.0/8
RIP 100 3 120.0.0.2
直接路由：目的地所在网络与路由器直接相连 间接路由：目的地所在网络与路由器不是直接相连
为了不使路由表过于庞大，可以设置一条缺省路 由。凡遇到查找路由表失败后的数据包，就选择 缺省路由转发。
路由表中包含的关键项
路由器支持对静态路由的配置，同时支持RIP、 OSPF、IS-IS 和BGP 等一系列动态路由协议，另 外路由器在运行过程中根据接口状态和用户配置， 会自动获得一些直接路由。
路由管理策略
负载分担的实现方式有以下几种：
基于流的负载分担。 缺省情况下我们的路由器使能了快速转发功能，此时路由器只能 基于流进行负载分担。例如，当前路由器上存在两条等价路由， 如果此时只有一个数据流，那么将从一条路由上转发；如果有两 个数据流，那么两条路由各转发一个。子接口也支持快转，实现 基于流的负载分担。
路由管理策略
路由备份
支持路由备份，当主路由发生故障时，自动切换到备份路由， 提高用户网络的可靠性。为了实现路由的备份，用户可根据 实际情况，配置到同一目的地的多条路由，其中一条路由的 优先级最高，称为主路由，其余的路由优先级依次递减，称 为备份路由。这样，正常情况下，路由器采用主路由发送数 据。当线路发生故障时，该路由自动隐藏，路由器会选择余 下的优先级最高的备份路由作为数据发送的途径。这样，也 就实现了主路由到备份路由的切换。当主路由恢复正常时， 路由器恢复相应的路由，并重新选择路由。由于该路由的优 先级最高，路由器选择主路由来发送数据。上述过程是备份 路由到主路由的自动切换。
无线传感器网络2014(路由协议)1
MICA2 mote by Intel and the University of California, Berkeley
第四章 路由协议
2014年3月
第四章 路由协议
4.1 4.2 4.3 4.4 概述 平坦（面）型路由协议 层次（分簇）型路由协议 机会路由
4.1 概述
议。
4.2 平坦型路由协议
4.2.1 洪泛(Flooding)协议和闲聊(Gossiping)协议
洪泛协议： 是一种传统的路由协议，它不要求维护网络的拓扑结构和计算路 由。收到数据的节点以广播形式向所有的邻居节点转发，直到数据包 到达目的节点或者达到预先设定的最大跳数为止。
4.2 平坦型路由协议
4.1 概述
从路由协议设计的角度出发，WSN具有以下特点： 1.形式多样的信息报告模式
WSN中信息报告模式分三类： a.事件触发：节点采集信息后判断，若超过一定的阈值，则认为发生了某种事件， 需要立即上报，如用于预警的WSN。 b.周期性：节点定期把采集到的信息报告给sink。如野生动植物和环境监测WSN。 c.基于查询：node不主动向sink上报采集到的信息，而是等待用户查询，根据用 户的需要反馈信息。 d.混合模式：前三种的综合，如智能交通的WSN。 不同的信息报告模式影响路由的触发机制： a.事件触发模式：从节能的角度，按需（on demand）建立路由更恰当。 b.周期报告模式：采用先应式（proactive）的方法建立路由更加合适。 c.基于查询模式：查询信息的本身就可以辅助建立路由。
例如机会路由。
4.1 概述
4.1.3 路由协议的设计目标与设计原则
总体目标：高效利用能源，延长网络生命周期。 • 特点 – 基于局部拓扑信息 – 数据为中心（不知道目的节点的编号，甚至在哪个区域） • 设计要求 – 能量高效（协议简单|开销小|节省能量/均衡消耗） – 可扩展性（网络范围/节点密度） – 鲁棒性（节点变化|拓扑变化） – 快速收敛性
关于BGP路由协议的研究与应用 论文
摘要本论文主要叙述的是BGP-4（Border Gateway Protocol-4，中文名为边界网关协议）版本的协议，提供一系列BGP配置案例，包括在BGP路由之间建立对等关系、将IGP(interior Gateway Protocols)内部网关协议路由注入BGP、将BGP注入IGP等基本配置，并从管理和维护的角度讨论从而使学习BGP连接变得的更易管理。
研究BGP路由协议，先必须了解BGP路由协议及其他路由协议的基本原理及作用，在做网络工程时，选择不同的路由协议直接决定了该网络的好与坏。
必须掌握BGP基本连接属性及重要的拓展属性，通过大量的实验熟悉和了解这些属性的意义和作用。
本论文中的设计使用了我国Internet组网框架，集合BGP路由协议的特点模拟现实的网络构建的网络拓扑，在设计中，主要介绍了网络工程中所使用工具，并对BGP 路由协议的基本配置、路由黑洞的产生及解决、Local_Preference属性及MED（Multi Exit Disc）属性进行了详细介绍，并对测试结果进行了详细说明，并加入了通过做工程而得到的结论及心得。
这里我要说明一下，BGP不是单纯的路由协议，它很少单独用于网络当中，许多时候是和IGP互操的，这就说明了学习BGP比学习IGP难的地方，BGP 路由表是独立于IGP路由表的，但是这两个表之间可以进行信息的交换，这就是前面提到的“再分布”技术（Redistribution）。
信息的交换有两个方向：从BGP注入IGP，以及从IGP注入BGP.前者是将AS外部的路由信息传给AS内部的路由器，而后者是将AS 内部的路由信息传到外部网络，这也是路由更新的来源。
把路由信息从BGP注入IGP 涉及到一个重要概念——同步（Synchronization）。
同步规则的主要目的是为了保证AS （As-Path）自治系统内部的连通性，防止路由循环的黑洞。
但是在实际的应用中，一般都会将同步功能禁用，而使用AS内IBGP的全网状连接结构来保证连通性，这样即可以避免向IGP中注入大量BGP路由，加快路由器处理速度，又可以保证数据包不丢失。
第4章 网络层5——路由选择协议
“链路状态”说明本路由器都和哪些路由器相邻，以及该链路的 “度量”(metric) 。 度量包括费用、距离、时延、带宽等
当链路状态发生变化时，路由器才用洪泛法向所有路由器 发送此信息。
链路状态数据库(link-state database)
各路由器之间频繁地交换链路状态信息，所有路 由器最终都能建立一个链路状态数据库。
每一个区域都有一个32位的区域标识符（用点分 十进制表示）。
区域不能太大，在一个区域内的路由器最好不超 过 200 个。
OSPF 划分为两种区域：主干区域和非主干区 域。主干区域(backbone area)，标识符规定为 0.0.0.0，用于连通非主干区域。
至其他自治系统 自治系统 AS
R1 网1 R2 网2 R3 R5
Traceroute（tracert）：跟踪分组从源点到 终点的路径
通过发送小的数据包到目的设备直到其返回， 来测量其需要多长时间。 输出结果包括测试的时间(ms)和设备IP地址。
PING 的应用举例
Traceroute 的应用举例
4.5 因特网的路由选择协议
静态路由选择策略 — 即非自适应路由选择 ，特点是简单和开销较小，但不能及时适应 网络状态的变化。 动态路由选择策略 — 即自适应路由选择， 特点是能较好适应网络状态的变化，但实现 起来较为复杂，开销比较大。
1. 工作原理
RIP 是一种分布式的基于距离向量的路由选 择协议。
RIP 协议要求网络中的每一个路由器都要维 护从它自己到其他目的网络的距离记录。
“距离”的定义
RIP认为一个好的路由是通过的路由器数目少， 即“距离短”。
J基础篇_第4章路由器硬件结构及工作原理cll
第四章路由器硬件结构及工作原理4.1路由器的硬件构成路由器主要由以下几个部分组成：输入/输出接口部分、包转发或交换结构部分（switching fabric）、路由计算或处理部分。
如图4-1所示。
图4-1 路由器的基本组成输入端口是物理链路和输入包的进口处。
端口通常由线卡提供，一块线卡一般支持4、8或16个端口，一个输入端口具有许多功能。
第一个功能是进行数据链路层的封装和解封装。
第二个功能是在转发表中查找输入包目的地址从而决定目的端口（称为路由查找），路由查找可以使用一般的硬件来实现，或者通过在每块线卡上嵌入一个微处理器来完成。
第三，为了提供QoS（服务质量），端口要对收到的数据包进行业务分类，分成几个预定义的服务级别。
第四，端口可能需要运行诸如SLIP（串行线网际协议）和PPP（点对点协议）这样的数据链路级协议或者诸如PPTP（点对点隧道协议）这样的网络级协议。
一旦路由查找完成，必须用交换开关将包送到其输出端口。
如果路由器是输入端加队列的，则有几个输入端共享同一个交换开关。
这样输入端口的最后一项功能是参加对公共资源（如交换开关）的仲裁协议。
普通路由器中该部分的功能完全由路由器的中央处理器来执行，制约了数据包的转发速率（每秒几千到几万个数据包）。
高端路由器中普遍实现了分布式硬件处理，接口部分有强大的CPU处理器和大容量的高速缓存，使接口数据速率达到10Gbps，满足了高速骨干网络的传输要求。
路由器的转发机制对路由器的性能影响很大，常见的转发方式有：进程转发、快速转发、优化转发、分布式快速转发。
进程转发将数据包从接口缓存拷贝到处理器的缓存中进行处理，先查看路由表再查看ARP 表，重新封装数据包后将数据包拷贝到接口缓存中准备传送出去，两次查表和拷贝数据极大的占用CPU的处理时间，所以这是最慢的交换方式，只在低档路由器中使用。
快速交换将两次查表的结果作了缓存，无需拷贝数据，所以CPU处理数据包的时间缩短了。
《网络性能测试与分析》第四章路由测试（78P）
路由表 10.0.0.0/24 F0/0 20.0.0.0/24 F0/1 12.0.0.0/24 F0/0 12.0.1.0/24 F0/0 12.0.2.0/24 F0/0
12.0.9.0/24 F0/0
测试仪 端口B
Network Performance Testing and Analysis
18
控制台读数法
控制台读数法的基本思想是在被测路由设备的控制台上 直接观察测试结果
优点是可以直截了当的观测到测试结果 缺点是这种测试方法观察到的为RIB表的内容，而不是
FIB表的内容，而且当RIB表表项较多时肉眼也难以观察
19
控制台读数法的示例
20
控制层面学习法
控制层面学习法的基本思想是在测试仪表上直接观察测 试信息
FIB (转发信息表Forwarding Information Base)表 ：指路 由设备上用于转发IP分组的信息表。FIB表的内容由RIB表 下发 ，在FIB表中只存在一条唯一路径到某个特定的目的 网络
FIB表条目（Forwarding Information Base Entry）：FIB 表条目是指FIB表中所出现的每一条数据记录。每个条目 均包含了转发IP分组到一个特定目标网络所必须的基本信 息，包括网络前缀、路由器接口标识和下一跳信息等基本 字段
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29
第四节 OSPF协议
30
OSPF协议概述
OSPF采用链路状态路由选择算法
每个OSFP路由器使用HELLO协议识别邻居路由器并与 邻居路由器建立邻接(adjacency)关系
具有邻接关系的OSPF路由器通过洪泛的方式交换链路状 态信息，构建关于全网拓扑的链路状态数据库(Link State Database)
华为路由器配置手册---
华为路由器配置手册华为路由器配置手册第一章系统基本命令本章主要介绍命令行接口相关命令、配置文件管理命令、基本的系统管理命令、网络测试工具命令、系统调试命令、SNMP配置命令、日志配置命令和终端服务命令。
第二章接口配置命令本章主要介绍以太网口配置命令、串口配置命令、CE1/PRI接口配置命令和接口管理命令。
第三章广域网协议配置命令本章主要介绍PPP、SLIP、MP、LAPB、X.25、X.25交换、帧中继和ISDN协议配置命令。
第四章网络协议配置命令本章主要介绍IP地址配置命令、静态地址解析配置命令、静态域名解析配置命令、地址转换配置命令、IP性能配置命令、静态路由配置命令、OSPF路由协议配置命令、RIP路由协议配置命令、IGRP路由协议配置命令、BGP路由协议配置命令和IPX协议配置命令。
第五章安全配置命令本章主要介绍AAA配置命令、Radius协议配置命令、终端访问安全配置命令、防火墙配置命令和包过滤配置命令。
第六章拨号配置命令本章主要介绍DDR配置命令和Modem管理配置命令。
第七章备份中心配置命令本章主要介绍备份中心配置命令。
第八章VPN配置命令本章主要介绍L2TP协议配置命令。
第九章桥配置命令本章主要介绍透明桥协议配置命令。
第十章Quidway(R)系列路由器调试命令本章主要介绍调试命令的使用方法及各协议或功能的调试命令。
第一章系统基本命令1.1命令行接口相关命令与命令行接口相关的命令包括：configurecontroller e1disableenableexithelpinterfacelanguagelogic-channelroutershow historyvpdn-group1.1.1 configure用户使用configure命令从特权用户模式进入全局配置模式。
configure【命令模式】特权用户模式【举例】Quidway#configureEnter configuration commands, one per line. End with command exit! Quidway(config)#【相关命令】exit1.1.2. controller e1用户使用controller e1命令从全局配置模式进入CE1/PRI接口配置模式。
路由协议的概述
02
03
特点
应用场景
配置简单、易于理解和管理，但 缺乏灵活性，无法自动适应网络 变化。
适用于小型网络或拓扑结构固定 的网络环境。
动态路由协议
定义
动态路由协议是路由器之间自动交换路由信 息并据此动态构建路由表的协议。
特点
能够自动适应网络变化，提高路由效率，但 配置和管理相对复杂。
应用场景
适用于大型网络或拓扑结构多变的网络环境。
特点
OSPF具有很强的扩展性，适用于大型网络。它能够快速收敛并适应网络变化，提供更精确的路由计 算。
BGP协议
工作原理
BGP使用路径向量路由选择算法，通过比较可达目标的不同路径的属性（如距离、带宽、负载等）来选择最佳路 径。
特点
BGP主要用于互联网的核心，能够处理大量的路由信息并支持多种路由策略。它具有优秀的扩展性和灵活性，但 配置和管理相对复杂。
02
路由协议通过共享路由信息，使路由器能够构建路由表，从而
确定数据包的下一跳地址。
路由协议通常采用分层的结构，以便更好地管理和组织路由信
03
息。
作用
通过使用路由协议，路由器能够自动学习相邻 路由器的网络地址和路径信息，并更新和维护
路由表。
此外，路由协议还可以提供负载均衡、策略路由等功 能，以满足不同的网络需求和性能要求。
配置步骤
了解网络需求
明确网络规模、拓扑结构、数据流量等需 求，为选择合适的路由协议提供依据。
监控与维护
定期监控路由协议的运行状态，及时处理 故障和异常情况，并根据需要进行调整和 优化。
选择合适的路由协议
根据需求和评估结果，选择适合的路由协 议，如OSPF、BGP、RIP等。
第四章-路由协议PPT课件
路由更新 支持身份验证和MD5加密 支持CIDR、VLSM和不连续的子网 默认管理距离为 110 最多可以保存4条等价路由进行负载均衡
4.5 OSPF协议
OSPF的网络类型
4.5 OSPF协议
选举DR和BDR
OSPF通过在一个网段内选举DR （Designated router，指定路由器）与其他 路由器建立邻居关系
4.5 OSPF协议
OSPF的工作原理
运行OSPF的路由器通过启用的OSPF接口发送Hello数 据包来发现新的邻居
每个路由器都发送LSA给它的邻居，LSA描述了所有的 路由器的链路状态信息和接口信息
路由器使用收到的所有 LSA 建立邻居表（Neighbor Table ）
通过在整个区域泛洪（Flooding）LSA，所有的路由 器将建立一致的LSDB（Link State Database，链路 状态数据库
通过Hello数据包发现邻居 与邻居路由器相互交换LSA（link-state
advertisements，链路状态通告） LSA是路由器之间发送路由信息的最小数据包 每台路由器将LSP（link-state Packets，链路状态数
据包）泛洪到所有邻居 路由器构建一个拥有完整拓扑图的拓扑数据库 通过SPF算法计算到达每个目的网络的最佳路径 最后将最佳的路径和接口存放在路由表中
4.1 路由协议
管理距离 是0到255之间的一个整数 表示一条路由选择信息源的可信值
4.2 静态路由
静态路由（Static Routing） 由网络管理员手工配置 静态路无法根据网络实际状况自动调整 当拓扑发生变化时，网络管理员必须手动
《路由协议》课件
EIGRP
增强内部网关路由选择协议， 用于Cisco设备之间的路由。
运行路由协议的基本原理
• 邻居发现和邻居关系建立 • 路由信息交换和更新 • 最佳路径选择算法
路由协议的，减少路由表规模。
2
路由策略
根据业务需求制定路由选择策略，优化数据传输。
静态路由和动态路由的区别
1 静态路由
配置简单，适用于小型网络；不适应网络拓扑变化，需要手动更新。
2 动态路由
自动适应网络拓扑变化，路由表自动更新；配置复杂，协议开销较大。
常用路由协议的特点和应用场景
OSPF
开放最短路径优先，适用于中 大型企业网络。
BGP
边界网关协议，用于互联网上 的自治系统之间的路由选择。
3
故障检测和恢复
监测网络状况，快速检测故障并采取措施恢复正常运行。
实例分析：不同路由协议的对比和选择
OSPF
开源免费，适用于复杂网络拓扑。
BGP
大规模网络，高可扩展性，自治系 统之间的路由选择。
EIGRP
Cisco设备，易于配置和管理。
《路由协议》PPT课件
路由协议的定义和作用
路由协议是计算机网络中用于确定数据包传输路径的一种协议。它通过交换信息，帮助网络设备找到最佳的路径来 传输数据，实现网络中不同设备之间的通信。
常见的路由协议类型
1 静态路由协议
2 动态路由协议
管理员手动配置，路由信息不会随网络变化而改 变。
自动学习和传播路由信息，可以根据网络变化自 动调整路由表。
计算机网络原理(2018版)_第4章_网络层_自考本科段
网络层_计算机网络原理第四章_自考本科段概要:计算机网络原理第四章网络层重难点小结1、网络层服务识记：网络层服务（1）网络层服务：提供端到端的进程间通信服务；转发、路由选择（路由算法）、链接管理；领会：网络层寻址；转发与路由的基本概念；转发与路由的区别与联系；（1）网络层寻址：（2）转发与路由的基本概念：转发：输入链路接收到分组，路由器决定使用哪条输出链路，将分组从输入接口转移到输出接口。
路由：决定分组通过的路由和路径；决定的算法叫路由选择算法；（3）转发与路由的区别与联系：同上2、数据报网络与虚电路网络识记：虚电路网络特点；数据报网络特点；（1）虚电路网络特点：数据传输之前要建立虚电路，传输结束要拆除；同一对源和目的主机之间分组数据都会经过同一条线路，不会出现乱序；（2）数据报网络特点：分组携带完整目的网络地址，分组经由不同路由器，到达顺序可能乱序；领会：虚电路网络工作过程；数据报网络工作过程；虚电路网络的转发与路由；数据报网络的转发与路由；虚电路网络的转发表；数据报网络的转转发表；（1）虚电路网络工作过程：面向链接的分组交换，数据传输之前要建立连接，传输结束要拆除连接；（2）数据报网络工作过程：数据报分组经过交换机，交换机检查目的地址，发送给某台临近的交换机，知道到达目的主机；（3）虚电路网络的转发与路由：（4）数据报网络的转发与路由：（5）虚电路网络的转发表：每台分组交换机都有一个把目的地址映射到某个输出链路的转发表；（6）数据报网络的转转发表：记录或建立相邻链路的VCID之间的连续关系；3、网络互联与网络互联设备领会：网络互联的必要性；网络互联的基本方法；典型网络互联设备；路由器体系结构；（1）网络互联的必要性：（2）网络互联的基本方法：（3）典型网络互联设备：路由器（4）路由器体系结构：多个输入端口和多个输出端口的专用计算机。
4、网络层拥塞控制识记：网络拥塞基本概念；拥塞控制基本策略；（1）网络拥塞基本概念：众多用户随即将信息送入网络，网络中需要传输的信息大于传输能力，以至于某些网络节点缓冲区已满，无法接收到新的分组；（2）拥塞控制基本策略：增加某些节点的网络资源、减小网络负载领会：流量感知路由基本原理；准入控制基本原理；流量调节基本方法；负载脱落基本原理；（1）流量感知路由基本原理：（2）准入控制基本原理：对新建虚电路审核，如果新建立的虚电路会导致网络变得拥塞，网络拒绝建立新虚电路。
第四章 网络层协议及路由器
主讲人: 西安交通大学 程向前
4
输入端口上的排队
o 交换网络的处理速度低于所有输入端口之和 -> 导致分
组在输入端口的队列中排队 o 排头(Head-of-the-Line (HOL))阻塞 在队列的排头 排头( )阻塞: 上的分组挡住了其他分组的前移
o 由于输入缓存的溢出导致了排队延迟和数据丢失! 由于输入缓存的溢出导致了排队延迟和数据丢失
o 一般分组使用信宿主机的 进行路由选择 一般分组使用信宿主机的ID进行路由选择
同样收发双方的不同分组可能经由的路径可能不同
application transport network data link 1. Send data physical application transport 2. Receive data network data link physical
主讲人: 西安交通大学 程向前
1
路由器在因特网中的地位
o 局域网(LAN)和 局域网( )
拨号用户需要通过 路由器接入因特网 o 因特网的通信子网 由各种路由器互连 而成 o 路由器是上网的 必由之路" "必由之路"
主讲人: 西安交通大学 程向前
2
路由器结构概述
路由器的两个关键功能: 路由器的两个关键功能 o 运行路由算法 协议 (RIP, OSPF, BGP) 运行路由算法/协议 o 交换分组于输入链路到输出链路之间
network data link physical
network data link physical
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路由，把RIP、OSPF、BGP等的路由发送到对方。
全局范围的、广泛的互联网是BGP处理多个ISP间 的路由的实例。BGP的出现，引起了互联网的重大
变革，它把多个ISP有机的连接起来，真正成为全
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球范围内的网络。
练习四
1、简述IP路由协议的分类。
2、RIP的工作原理是什么？如何配置RIP协议？ 3、OSPF的工作原理是什么？如何配置OSPF协议？ 4、当执行：show ip route 命令后显示两条路由为： C 192.168.3.0/24 is directly connected, Serial1 O 192.168.6.0/24 [110/49] via 192.168.3.1, 00:01:49, Serial1 请解释上述两条路由的含义。
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总的来说，OSPF、RIP都是自治系统内部的路 由协议，适合于单一的ISP使用。整个互联网并不 适合跑单一的路由协议，因为各ISP有自己的利益， 不愿意提供自身网络详细的路由信息。为了保证各 ISP利益，标准化组织制定了ISP间的路由协议BGP。
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五、BGP
BGP处理各ISP之间的路由传递。其特点是有 丰富的路由策略，这是RIP、OSPF等协议无法做 到的，因为它们需要全局的信息计算路由表。BGP 通过ISP边界的路由器加上一定的策略，选择过滤
第四章、路由协议
一、概述
二、RIP 三、 IGRP
四、 OSPF
五、BGP
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一、概述
路由协议用作建立以及维护路由表，路由表 用于为每个IP数据包选择输出端口和下一跳地址。 观看：路由协议基础V10-01
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路由协议有两大类： •内部网关协议（Interior Gateway Protocol，IGP），内部网关协议运行在 一个自治系统（Autonomous System，AS） 中 ，一个ISP或一个公司的广域网就是 一个自治系统 。 •外部网关协议（Exterior Gateway Protocol，EGP），E协议和链路状态路由协议有何不同？
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三、 IGRP IGRP（Interior Gateway Routing Protocol，内部 网关路由协议）仍是一个典型的距离向量路由协议， 它是Cisco系列路由器的专用协议，它通过周期性 （90S）组播（RIP是广播）整个路由表来与邻居路 由器交换路由信息。每个路由器都使用相邻路由器 组播来的信息来决定到达目的网络的最佳路由 。 IGRP的默认最大跳数为100 ，IGRP并不是以跳 数做为它的度量值，但是当一个路由的跳数高于最 大跳数时就会认为路由是不可达的 。
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四、 OSPF OSPF（Open Shortest Path First，开放最短 路径优先）是一个链路状态路由协议，OSPF能对网 络的变化作快速的响应，它是在网络变化时以触发 的方式进行更新的，但OSPF也定期（30分钟）更新 整个链路状态。 OSPF检测到网络发生变化时，产生链路状态通 告（link State Advertisement，LSA），LSA用组 播的方式扩散到所有的近邻路由器，邻近路由器收 到LSA后，用它来更新自己的链路状态数据库（link State Database，LSDB），同时还把 LSA扩散到别 的路由器。这样LSA被所有的路由器所接受，并且用 来更新链路状态数据库。
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IGP可以进一步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 RIP （Routing Information Protocol）、IGRP（Interior Gateway Routing Protocol） 、IS－IS（Intermediate System－to－Intermediate System）； ；链路状态 路由协议主要有 OSPF（Open Shortest Path First） 而混合路由协议有 EIGRP（Enhanced IGRP）。 EGP的典型是BGP一4（边界网关协议） 观看：路由协议基础V10-03
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二、RIP RIP（Routing Information Protocol，路由信息 协议）是一种有类别的、距离向量路由协议。RIP 使用非常简单的度量值 一 跳数（HOPS），仅考 虑到达目的网络要经过的路由器个数，不考虑路 径的带宽和其他因素。跳数的计算是将指定路由 器到达远程网络所有路由器的个数进行简单相加 而完成的。每隔30秒广播一次路由表，维护相邻 路由器的关系，同时根据收到的路由表计算自己 的路由表。RIP运行简单，适用于小型网络。 观看：路由协议基础V10-06