★距离矢量路由算法中避免环路的方法
网络工程师基础知识(选择题)模拟试卷29(题后含答案及解析)
网络工程师基础知识(选择题)模拟试卷29(题后含答案及解析) 题型有:1.1.在路由器中,可用以下______命令查看路由器的路由表。
A.arp-aB.tracerouteC.route printD.display ip routing-table正确答案:D解析:arp-a:查看所有MAC地址与IP地址间的地址解析列表。
traceroute:Linux命令,在MS Windows中为tracert。
通过该命令可以知道信息从你的计算机到互联网另一端的主机走的是什么路径。
route print:显示主机路由表的内容。
路由表分为五列:第一列是网络目的地址,列出了路由器连接的所有网段;网络掩码列提供这个网段本身的子网掩码,而不是连接到这个网段的网卡的子网掩码;第三列是网关,网关表告诉路由器这个数据包应该转发到哪一个IP地址才能到达目的网络;接口列告诉路由器哪一个网卡连接到了合适的目的网络,从技术上说,接口列仅告诉路由器分配给网卡的IP地址;最后一列是测量。
display ip routing-table:用来查看路由表的摘要信息。
该命令以摘要的形式显示路由表信息,每一行代表一条路由内容,包括目的地址/掩码长度、协议优先级度量值、下一跳输出接口,使用该命令仅能查看到当前被使用的路由,即最佳路由。
2.关于距离矢量的算法,以下说法错误的是______。
A.距离矢量算法不会产生路由环路问题B.距离矢量算法是靠传递路由信息来实现的C.路由信息的矢量表示法是(目标网络,metric)D.使用距离矢量算法的协议只从自己的邻居获得信息正确答案:A解析:距离矢量路由算法是一种路由算法,该法在一个路由中重申跳数来寻找一个最短路径生成树。
距离矢量路由算法号召每个路由器在每次更新时发送它的整个路由表,但是仅仅发给它的邻居。
距离矢量路由算法倾向于路由循环,但是比链路状态路由算法更简单。
距离矢量路由协议中路由环路问题的解决方法如下:.定义最大值;.水平分割技术;.路由中毒;.反向路由中毒;.控制更新时间;.触发更新。
水平分割(split_horizon)介绍
思想毒性逆转中⽂名
外⽂名定 义优 点⽔平分割(split_horizon )介绍
⽔平分割
原理
⽔平分割法的规则和原理是
优点
⽔平分割的优点:
编辑
解决⽅案
原因
分割
⽔平分割的思想就是:在路由信息传送过程中,不再把路由信息发送到接收到此路由信息的接⼝上。
从⽽在⼀定程度上避免了环路的产⽣。
禁⽤⽔平分割:no ip split-horizon
附:上述命令在接⼝模式下配置。
编辑
⽔平分割加快路由汇聚的技术减少路由器更新信息占⽤的资源
⽔平分割简单理解就是:
1 转发数据时:从A接⼝发给B接⼝的,B接⼝不准回发给A
2 转发路由更新表时:A从B处学习到的路由表不准发回给B
假设A和B 路由器相互连接,B可以从A处学习到A连接的其他⽹络
万⼀A连接的⼀个⽹络down掉了,则A发送给B的路由表中不会标记这个⽹络,那B得不到这个down掉⽹络的更新他会默认的保留180秒同时转发给相邻的路由就会导致⽹络中路由的不正确
路由中毒就是当A连接的⼀个⽹络down掉后,他会标记这个⽹络的HOP为16 (rip中)然后发往B的update table中有包含有这个hop16的⽹络那么B⽴刻知道了这个⽹络是不可达到的⽽不需等待180秒这样就⼤⼤提⾼了路由表的准确性
⽽毒性逆转就是当B收到A的更新后知道16跳的⽹络中毒了然后他逆⽔平分割把这个16HOP的⽹络再回发给A。
四级网络基本知识点
1、广播式网络中,一个节点广播信息,其他节点都可以接收信息,是因为多个节点共享一个信道。
2、宽带城域网在组建方案中一定要按照电信级运营的要求,考虑社会冗余、线路冗余、路由冗余、以及系统故障的快速诊断与自动恢复。
3、弹性分组环(RPR)采用双环结构,顺时针外环,逆时针内环,可以实现“自愈环”功能,结构和FDDI相同,每个节点都执行SRP 公平算法。
4、光以太网是以分组位单位传输数据,ATM以信元为单位传输数据。
5、xDSL(ADSL、HDSL、RADSL、VDSL),ADSL上行速率为16-64Kbps,下行速率为1.5-8Mbps,最大传输距离为5.5KM。
6、光纤到同轴电缆混合网(HFC),使用电缆调制解调器(Cable Modem),上行信道载波范围5-42MHz,上行带宽在200kbps-10Mbps,下行信道载波范围450-750MHz,下行带宽在10-36Mbps。
7、802.16无线城域网标准,802.11无线局域网标准。
8、802.11对CSMA/CD进行了调整,采用CSMA/CA或DCF协议,CSMA/CA利用ACK信号来避免冲突发生。
9、网络操作系统可以提供的管理服务主要有网络性能分析、存储管理、网络状态监控。
10、Internet/Intranet提供的服务主要包括:web服务、E-mail 服务、FTP服务、IP电话服务、网络电视会议服务、电子商务服务、公共信息资源的在线查询服务。
11、网络需求详细分析主要包括总体需求分析、综合布线需求分析、网络可用性与可靠性分析、网络安全分析和网络工程造价评估。
12、节点数为250-5000个,三层结构来设计,节点数为100-500个,不设计接入层,5-250个不涉及接入层和汇聚层。
13、层次之间的上联带宽与下一级带宽之比一般控制在1:20。
14、路由器性能上看,背板交换能力大于40Gbps称为高端路由器,背板交换能力低于40Gbps的称为中低端路由器。
解决路由器环路现象的方法
解决路由器环路现象的方法路由器环路是指在计算机网络中,数据包在网络中传递时被路由器错误地传送回遍历的路径上,造成数据包不断循环。
这会导致网络拥塞、延迟增加甚至服务不可达等问题。
为了解决路由器环路现象,可以采取以下方法。
1.使用距离矢量路由协议(DVRP)距离矢量路由协议(Distance Vector Routing Protocol)是一种简单的路由选择算法,通过在网络中交换信息来建立路由表,并使网络中的每个路由器都能计算出到目的地的最佳路径。
DVRP可以避免环路形成,因为它使用了路由器之间的距离来计算路径成本,而不是直接通过之前的路径。
2.使用链路状态路由协议(LSRP)链路状态路由协议(Link State Routing Protocol)是一种更复杂的路由选择算法,它将网络中的每个路由器的链路状态信息(如带宽、延迟等)存储在路由器的链路状态数据库中。
通过交换链路状态信息,每个路由器可以计算出到目的地的最佳路径,并使用该路径转发数据包。
同样,LSRP可以避免环路形成,因为它计算路径时会考虑链路状态信息。
3.使用回环检测机制回环检测机制是一种可以检测并阻止环路的方法。
在实现中,路由器在转发数据包时,将数据包的源IP地址和传来的接口信息保存下来。
当同样的数据包重新出现在相同的接口上时,说明存在环路,路由器可以使用回环检测机制,丢弃数据包,阻止环路的产生。
4.利用路由器控制平面与数据平面分离路由器控制平面与数据平面分离是一种新兴的网络架构,它将路由器的控制决策从数据平面分离开来。
通过将控制平面与数据平面分离,可以在控制平面中实现环路检测和避免环路的算法,从而更好地管理网络中的路由器。
5.使用链路聚合技术链路聚合技术(Link Aggregation)是将多个链路捆绑为一个逻辑链路的技术。
在链路聚合中,多个链路可以同时传输数据,增加带宽和可靠性。
同时,通过链路聚合,可以避免环路的产生,因为传输数据的路径是预先配置好的,不会产生循环路径。
距离矢量路由协议(RIP)
1.4
按照工作区域,路由协议可以分为IGP和EGP:
IGP(Interior gateway protocols)内部网关协议
在同一个自治系统内交换路由信息,RIP和IS-IS都属于IGP。IGP的主要目的是发现和计算自治域内的路由信息。
如上图所示,如果网络11.4.0.0故障,就可能会在路由器之间产生路由环路,下面是产生路由环路的步骤:
在网络11.4.0.0发生故障之前,所有的路由器都具有正确一致的路由表,网络是收敛的。在本例中,路径开销用跳数来计算,所以,每条链路的开销是1。路由器C与网络11.4.0.0直连,跳数为0。路由器B经过路由器C到达网络11.4.0.0,跳数为1。路由器A经过路由器B到达网络11.4.0.0,跳数为2。
⑷RouterA的路由表中去往某目标网络的下一跳为RouterB,而RouterB的路由表中不再包含去往该目标网络的路径,则RouterA的路由表中相应路径应删除。
2.4
2.4.1
由于网络故障可能会引起路径与实际网络拓扑结构不一致而导致网络不能快速收敛,这时,可能会发生路由环路现象。图中用一个简单的网络结构来说明路由环路的产生。
每个自治系统都有一个唯一的自治系统编号,这个编号是由因特网授权的管理机构IANA分配的。它的基本思想就是希望通过不同的编号来区分不同的自治系统。这样,当网络管理员不希望自己的通信数据通过某个自治系统时,这种编号方式就十分有用了。例如,该网络管理员的网络完全可以访问某个自治系统,但由于它可能是由竞争对手在管理,或是缺乏足够的安全机制,因此,可能要回避它。通过采用路由协议和自治系统编号,路由器就可以确定彼此间的路径和路由信息的交换方法。
RIP路由协议的防环机制
RIP路由协议的防环机制作者:***来源:《电脑知识与技术》2024年第01期关键词:华为路由器;RIP协议;网络技术0 引言RIP路由协议是一种较为简单、基于距离矢量算法的内部网关协议,其功能设计简单,学习和部署成本较低,适合在小规模网络中使用[3]。
RIP路由协议使用多播而不是广播进行路由更新,不仅减少了带宽占用量,也减少了网络拥塞的风險。
尽管RIP路由协议存在一些性能瓶颈和潜在的安全隐患,但它仍然是一款值得使用的路由协议,特别是在小型网络中,RIP路由协议的优点可以发挥更好的作用。
RIP路由协议面临最大的问题就是路由环路,其协议本身的算法并不具备解决环路的能力,但RIP协议中提供了3种机制来解决:水平分割、毒性逆转、触发更新。
1 RIP 协议简介RIP包括RIP v1和RIP v2两个版本,两个版本均使用基于跳数的距离度量,最大跳数为15。
在计算路径时,使用基于距离的最短路径算法。
RIP v1采用基于UDP的面向无连接通信协议,其基本思想是Router 将本节点的路由信息发送给周围节点,接收到其他节点发来的路由信息后,将其加入自身的路由表中,然后更新周围节点的路由表。
路由更新的间隔时间默认为30秒,路由失效时间默认为180秒。
因为 RIP v1 性能较差,安全性也不高(没有身份验证和加密),所以常常会被攻击和利用。
RIP v2行在TCP/IP 应用层,能够与协议栈的其他部分通信,并在RIP v1的基础上增加了路由间的子网和掩码信息,因此可以支持VLSM(可变长度子网掩码)。
RIP v2还在协议中增加了身份验证和加密功能,提高了安全性,并且使用多播而不是广播进行路由更新,节约了带宽资源。
总体来说,RIP是一种简单且易于实现和维护的协议,可以用于小型网络,但由于其性能和安全性问题,它不适合大型企业级网络。
2 路由环路2.1 产生环路的原因RIP(Routing Information Protocol)产生环路的主要原因是采用距离向量算法,即以跳数作为衡量路径优劣的标准[4]。
软考中级网络工程师题库第6章 网络互连与互联网练习3与参考答案
第6章网络互连与互联网练习3●试题1内部网关协议RIP是一种广泛使用的基于(35)的协议。
RIP规定一条通路上最多可包含的路由器数量是(36)。
(35)A.链路状态算法 B.距离矢量算法C.集中式路由算法 D.固定路由算法(36)A.1个 B.16个 C.15个 D.无数个●试题2以下协议中支持可变长子网掩码(VLSM)和路由汇聚功能(Route Summarization)的是(37)。
(37)A.IGRP B.OSPF C.VTP D.RIPv1●试题3关于OSPF拓扑数据库,下面选项中正确的是(38)。
(38)A.每一个路由器都包含了拓扑数据库的所有选项B.在同一区域中的所有路由器包含同样的拓扑数据库C.使用Dijkstra算法来生成拓扑数据库D.使用LSA分组来更新和维护拓扑数据库●试题4 OSPF协议使用(39)分组来保持与其邻居的连接。
(39)A.Hello B.Keepalive C.SPF(最短路径优先)D.LSU(链路状态更新)●试题5下面有关边界网关协议BGP4的描述中,不正确的是(40)。
(40)A.BGP4网关向对等实体(Peer)发布可以到达的AS列表B.BGP4网关采用逐跳路由(hop-by-hop)模式发布自己使用的路由信息C.BGP4可以通过路由汇聚功能形成超级网络(Supernet)D.BGP4报文直接封装在IP数据报中传送●试题6 在 RIP 协议中,默认的路由更新周期是(36)秒。
(36)A.30 B.60 C.90 D.100●试题7在距离矢量路由协议中,可以使用多种方法防止路由循环,以下选项中,不属于这些方法的是(37)。
(37)A.垂直翻转(flip vertical) B.水平分裂(split horizon)C.反向路由中毒(poison reverse) D.设置最大度量值(metric infinity)●试题8关于外部网关协议 BGP ,以下选项中,不正确的是(38)。
数据通信网络组建与维护距离矢量路由协议
--
10.1.3. 2
0
10.1.3.0 --
0
5 下的一接跳口I为P地路址由10器.0.A1.0
10.1跳.2数. 为32+1
1
Page9
更新原则
RTA
10.1.1.0/30 .1
10.1.2.0/30
.1
.2
到10.0.2.0 网段的路径
RTB
开销发生改变,在路 由表中更新该项
0
11.3.0.0 S0
1
11.4.0.0. S0
4
11.1.0. 0 E0 S0
A
E0
Routing Table
11.2.0. B
0 S0 S1
目标网络 下一跳 跳数
目标网络 下一跳 跳数
目标网络 下一跳 跳数
10.1.1.
t1 0
--
0
10.1.2.0 --
0
10.1.3.
--
0
0
10.1.2.
--
0
0
10.1.3.0 --
0
10.1.4. 0
--
0
每个100路.1.3由. 器120.直1.2接. 向1 其相1连0.1的.1.0其11他0.1路.2.由器1 周期10性0.1发.2. 送110自.1.3己. 的1
2
0
2
10.1.4.0
10.1.3. 2
1
Page7
更新原则
RTA 10.1.1.0/30
.1
10.1.2.0/30
.1
.2
我没有到10.1.1.0 网
RTB
段的路由,在路由表 中增加该项
10.1.3.0/30
距离矢量算法解析
距离矢量详解—包含到其他所有结点开销
存储在结点 的 信 息 A A B C D E F G 0 1 1 ∞ 1 1 ∞ B 1 0 1 ∞ ∞ ∞ ∞ C 1 1 0 1 ∞ ∞ ∞ 到每个结点的距离 D ∞ ∞ 1 0 ∞ ∞ 1 E 1 ∞ ∞ ∞ 0 ∞ ∞ F 1 ∞ ∞ ∞ ∞ 0 1 G ∞ ∞ ∞ 1 ∞ 1 0
存储在每个结点中的初始距离
距离矢量详解—发送包含自己距离表的消息给其他邻接点 1、结点F告诉A它可以到结点G,开销为1,A也知道它能以 开销1到达F,因此二者相加就可以知道经F到G的开销;A 到G的总开销2小于当前的开销无穷大,因此A记录它可经F 到达G,开销为2; 2、类似的,A从C得知,C能以开销1到达D;A将此与到C的 开销1相加,决定可通过C以开销2到达D,优于旧的开销无 穷大 3、同时,A从C得知,C能以开销1到达B,因此它推断经C 到B的开销为2,这比当前A到B的开销1大,因此新的信息 被忽略。
距离矢量详解—发送包含自己距离表的消息给其他邻接点
结点A的初始路由表 目标 B C 开销 1 1 下一跳 B C
结点A的最终路由表 目标 B C D E F G 开销 1 1 2 1 1 2 下一跳 B C C E F C
D
E F G
∞
1 1 ∞
—
E F —
距离矢量详解
存储在结点 的 信 息 A A B C 0 1 1 B 1 0 1 C 1 1 0 到每个结点的距离 D 2 2 1 E 1 2 2 F 1 2 2 G 2 3 2
0
0
10.2.0.0
S0 S1 S1 E1 2
0
0
Possibly Down
10.3.0.0
S0 S0 S0 S0
网络工程师考试试题精选(含答案)r
网络工程师考试试题(含答案)一、单项选择题1.在以太网中,最大传输单元()是()字节。
A.46B.64C.1500D.1518【解析】以太网的帧结构如下:以太网最大帧长为1518字节,其中负载数据段的最大长度是1500字节,负载数据段的最大长度就是MTU。
【正确答案】C2.嗅探器可以使网络接口处于杂收模式,在这种模式下,网络接口()。
A.只能够响应与本地网络接口硬件地址相匹配的数据帧B.只能够响应本网段的广播数据帧C.只能响应组播信息D.能够响应流经网络接口的所有数据帧【正确答案】D3.关于RIP,以下选项中错误的是()。
A.RIP使用距离矢量算法计算最佳路由B.RIP规定的最大跳数为16C.RIP默认的路由更新周期为30秒D.RIP是一种内部网关协议【解析】RIP规定的最大跳数为15,16意味着无穷大。
【正确答案】B4.WindowsServer2003中的IIS为web服务提供了许多选项,利用这些选项可以更好第配置web服务的性能、行为和安全等。
如下图所示属性页中,“限制网络带宽”选项属于()选项卡。
A.HTTP头B.性能C.主目录D.文档【正确答案】B5.TCP是互联网中的传输层协议,TCP协议进行流量控制的方式是(),当TCP实体发出连接请求()后,等待对方的()相应。
A.使用停等ARQ协议B.使用后退N帧ARQ协议C.使用固定大小的滑动窗口协议D.使用可变大小的滑动窗口协议A.SYNB.FIN、ACKC.SYN、ACKD.RST【正确答案】D,C6.采用CRC校验的生成多项式为G()=x16+x15+x2+1,它产生的校验码是位。
A.2B.4C.16D.32【解析】多项式最高次为16,意味着校验码是16位。
【正确答案】C7.快速以太网物理层规范100BASE-TX规定使用()。
A.1对5类UTP,支持10M/100M自动协商B.1对5类UTP,不支持10M/100M自动协商C.2对5类UTP,支持10M/100M自动协商D.2对5类UTP,不支持10M/100M自动协商【正确答案】C8.在距离矢量路由协议中,可以使用多种方法防止路由循环,以下选项中,不属于这些方法的是()。
BGP问题总结
1.为什么要有AS的存在?答:为了解决网络规模的增长问题,当网络规模变大,路由数量也就不断的增加。
我们划分AS后,AS内部可以自由选择IGP协议来实现内部互通,在AS之间通过统一的一种协议来互连就可以了。
这种协议现在就只有BGP一种。
2.为什么使用TCP作为传输层协议?答:因为TCP很可靠,重传,排序等机制保证了BGP消息的可靠性传输。
3.BGP中邻居为什么需要手工指定?答:BGP建立在两个AS之间(也就是两个不同的机构之间),存在着信任问题,所以不能通过自动发现,而需要手工配置邻居,使用指定地址建立TCP关系。
这样也有个好处就是,可以跨越设备,邻居的建立不一定需要设备直连。
4.BGP是一种基于距离矢量算法的路由协议,它是怎么保证无环路的?答:AS之间:利用AS号来解决,BGP在向EBGP对等体通告一条路由时,要把自己的AS号加入到AS_PA TH属性中,以记录此路由经过AS的信息,如果在路由更新消息中发现自己所在的AS号已经被包含在AS_PA TH属性中,则表明该路由之前曾经通过该AS或者是源自于该AS,为避免路由环路,应该将此路由信息丢弃。
AS内部:由于没有AS号的变化,强行规定从IBGP邻居学习到的路由不能传递给另一个IBGP邻居,简单的说也就是IBGP间路由只传一跳,路由只传递一次当然不会出现环路。
5.什么时候需要BGP全连接?答:以为BGP是基于TCP的,而TCP连接是以点到点的单播方式来进行报文传输的,所以BGP也是点到点的连接。
同时因为BGP是距离矢量算法的路由协议,为了防止产生路由环路,协议规定BGP发言者从IBGP对等体获得的路由不能向其他的IBGP对等体发布。
综上,在运行BGP的AS内,为了确保所有BGP路由器的路由信息相同,则需要使所有的IBGP 路由器保持全连接。
6.如何解决全连接问题?答:反射器和联盟两种技术来解决路由反射器是指AS中指定一个节点为反射器,所有其他节点都与反射器建立IBGP 关系,反射器作为中间节点,在其他任意两个IBGP间传递路由。
距离矢量协议
思科网络技术学院理事会.
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4.4.2 问题: 计数至无穷大 问题
思科网络技术学院理事会.
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4.4.2问题 计数至无穷大 问题: 问题
抑制计时器可用来防止定期更新消息错误地恢复某条可能已 经发生故障的路由。 抑制计时器通过以下方式工作:
1.路由器从邻居处接收到更新,该更新表明以前可以访问的网络现在
已不可访问。
2.路由器将该网络标记为 possibly down 并启动抑制计时器。 3.如果在抑制期间从任何相邻路由器接收到含有更小度量的有关该网
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4.3.1定期更新 RIPv1 & IGRP 定期更新: 定期更新
RIP应用 4个计时器
- 更新计时器
-无效计时器 -抑制计时器 -清除计时器
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4.3.2 限定更新 EIGRP 限定更新:
EIGRP :限定更新 EIRPG 路由更新 - 部分更新 - 拓扑改变触发更新 - 局限的 - 不定期的
思科网络技术学院理事会.
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4.4.1定义及影响 定义及影响
路由环路会造成的影响:
–环路内的路由器占用链路带宽来反复收发流量
–路由器的 CPU 因不断循环数据包而不堪重负 –影响到网络收敛 –路由更新可能会丢失或无法得到及时处理
目前有多种机制可以消除路由环路。这些机制包括:
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4.3 路由表维护
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4.3.1定期更新 RIPv1 & IGRP 定期更新: 定期更新
定期更新: RIPv1 & IGRP 路由器发出完整路由表是会存在一个时间间隔.
04 距离矢量路由协议
04 距离矢量路由协议4.1 距离矢量路由协议简介4.1.1 距离矢量路由协议1、距离矢量路由协议包括RIP、IGRP 和EIGRP。
1)RIPRIP(路由信息协议)最初在RFC 1058 中定义。
主要有以下特点:使用跳数作为选择路径的度量。
如果某网络的跳数超过15,RIP 便无法提供到达该网络的路由。
默认情况下,每30 秒通过广播或组播发送一次路由更新。
2)IGRPIGRP(内部网关路由协议)是由Cisco 开发的专有协议。
IGRP 的主要设计特点如下:使用基于带宽、延迟、负载和可靠性的复合度量。
默认情况下,每90 秒通过广播发送一次路由更新。
IGRP 是EIGRP 的前身,现在已不再使用。
3)EIGRPEIGRP(增强型IGRP)是Cisco 专用的距离矢量路由协议。
EIGRP 主要具有以下特点:能够执行不等价(且按比例)负载均衡。
使用扩散更新算法(DUAL) 计算最短路径。
不需要像RIP 和IGRP 一样进行定期更新。
只有当拓扑结构发生变化时才会发送路由更新。
4.1.2距离矢量技术1、距离矢量的含义:距离矢量意味着用距离和方向矢量来通告路由。
距离使用诸如跳数这样的度量确定,而方向则是下一跳路由器或送出接口。
2、使用距离矢量路由协议的路由器并不了解到达目的网络的整条路径。
该路由器只知道:●应该往哪个方向或使用哪个接口转发数据包●自身与目的网络之间的距离距离矢量路由协议的路由的获取都是基于从邻居处得到的,所以距离矢量路由协议也被称为传闻路由。
3、距离矢量路由协议的工作方式:1)按照一定的时间间隔发送定期(周期性)更新(Periodic Updates)(RIP 的间隔为30 秒,IGRP 的间隔为90 秒,EIGRP不作定期更新)。
2)使用距离矢量路由的路由器不了解网络拓扑结构。
3)(RIP、IGRP)定期向所有邻居发送整个路由表更新。
EIGRP触发更新变化信息。
4.1.3路由协议算法1、用于路由协议的算法定义了以下过程:1)发送和接收路由信息的机制。
距离矢量路由协议
R
B
18.3.0.0
S0 S1
R
C
18.4.0.0
S0
Routing Table 18.1.0.0 18.2.0.0 18.3.0.0 18.4.0.0 S1 S0 S0 S0 0 0 1 2
Routing Table 18.2.0.0 18.3.0.0 18.1.0.0 18.4.0.0 S1 S0 S1 S0 0 0 1 1
18.1.0.0
18.2.0.0 18.3.0.0 18.4.0.0
E0
S0 S0 S0
0
0 1 ∞
18.2.0.0
18.3.0.0 18.1.0.0 18.4.0.0
S0
S1 S0 S1
0
0 1 ∞
18.3.0.0
18.4.0.0 18.2.0.0 18.1.0.0
S0
E0 S0 S0
路由更新…….
8
3、收敛的概念: 因网络升级、重新配置或网络故障而 改变,网络的信息库就必须随之改变,信 息需要以精确的、一致的观点反映新的拓 扑结构,这个精确、一致的观点就称为收 敛。 当一个互联网中的所有路由器都运行 着相同的信息时,就称该网络已收敛。
9
二、路由环路问题
当网络对一个新配置的收敛反应比 较缓慢,而引起路由选择表条目不一致 时,就会产生路由环路。
如果网络状态转变,down up,关闭计时器,保留
原有路由信息; 如果收到来自RB的关于信宿的路由信息,且路径比 原有路径短,则关闭计时器,更新路由信息; 如果无上述两种情况发生,计时器到时,更新路由为 信宿不可达。
24
Update after hold-down Time
网络 18.4.0.0 不可到达
计算机网络中的路由算法
计算机网络中的路由算法计算机网络中的路由算法是网络通信中非常重要的一部分,它决定了数据在网络中的传输路径。
路由算法的设计和选择对网络的性能和可靠性都有着重要的影响。
本文将介绍计算机网络中常见的路由算法以及它们的特点。
一、距离矢量路由算法距离矢量路由算法是最早出现的一种路由算法,它以节点之间的距离作为选择路径的依据。
每个节点维护一个距离向量表,记录到达其他节点的估计距离。
通过交换距离向量表,节点不断更新自己的距离信息,最终找到到达目的地的最短路径。
距离矢量路由算法的特点是简单易实现,但收敛速度较慢,对大规模网络不适用。
此外,距离矢量路由算法容易发生计数器下溢问题或出现环路,导致路由环路问题。
二、链路状态路由算法链路状态路由算法是一种基于全局网络拓扑状态的路由算法。
每个节点通过交换链路状态信息,计算出到达其他节点的最短路径。
常见的链路状态路由算法有最短路径优先(SPF)算法,其中最著名的是使用Dijkstra算法的OSPF和IS-IS。
链路状态路由算法具有计算复杂度高、占用大量存储空间的特点。
但是这种算法收敛速度快,能够适应规模较大的网络,且避免了距离矢量路由算法中出现的环路问题。
三、路径向量路由算法路径向量路由算法是距离矢量路由算法的一种进化,它在节点的距离向量中除了距离信息外,还包含了路径信息。
常见的路径向量路由算法有BGP(边界网关协议)。
路径向量路由算法克服了距离矢量路由算法中的环路问题,但仍然存在计数器溢出问题。
此外,路径向量路由算法在拓扑更新时带来了更高的开销。
四、自治系统内部路由算法在大型网络中,自治系统内部使用的路由算法与整个互联网的路由算法有所不同。
常见的自治系统内部路由算法有RIP(路由信息协议)、OSPF(内部网关协议)和IS-IS(中间系统间路由选择协议)。
这些自治系统内部路由算法主要关注内部网络的路径选择,以提供更好的性能和可靠性。
它们通常使用特定的度量标准和策略来选择最佳路由,如带宽、延迟、可靠性等。
距离矢量路由算法中避免环路的方法
距离矢量路由算法中避免环路的方法距离矢量路由算法是一种用于计算网络中最佳路径的算法。
它基于每个节点维护一个距离表,其中记录了该节点到其他节点的最短距离。
然而,由于网络拓扑不稳定或错误配置的情况下,距离矢量路由算法可能会出现环路问题。
环路意味着数据包在网络中无限循环,导致网络资源浪费和网络性能下降。
为了避免环路问题,距离矢量路由算法可以采用如下方法:1.拆除环路:当检测到网络中存在环路时,一种简单的方法是手动拆除环路。
管理员可以手动更改路由配置,删除或修改造成环路的路由器之间的连接。
然而,这种方法需要管理员的主动干预,不适合大规模网络。
2.毒性反转:毒性反转是一种动态的方法,用于在距离矢量路由算法中避免环路问题。
当一条路径出现故障时,源节点会将该路径的距离设为无穷大。
通过将无效路径的距离设置为无穷大,可以防止数据包绕回到发出方,从而避免环路的产生。
3.拆分视图技术:拆分视图技术适用于具有多个逻辑网络的网络环境,其中每个逻辑网络都有自己的拓扑结构和路由表。
通过将整个网络拆分成多个独立的逻辑网络,可以避免不同的逻辑网络之间发生环路。
这种方法需要对网络进行适当的划分和配置,以确保每个逻辑网络正常工作,并且不会发生环路。
4.分割层次拓扑结构:分割层次拓扑结构是一种将网络拓扑分割成多个层次的方法,以避免环路问题。
在分割层次拓扑结构中,网络被划分为多个区域,每个区域有自己的路由器和连接。
不同区域之间的连接由特定的区域边界路由器处理,该路由器负责协调不同区域之间的路由信息交换。
通过将网络拓扑划分成不同的层次,可以有效地减少环路的可能性。
总之,距离矢量路由算法中避免环路的方法包括手动拆除环路、毒性反转、拆分视图技术和分割层次拓扑结构。
这些方法可以根据网络的规模和需求进行选择和组合使用,以确保网络的正常运行和高性能。
网络中的环路是如何避免的?
网络中的环路是如何避免的?一个网络中,产生了环路,到底是好事还是坏事?如何避免环路,如何利用环路呢?网络中交换机应该是最普及的,用的最多的网络设备了。
每个像样的网络里面,都少不了交换机。
在交换机之前,用的比较多的是HUB,就是集线器,有些叫集中器。
在HUB之前,网络比较复杂,有10BASE-2的细缆网络,10BASE5-的粗缆网络,令牌环网络,FDDI网络等。
HUB,典型的物理层设备,把进入的数据整形,放大,然后广播到所有的端口。
在HUB时代的网络中,有个5-4-3规则。
那时候能用上HUB,尤其是IBM HUB的单位,都是比较有钱的,也是比较重视IT建设的。
HUB的出现让网络管理人员大大的松了一口气。
因为排查错误的工作变得非常简单了。
交换机是典型的二层设备。
在交换机的内部有cache,数据帧到达交换机后,交换机确认数据可以转发后,把数据帧中的目的地址(MAC地址)取出来和交换机的转发表CAM中的条目进行比较,并发送到相应的端口。
如果CAM表中没有匹配的MAC地址,则广播到所有端口。
交换机具有分离冲突域的功能,可以进行全双工的数据通信。
HUB则只能进行半双工方式的数据通信。
根据CSMA/CD可以反演为什么HUB只能进行半双工方式的通信。
交换机还具有过滤转发的功能。
主要是依赖CAM表进行,交换机上连接的终端之间可以进行多组点到点之间的数据传输。
网络建的时间长了,难免在后期使用的时候会产生环路。
网络中的环路究竟怎么避免呢?物理层的环路:比如两个HUB之间用两条线缆连接起来。
会产生广播风暴,用户的数据几乎无法在网络上传输。
而且HUB的conflict 灯会狂闪。
在使用HUB的网络中能否自动发现环路并做相应的处理呢?答案是否定的!一般的HUB只是对数据信号做一些简单的处理,HUB 无学习别网络拓扑,因此也就无法知道网络中是否出现了环路。
在HUB环境的网络中,出现环路之后只能认为的去断线,避免环路。
链路层的环路:网桥也是链路层的设备。
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距离矢量路由协议中路由环路问题的解决方法
距离矢量路由协议中路由环路问题的解决方法:
概括来讲,主要分为六种:
1.定义最大值;
2.水平分割技术;
3.路由中毒;
4.反向路由中毒;
5.控制更新时间;
6.触发更新。
1.定义最大值:
距离矢量路由算法可以通过IP头中的生存时间(TTL)来纠错,但路由环路问题可能首先
要求无穷计数。
为了避免这个延时问题,距离矢量协议定义了一个最大值,这个数字是指最
大的度量值(如rip协议最大值为16),比如跳数。
也就是说,路由更新信息可以向不可到达的网络的路由中的路由器发送15次,一旦达到最大值16,就视为网络不可到达,存在故障,
将不再接受来自访问该网络的任何路由更新信息。
2.水平分割:
一种消除路由环路并加快网络收敛的方法是通过叫做“水平分割”的技术实现的。
其规则就是不向原始路由更新的方向再次发送路由更新信息(个人理解为单向更新,单向反馈)。
比如
有三台路由器ABC,B向C学习到访问网络10.4.0.0的路径以后,不再向C声明自己可以通过C访问10.4.0.0网络的路径信息,A向B学习到访问10.4.0.0网络路径信息后,也不再向B声明,而一旦网络10.4.0.0发生故障无法访问,C会向A和B发送该网络不可达到的路由更新信息,但不会再学习A和B发送的能够到达10.4.0.0的错误信息。
3.路由中毒(也称为路由毒化):
定义最大值在一定程度上解决了路由环路问题,但并不彻底,可以看到,在达到最大值之前,路由环路还是存在的。
为此,路由中毒就可以彻底解决这个问题。
其原理是这样的:假设有
三台路由器ABC,当网络10.4.0.0出现故障无法访问的时候,路由器C便向邻居路由发送
相关路由更新信息,并将其度量值标为无穷大,告诉它们网络10.4.0.0不可到达,路由器B 收到毒化消息后将该链路路由表项标记为无穷大,表示该路径已经失效,并向邻居A路由器通告,依次毒化各个路由器,告诉邻居10.4.0.0这个网络已经失效,不再接收更新信息,
从而避免了路由环路。
4.反向中毒(也称为毒化逆转):
结合上面的例子,当路由器B看到到达网络10.4.0.0的度量值为无穷大的时候,就发送一个叫做毒化逆转的更新信息给C路由器,说明10.4.0.0这个网络不可达到,这是超越水平分割
的一个特列,这样保证所有的路由器都接受到了毒化的路由信息。
5.控制更新时间(即抑制计时器):
抑制计时器用于阻止定期更新的消息在不恰当的时间内重置一个已经坏掉的路由。
抑制计时器告诉路由器把可能影响路由的任何改变暂时保持一段时间,抑制时间通常比更新信息发送到整个网络的时间要长。
当路由器从邻居接收到以前能够访问的网络现在不能访问的更新后,就将该路由标记为不可访问,并启动一个抑制计时器,如果再次收到从邻居发送来的更新信息,包含一个比原来路径具有更好度量值的路由,就标记为可以访问,并取消抑制计时器。
如果在抑制计时器超时之前从不同邻居收到的更新信息包含的度量值比以前的更差,更新将被忽略,这样可以有更多的时间让更新信息传遍整个网络。
6.触发更新:
正常情况下,路由器会定期将路由表发送给邻居路由器。
而触发更新就是立刻发送路由更新信息,以响应某些变化。
检测到网络故障的路由器会立即发送一个更新信息给邻居路由器,并依次产生触发更新通知它们的邻居路由器,使整个网络上的路由器在最短的时间内收到更新信息,从而快速了解整个网络的变化。
但这样也是有问题存在,有可能包含更新信息的数据包被某些网络中的链路丢失或损坏,其他路由器没能及时收到触发更新,因此就产生了结合抑制的触发更新,抑制规则要求一旦路由无效,在抑制时间内,到达同一目的地有同样或更差度量值的路由将会被忽略,这样触发更新将有时间传遍整个网络,从而避免了已经损坏的路由重新插入到已经收到触发更新的邻居中,也就解决了路由环路的问题。
其中的路由中毒和反向中毒在提示一下:
路由中毒:是指在路由信息在路由表中失效时,先将度量值变为无穷大,而不是马上从路由表中删掉这条路由信息。
(这句话要理解,如RIP协议中,其度量值变为16,意味着路由不可达)再将其信息发布出去,这样相邻的路由器就得知这条路由己无效了.....
毒性反转与路由中毒概念是不一样的,它是指收到路由中毒消息的路由器,不遵守水平分割原则,将中毒消息转发给所有的相邻路由器,也包括发送中毒信息的源路由器,也就是通告相邻路由器这条路由信息己失效了。
主要目的是达到快速收敛的目的。