计算机三级-9.1第4章

第4章路由设计基础考点1RIP路由协议（1）考点2OSPF路由协议（1）考点3BGP路由协议（1）考点4IP路由选择与路由汇聚（012）一、分组转发的基本概念（了解）路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据帧寻找一条最佳传输路径，并将该数据有效地传送到目的站点。分组转发即是指在互联网络中，路由器转发IP分组的物理传输过程与数据报转发机制。分组转发可以分为直接转发与间接转发两种。一、分组转发的基本概念（了解）二、路由选择的基本概念1路由选择的参数跳数即一个分组从其源主机到目的主机所要经过的路由器的个数，显而易见，经过的路由器的个数越少，即跳数越小，这个路径越好。带宽是指一条链路的传输速率，一般表示为MB/S。延时延时即为一个分组从其源主机到目的主机所要经历的时间。当然，时间越短，即延时越小，也说明这个路径越好。二、路由选择的基本概念1路由选择的参数负载负载指的是单位时间内通过路由器或是线路的通信量。可靠性可靠性的衡量标准即为分组传输过程中的误码率，误码率是数据传输精确性的指标。误码率传输中的误码/所传输的总码数100，当然误码率越小，说明其可靠性越高。开销开销即为分组传输过程中的耗费。二、路由选择的基本概念2评价路由器的依据算法必须是正确、稳定和公平的算法应该尽量简单算法必须能够适应网络拓扑和通信量的变化算法应该是最佳的二、路由选择的基本概念3路由选择的分类路由器采用表驱动的路由选择算法，路由表是随着路由选择算法的产生而产生的，路由器要传输IP分组时，必须查询路由表来决定分组发送的下一个地址。静态路由表由系统管理员事先设置好固定的路由表称之为静态路由表，管理员将每一个目的地址的路径都输入到这个路由表中，因此，它一般是系统安装时就根据网络的配置情况预先设定的，它不会随着网络结构的改变而改变，其更新工作必须由管理员手工完成。动态路由表动态路由表是路由器根据网络系统的运行情况而自动调整的路由表。路由器根据路由选择协议提供的功能，自动学习和记忆网络运行情况，在需要时自动计算数据传输的最佳路径。二、路由选择的基本概念4IP路由选择与路由汇聚（P8182重点掌握）IP分组的路由在使用CIDR协议后，就通过子网的划分的相反过程来汇聚。路由表的项目由网络前缀和下一跳地址两项内容组成，因此，选择路由应当从匹配结果中选择具有最长网络前缀的路由。这就是最长前缀匹配原则。表41核心路由器的路由表S115626630/28S0156266316/28S11562600/24S01562610/24S01562620/24S01562630/24S015626560/24S115626570/24S115626580/24S115626590/24S1表42汇聚后的核心路由的路由表路由器接口1562663240/30S01562663244/30S115626630/28S0156266316/28S11562600/22S015626560/22S191实训任务一自治系统与INTERNET的路由选择协议（P8384）一、自治系统的基本概念INTERNET采用分层的路由选择协议，并将整个INTERNET划分为许多较小的自治系统（AS）,用于自治系统内部的路由选择称为域内路由选择，自治系统之间的路由选择称为域间路由选择。一个自治系统最重要的特点是它有权决定在本系统内应采用何种路由选择协议。自治系统将INTERNET的路由分成两层。二、INTERNET路由选择协议分类内部网关协议（INTERIORGATEWAYPROTOCOL，IGP）自治系统内部使用的路由选择协议，主要有路由信息协议（ROUTINGINFORMATIONPROTOCOL，RIP）和开放最短路径优先（OPENSHORTESTPATHFIRST，OSPF）协议。外部网关协议（EXTERNALGATEWAYPROTOCOL，EGP）自治系统之间使用的路由选择协议，主要是边界网关协议（BORDERGATEWAYPROTOCOL，BGP）。图43自治系统、内部网关协议与外部网关协议的关系实训任务二内部网关协议IGP（P8486）一、路由信息协议（RIP）的基本概念RIP（ROUTINGINFORMATIONPROTOCOL）是应用较早、使用最广泛的内部网关协议（IGP），它是一种分布式、基于距离向量的路由选择协议，特点是协议简单。适用于相对较小的自治系统，跳数一般小于15。当同一个自治系统里的路由器数目增加时，网络的RIP交换量会大幅度增加，且往往收敛得很慢。RIP的思想很简单，即路由器周期性地向外发送路由刷新报文，报文主要内容是由若干（V，D）组成的表；（V，D）表中的V代表矢量，标识该路由器可到达的信宿（网关或主机）；D代表距离，指出该路由器去往信宿V的距离；距离D表示该路由器到达信宿的跳数。其他路由器在收到某路由器的（V，D）报文后，据此按照最短路径原则对各自的路由表进行刷新。（2008上）二、路由信息协议的工作过程（1分，会计算）路由表的建立当路由器刚启动时，对其（V,D）路由表进行初始化。初始化的路由器只包含所有与该路由器直接相连的网络的路由。距离均为0。路由表信息的更新路由表建立之后，各路由器周期性地向外广播器（V,D）路由表的内容。（A）更新前的路由表1如果自己的路由表没有的这一项，增加该项，距离加1，路由为对方。2如果自己的路由表已有这一项原距离比对方的距离1还要大，距离设置为对方的距离1，路由为对方。原距离比对方的距离1还要小，保持不变。相等的情况,怎么更新更新路由表总体思想没有的表项，学习目的网络、距离加1、路由指向学习的路由器；已有的表项，若更新的路由距离加1后比原表项距离还小，则将距离加1，路由指向学习的路由器；已有的表项，若更新的路由距离加1后比原表项距离还大，则不学习，保留原表项信息。【2008年4月】下列关于路由信息协议RIP的描述中，错误的是（）A、路由刷新报文主要内容是由若干（V、D）组成的表B、矢量V标识该路由器可以到达的目的网络或目的主机的跳数C、路由器在接收到（V、D）报文后按照最短路径原则更新路由表D、要求路由器周期性地向外发送路由刷新报文答案C（P85）【2009年9月】R1,R2是一个自治系统中采用RIP路由协议的两个相邻路由器，R1的路由表如下图（A）所示，当R1收到R2发送的如下图（B）的V,D）报文后，R1更新的五个路由表项中距离值从上到下依次为（）目的网络距离路由100000直接200005R2300004R3400003R4500002R5目的网络距离100002200003300004400004500001（A）（B）A、0、3、4、3、1B、0、4、4、3、2C、0、5、4、3、1D、0、5、4、3、2答案B（P8586）【2011年9月】R1、R2是一个自治系统中采用RIP路由协议的两个相邻路由器，R1的路由表如下图（A）所示，当R1收到R2发送的如下图（B）的V,D报文后，R1更新的4个路由表项中距离值从上到下依次为0、3、3、4目的网络距离路由100000直接200004R2300005R3400004R4目的网络距离10000200003000040000（A）（B）那么，可能的取值依次为（）A、0、4、4、3B、1、3、3、3C、2、2、3、2D、3、2、2、3答案D（P8586）【2013年3月】R1、R2是一个自治系统中采用RIP路由协议的两个相邻路由器，R1的路由表如下图（A）所示，当R1收到R2发送的如下图（B）的（V，D）报文后，R1更新的四个路由表项中距离值从上到下依次为0、4、4、3目的网络距离直接100000R220000R330000R440000直接目的网络距离100002200003300004400004（A）（B）那么，可能的取值依次为（）A、3、3、3B、4、4、5C、5、4、3D、6、4、2答案C（P8586）92实训任务三最短路径优先协议OSPF（考1分）一、最短路径优先协议的主要特点开放表明OSPF协议不是受某一家厂商控制，而是公开发表的。最短路径优先是因为使用了DIJKSTRA提出的最短路径算法SPF。和RIP比较，OSPF的主要特点OSPF是使用分布式链路状态协议；链路状态度量主要是指费用、距离、延时、带宽等；链路状态发生变化时用洪泛法向所有路由器发送此信息；所有的OSPF路由器交换链路状态信息，最终建立一个链路状态数据库，这个数据库实际上就是全网的拓扑结构图；OSPF可以将一个自治系统再划分为若干个更小的范围，叫做区域（AREA）,每个区域有一个32位的区域标识符，一个区域路由器数不超过200个。实训任务三最短路径优先协议OSPF二、自治系统内部的区域划分划分区域的好处是将利用洪泛法将链路状态信息的范围局限在每一个区域内而不是整个自治系统。因此每一个区域内部的路由器只知道该区域内的完整拓扑结构而不知道其他区域的网络拓扑结构。OSPF协议使用层次结构的区域划分，将一个自治系统划分成若干区域与一个主干区域。主干区域内部的路由器叫主干路由器，连接各个区域的路由器叫做区域边界路由器，区域边界路由器接收从其他区域来的信息。主干区域中专门和其他自治系统交换路由信息的路由器叫做自治系统边界路由器。三、OSPF协议的执行过程1初始化过程OSPF让每一个路由器用数据库描述分组和相邻路由器交换本数据库已有的链路状态摘要信息，摘要信息主要是指出哪些路由器的链路状态信息已经写入了数据库；2网络运行过程在运行的过程中，只要一个路由器的链路发生变化，该路由器就要使用链路状态更新分组，用洪泛法向全网更新链路状态，为了确保链路状态数据库全网一致，OSPF规定每隔一段时间，例如30分钟要更新一次链路状态。【2008年4月】下列关于OSPF协议的描述中，错误的是（）A、OSPF使用分布式链路状态协议B、链路状态协议度量主要是指费用、距离、延时、带宽等C、当链路状态发生变化时用洪泛法向所有路由器发送信息D、链路状态数据库中保存一个完整的路由表答案D（P86）【2008年9月】下列关于OSPF协议的描述中，错误的是（）A、OSPF协议要求当链路状态发生变化时用洪泛法向全网路由器发送此信息B、OSPF每个路由器的链路状态数据库包含着本区域的拓扑结构信息C、每一个区域OSPF拥有一个32位的区域标识符D、OSPF划分区域能提高路由更新收敛速度答案B（P86）【2009年3月】下列关于OSPF协议分区的描述中，错误的是（）A、OSPF协议要求当链路状态发生变化时用洪泛法向全网路由器发送此信息B、OSPF每个路由器的链路状态数据库包含着本区域的拓扑结构信息C、每一个区域OSPF拥有一个32位的区域标识符D、OSPF划分区域能提高路由更新收敛速度答案B（P86）【2010年9月】每一个OSPF区域拥有一个区域标识符，区域标识符的位数是（）A、16B、32C、48D、64答案B（P86）【2011年9月】OSPF协议中，一般不作为链路状态度量值（METRIC）的是（）A、距离B、延时C、路径D、带宽答案C（P86）实训任务四外部网关协议BGP一、外部网关协议设计的基本思想外部网关协议是不同自治系统的路由器之间交换路由信息的协议；BGP4采用了路由向量路由协议，每个自治系统要选择至少一个路由器作为自治系统的发言人，一个BGP发言人与其他自治系统的发言人交换路由信息要先建立TCP连接；二、BGP路由选择协议的工作过程BGP边界路由器的初始化过程BGP刚刚运行时，交换整个路由表，以后只需要在发生变化时更新有变化的部分；2BGP协议的四种分组打开（OPEN）分组与另一个BGP发言人建立关系；更新（UPDATA）分组发送某一路由的信息，以及列出要撤销的多条路由；保活（KEEPALIVE）分组确认打开分组，以及周期证实相邻边界路由器存在；通知（NOTIFICATION）分组发送检测到的差错。BGP发言人周期（30秒）交换保活分组。更新分组是BGP协议的核心。【2008年4月】在不同AS之间使用的路由协议是（）A、RIPB、OSPFC、BGP4D、ISIS答案C（P88）【2008年9月】下列关于外部网关协议BGP的描述中，错误的是（）A、BGP是不同自治系统的路由器之间交换路由信息的协议B、一个BGP发言人使用UDP与其他自治系统中的BGP发言人交换路由信息C、BGP协议交换路由信息的结点数是以自治系统数为单位的D、BGP4采用路由向量协议答案B（P88）【2009年3月】BGP路由选择协议的四种分组中不包括（）A、HELLOB、NOTIFICATIONC、OPEND、UPDATE答案A（P8990）【2009年9月】下列关于BGP协议的描述中，错误的是（）A、当路由信息发生变化时，BGP发言人使用NOTIFICATION分组通知相邻自治系统B、一个BGP发言人通过建立TCP连接与其他自治系统中BGP发言人交换路由信息C、两个属于不同自治系统的边界路由器初始协商时要首先发送OPEN分组D、两个BGP发言人需要周期性地交换KEEP