第6章网络的互连

1、杜煜本章主要内容 互连网络的基本概念；网络互连设备；网际互联IP协议IP的编址技术；IP路由选择；IPv6技术。 2022年4月计算机网络基础 杜煜No.2互连网络的基本概念 互连网络是指将分布在不同地理位置的网络、设备连接起来，以构成更大规模的网络，最大程度地实现网络资源的共享。网络连接网络互连网络互通2022年4月计算机网络基础 杜煜No.3网络互连的类型网络互连的类型分以下几种：局域网局域网互连同构网互连：具有相同协议的局域网互连；异构网互连：不同协议的局域网互连；局域网广域网互连；广域网广域网互连；网络互连需解决的问题处理互连网络的帧、分组、报文和协议的差异问题；2022年4月计算机网

2、络基础 杜煜No.4网络互连的类型网络互连从通信协议的角度来看可以分成四个层次：2022年4月计算机网络基础 杜煜No.5物理层的互连 在不同的电缆段之间复制位信号是物理层互连的基本要求。物理层的连接设备主要是中继器。中继器是最低层的物理设备，用于在局域网中连接几个网段，只起简单的信号放大作用，用于延伸局域网的长度。严格地说，中继器是网段连接设备而不是网络互连设备。2022年4月计算机网络基础 杜煜No.6数据链路层互连 数据链路层互连要解决的问题是在网络之间存储转发数据帧。互连的主要设备是网桥。网桥在网络互连中起到数据接收、地址过滤与数据转发的作用，它用来实现多个网络系统之间的数据交换。用网

3、桥实现数据链路层互连时，允许互连网络的数据链路层与物理层协议是相同的，也可以是不同的。2022年4月计算机网络基础 杜煜No.7网络层互连 网络层互连要解决的问题是在不同的网络之间存储转发分组。互连的主要设备是路由器。网络层互连包括路由选择、拥塞控制、差错处理与分段技术等。如果网络层协议相同，则互连主要是解决路由选择问题。如果网络层协议不同，则需使用多协议路由器。用路由器实现网络层互连时，允许互连网络的网络层及以下各层协议是相同的，也可以是不同的。2022年4月计算机网络基础 杜煜No.8高层互连 传输层及以上各层协议不同的网络之间的互连属于高层互连。实现高层互连的设备是网关。高层互连使用的网

4、关很多是应用层网关，通常简称为应用网关。如果使用应用网关来实现两个网络高层互连，那么允许两个网络的应用层及以下各层网络协议是不同的。2022年4月计算机网络基础 杜煜No.9网络互连设备网桥应用场合在一个单位内各个部门之间的局域网互连；在一个企业或校园，有上千台计算机需要连网；连网计算机之间的距离超过了单个局域网的最大覆盖范围；网桥工作在数据链路层，可以实现局域网互联，并在两个局域网网段之间对数据链路层帧进行接收、存储与转发，把两个物理网络连接成一个逻辑网络；2022年4月计算机网络基础 杜煜No.10网桥的特点特点：使用网桥互连两个网络时，必须要求每个网络在数据链路层以上采用相同或兼容的协议

5、。 网桥互连两个采用不同数据链路层协议、不同传输介质与不同传输速率的网络。 网桥以接收、存储、地址过滤与转发的方式实现两个互连网络之间的通信，并实现大范围局域网的互连。 网桥可以分隔两个网络之间的通信量，有利于改善互连网络的性能。 缺点：由于网桥处理其接收到的数据，增加了时延，降低了网络性能；网桥传递所有的广播；网桥的成本比转发器高；2022年4月计算机网络基础 杜煜No.11网桥分隔两个网络的通信量不同MAC子层的局域网的连接2022年4月计算机网络基础 杜煜No.13网桥转发所有广播数据 2022年4月计算机网络基础 杜煜No.14网桥的分类一 根据介质访问控制协议的不同，网桥可分四种：透

6、明网桥源路由网桥转换式网桥源路由透明网桥2022年4月计算机网络基础 杜煜No.15网桥的分类二本地网桥用于直接连接两个相距很近的LAN，通过网桥划分网段以提高网络性能。远程网桥用来连接两个远距离的网络，通常可以利用公用网连接分布在不同地理位置的网桥，以形成单个大型的网络（远程网桥也可通过路由器来实现）。2022年4月计算机网络基础 杜煜No.16网桥的分类三级联和多端口网桥 2022年4月计算机网络基础 杜煜No.17路由器（Router） 路由器的工作原理2022年4月计算机网络基础 杜煜No.18路由器的特点特点路由器是在网络层上实现多个网络之间互连的设备；路由器为两个或三个以上网络之间

7、的数据传输解决最佳路径选择；路由器与网桥的区别：网桥独立于高层协议，它把几个物理子网连接起来，向用户提供一个大的逻辑网络。路由器则是从路径选择角度为逻辑子网的节点之间的数据传输提供最佳的路线；路由器要求节点在网络层以上的各层使用相同或兼容的协议。 2022年4月计算机网络基础 杜煜No.19路由器的结构由器是一种带有多个输入输出端口的专用网络设备，其内部包含输入端口、输出端口、路由处理器和交换结构四个部分。2022年4月计算机网络基础 杜煜No.20路由器的基本功能连接功能网络地址判断最佳路由选择数据处理功能2022年4月计算机网络基础 杜煜No.21路由器的分类 单协议和多协议路由器 202

8、2年4月计算机网络基础 杜煜No.22路由器的分类桥路由器（Brouters） 2022年4月计算机网络基础 杜煜No.23路由器的分类 本地和远程路由器 2022年4月计算机网络基础 杜煜No.24网关（Gateway） 网间协议变换器实现不同协议的网络之间的互连，包括不同网络操作系统的网络之间互连，实现局域网与远程网之间的互连。网关一般用于不同类型、差别较大的网络系统之间的互连。又可用于同一个物理网而在逻辑上不同的网络之间互连，还可用于不同大型主机之间和不同数据库之间的互连。 2022年4月计算机网络基础 杜煜No.25网际互联IP协议IP数据报IP协议使用的分组称为数据报，它包括IP报头

9、与更高层协议的相关数据。IP数据报是可变长的分组，包括首部和数据（或负载）两部分。IP数据报的报头至少为20个字节，其中包括版本号，报头长度，服务类型，数据报总长度，标识，标志，片偏移，生存时间，协议和头部校验和源，目的IP地址等。2022年4月计算机网络基础 杜煜No.26IP数据报的协议格式2022年4月计算机网络基础 杜煜No.27IP数据报的协议格式使用协议字段的不同值标识上层的处理协议2022年4月计算机网络基础 杜煜No.28IP编址在网络中，对主机的识别要依靠地址，而保证地址全网唯一性是需要解决的问题。在任何一个物理网络中，各个节点的设备必须都有一个可以识别的地址，才能使信息进行

10、交换，这个地址称为“物理地址”（Physical Address）。单纯使用网络的物理地址寻址会有一些问题：物理地址是物理网络技术的一种体现，不同的物理网络，其物理地址可能各不相同。物理地址被固化在网络设备（网络适配器）中，通常不能被修改。物理地址属于非层次化的地址，它只能标识出单个的设备，标识不出该设备连接的是哪一个网络。针对物理网络地址的问题，采用网络层IP地址的编址方案。 Internet采用一种全局通用的地址格式，为每一个网络和每一台主机分配一个IP地址，以此屏蔽物理网络地址的差异。通过IP协议，把主机原来的物理地址隐藏起来，在网络层中使用统一的IP地址。 2022年4月计算机网络基础

11、 杜煜No.29IP地址的划分 IP地址由32比特组成，包括三个部分：地址类别、网络号和主机号；IP地址以32个二进制数字形式表示，不适合阅读和记忆。为了便于用户阅读和理解IP地址，Internet管理委员会采用了一种“点分十进制”表示方法表示IP地址。将IP地址分为4个字节（每个字节8个比特），且每个字节用十进制表示，并用点号“”隔开， 2022年4月计算机网络基础 杜煜No.30IP地址的类型 Internet的IP地址分为五种类型：A类、B类、C类、D类和E类 2022年4月计算机网络基础 杜煜No.31A类地址A类地址的网络数为27（128）个，每个网络包含的主机数为224（16777

12、216）个，A类地址的范围是0.0.0.0127.255.255.255。由于网络号全为0和全为1保留用于特殊目的，所以A类地址有效的网络数为126个，其范围是1126。另外，主机号全为0和全为1也有特殊作用，所以每个网络号包含的主机数应该是224-2（16777214）个。因此，一台主机能使用的A类地址的有效范围是：1.0.0.1126.255.255.254。2022年4月计算机网络基础 杜煜No.32B类地址B类地址网络数为214个（实际有效的网络数是214-2），每个网络号所包含的主机数为216个（实际有效的主机数是216-2）。B类地址的范围为128.0.0.0191.255.255

13、.255，与A类地址类似（网络号和主机号全0和全1有特殊作用），一台主机能使用的B类地址的有效范围是：128.1.0.1191.254.255.2542022年4月计算机网络基础 杜煜No.33C类地址C类地址网络数为221（实际有效的为221-2）个，每个网络号所包含的主机数为256（实际有效的为254）个。C类地址的范围为192.0.0.0223.255.255.255，同样，一台主机能使用的C类地址的有效范围是：192.0.1.1223.255.254.2542022年4月计算机网络基础 杜煜No.34D类地址和E类地址D类地址用于多播，多播就是同时把数据发送给一组主机，只有那些已经登记

14、可以接收多播地址的主机，才能接收多播数据包。D类地址的范围是224.0.0.0239.255.255.255。 E类地址为将来预留的，同时也可以用于实验目的，它们不能被分配给主机。 2022年4月计算机网络基础 杜煜No.35几种特殊的IP地址 广播地址有限广播地址“0”地址回送地址2022年4月计算机网络基础 杜煜No.36内部网可选的地址为了避免某个单位选择任意网络地址，造成与合法的Internet地址发生冲突，IETF已经分配了具体的A类、B类和C类地址供单位内部网使用，这些地址为： A类10.0.0.010.255.255.255B类172.16.0.0172.31.255.255C类

15、192.168.0.0192.168.255.255 2022年4月计算机网络基础 杜煜No.37地址解析 在一个物理网络中，网络中的任何两台主机之间进行通信时，都必须获得对方的物理地址，而使用IP地址的作用就在于，它提供了一种逻辑的地址，能够使不同网络之间的主机进行通信。当IP把数据从一个物理网络传输到另一个物理网络之后，就不能完全依靠IP地址了，而要依靠主机的物理地址。为了完成数据传输，IP必须具有一种确定目标主机物理地址的方法，也就是说要在IP地址与物理地址之间建立一种映射关系，而这种映射关系被称为“地址解析”2022年4月计算机网络基础 杜煜No.38ICMP协议Internet控制报

16、文协议（Internet Control Message Protocol，ICMP）是TCP/IP协议族的一个子协议，用于在主机、路由器之间传递控制消息，包括网络通不通、主机是否可达、路由是否可用等网络本身的消息。当遇到IP数据无法访问目标、IP路由器无法按当前的传输速率转发数据包等情况时，会自动发送ICMP消息。这些控制消息虽然并不传输用户数据，但是对于用户数据的传递起着重要的作用。ICMP报文分两大类：差错报告报文和查询报文。2022年4月计算机网络基础 杜煜No.39ICMP协议差错报告报文为了简化差错报告，ICMP差错报告报文遵循3条原则。对于带有多播或特殊地址（如本机地址或回送地址

17、）的数据报，不再产生差错报告报文。对于携带ICMP差错报文的数据报，不再产生差错报告报文。对于分段的数据报文，如果不是第一个分段则不再产生差错报告报文。ICMP差错报告报文有5种:目的节点不可达报文（Destination-unreachable）源节点抑制报文（Source Quench）重定向报文（Redirection）超时报文（Time Exceeded）参数问题报文（Parameter Problem）2022年4月计算机网络基础 杜煜No.40ICMP协议查询报文ICMP中的查询报文可以独立使用而与某个具体的IP数据报无关。查询报文用来探测或检查互联网中主机或路由器是否处于活跃状态

18、，也用来获取两个节点之间IP数据报的单向或往返时间，甚至用于检查两个节点之间的时钟是否同步。ICMP查询报文都是以查询和应答成对出现的:回送请求（Echo Request）和回送应答（Echo Reply）报文时间戳请求（Timestamp Request）和时间戳应答（Timestamp Reply）报文2022年4月计算机网络基础 杜煜No.41ICMP协议在网络中经常会使用到ICMP协议，比如我们经常使用的用于检查网络通不通的Ping命令（Linux和Windows中均有），这个“Ping”的过程实际上就是ICMP协议工作的过程。2022年4月计算机网络基础 杜煜No.42IGMP协议I

19、P 多播概述IP的单播是指一个源节点将数据包通过网络发送给一个目的节点，而IP多播是指将一个源节点将多播数据包发给网络中的一组节点多播通过发送数据的一个副本，可以显著减少网络通信，提高效率。只有正在监听多播的目的节点组（多播组）中的成员才会处理多播数据包，而所有其他节点均忽略多播数据包。2022年4月计算机网络基础 杜煜No.43IGMP协议IP 多播概述组成员身份的概念是IP多播的核心。IP多播数据包发送给某个组，只有该组的成员才能接收数据包。多播组通过一个IP多播地址来标识，该地址是D类范围224.0.0.0239.255.255.255中的IP地址（网络前缀法为224.0.0.0/4）。

20、这些D类地址称为多播组地址。源节点将多播数据包发送到多播组地址。目的节点通知本地路由器自己需要加入组。2022年4月计算机网络基础 杜煜No.44IGMP协议IGMP的工作过程2022年4月计算机网络基础 杜煜No.45IGMP协议多播路由协议距离向量多播路由选择协议DVMRP（Distance Vector Multicast Rou ting Protocol）基于核心的转发树CBT（Core Based Tree）开放最短通路优先的多播扩展 MOSPF（Multicast extensions to OSPF）协议无关多播稀疏方式 PIM-SM（Protocol Independent

21、Multicast-Sparse Mode）协议无关多播密集方式PIM-DM（Protocol Independent Multicast- Dense Mode）2022年4月计算机网络基础 杜煜No.46子网划分技术（Subnetting）子网划分能够使单个网络地址横跨几个物理网络，这些物理网络统称为子网。可以使用路由器将它们连接起来。2022年4月计算机网络基础 杜煜No.47划分子网的原因 充分使用地址划分管理职责提高网络性能2022年4月计算机网络基础 杜煜No.48子网划分的层次结构IP地址是一种层次型的编址方案。通过划分子网，形成一个三层的结构，即网络号、子网网络号、子网号和主机

22、号号和主机号。通过网络号确定了一个站点，通过子网号确定一个物理子网，而通过主机号则确定了与子网相连的主机地址。因此，一个IP数据包的路由就涉及到三部分：传送到站点、传送到子网、传送到主机。2022年4月计算机网络基础 杜煜No.49子网具体的划分方法对子网的划分，可以将单个网络的主机号分为两个部分，其中一部分用于子网号编址，另一部分用于主机号编址。划分子网号的位数，取决于具体的需要。若子网号所占的比特越多，可分配给主机的位数就越少，也就是说，在一个子网中所包含的主机就越少。比如一个B类网络172.17.0.0，将主机号分为两部分，其中8个比特用于子网号，另外8个比特用于主机号，那么这个B类网络

23、就被分为254个子网，每个子网可以容纳254台主机。2022年4月计算机网络基础 杜煜No.50划分子网后的问题如何区分这两个地址？如何确定两个IP地址是否属于同一个网络？2022年4月计算机网络基础 杜煜No.51子网掩码 子网掩玛（Subnet Mask）也是一个“点分十进制”表示的32位二进制数，通过子网掩码，可以指出一个IP地址中的哪些位对应于网络地址（包括子网地址）、哪些位对应于主机地址。对于子网掩码的取值，通常是将对应于IP地址中网络地址（网络号和子网号）的所有位都设置为“1”，对应于主机地址（主机号）的所有位都设置为“0”。 地址类型地址类型点分十进制表示点分十进制表示子网掩码的

24、二进制位子网掩码的二进制位A255.0.0.011111111000000000000000000000000B255.255.0.011111111111111110000000000000000C255.255.255.0111111111111111111111111000000002022年4月计算机网络基础 杜煜No.52通过子网掩码识别网络地址TCP/IP对子网掩码和IP地址进行“按位与”的操作。经过按位与运算，可以将每个IP地址的网络地址取出，从而知道两个IP地址所对应的网络。 2022年4月计算机网络基础 杜煜No.53子网掩码与主机IP地址范围的计算2022年4月计算机网络基

25、础 杜煜No.54子网划分的规则 在RFC文档中，RFC950规定了子网划分的规范，其中对网络地址中的子网号作了如下的规定：由于网络号全为“0”代表的是本网络，所以网络地址中的子网号也不能全为“0”，子网号全为“0”时，表示本子网网络。由于网络号全为“1”表示的是广播地址，所以网络地址中的子网号也不能全为“1”，全为“1”的地址用于向子网广播。2022年4月计算机网络基础 杜煜No.55子网划分的步骤在划分子网之前，需要确定所需要的子网数和每个子网的最大主机数，有了这些信息后，就可以定义每个子网的子网掩码、网络地址（网络号+子网号）的范围和主机号的范围。划分子网的步骤如下：确定需要多少子网号来

26、唯一标识网络上的每一个子网。确定需要多少主机号来标识每个子网上的每台主机。定义一个符合网络要求的子网掩码。确定标识每一个子网的网络地址。确定每一个子网上所使用的主机地址的范围。2022年4月计算机网络基础 杜煜No.56子网划分实例2022年4月计算机网络基础 杜煜No.57确定子网掩码将一个C类的地址划分为两个子网，必然要从代表主机号的第四个字节中取出若干个位用于划分子网。若取出1位，根据子网划分规则，无法使用。若取出3位，可以划分6个子网，似乎可行，但子网的增多也表示了每个子网容纳的主机数减少，6个子网中每个子网容纳的主机数为30，而实际的要求是每个子网需要51个主机号。若取出2位，可以划

27、分2个子网，每个子网可容纳62个主机号（全为0和全为1的主机号不能分配给主机），因此，取出2位划分子网是可行的，子网掩码为255.255.255.192。 2022年4月计算机网络基础 杜煜No.58确定标识每一个子网的网络地址。2022年4月计算机网络基础 杜煜No.59确定每个子网的主机地址范围 2022年4月计算机网络基础 杜煜No.60每个子网中每台主机的地址分配 2022年4月计算机网络基础 杜煜No.61可变长子网划分（VLSM）网络前缀标记法表示子网掩码中网络地址长度的方法。由于网络号是从IP地址高位字节以连续方式选取的，即从左到右连续取若干位作为网络号，比如，A类地址取前8位作

28、为网络号，B类地址取前16位，C类地址取前24位。可以用一种简便方法来表示子网掩码中对应的网络地址，用网络前缀表示：/，它定义了网络号的位数。网络前缀标记法表示的A类、B类和C类地址缺省的子网掩码2022年4月计算机网络基础 杜煜No.62可变长子网划分（VLSM）变长子网划分是一种用不同长度的子网掩码来分配子网网络号的技术但所有的子网网络号都是唯一的，并能通过对应的子网掩码进行区分。对于变长子网的划分，实际上是对已划分好的子网做进一步划分，从而形成不同规模的网络。2022年4月计算机网络基础 杜煜No.63可变长子网划分（VLSM）例如：一个B类的网络为135.41.0.0，需要的配置是1个

29、能容纳32 000台主机的子网、15个能容纳2 000台主机的子网和8个能容纳254台主机的子网1.用主机号中的1位进行子网划分，产生两个子网，135.41.0.0/17和135.41.128.0/17；2.若要满足15个子网容纳大约2 000台主机的需求，再使用主机号中的4位对子网网络135.41.128.0/17进行子网划分，就可以划分16个子网，即135.41.128.0/21，135.41.136.0/21，135.41.240.0/21，135.41.248.0/21，从这16个子网中选择前15个子网网络就可以满足需求；3.为了满足8个子网容纳254台主机的需求，再用主机号中的3位对

30、子网网络135.41.248.0/21（第（2）步骤中所划分的第16个子网）进行划分，可以产生8个子网。每个子网的网络地址为135.41.248.0/24，135.41.249.0/24，135.41.250.0/24，135.41.251.0/24，135.41.252.0/24，135.41.253.0/24，135.41.254.0/24，135.41.255.0/24。2022年4月计算机网络基础 杜煜No.642022年4月计算机网络基础 杜煜No.65超网和无类域间路由CIDR超网产生的原因并不是所有的地址都得到充分利用，A类和B类地址所包含的主机数太大，在一个C类的网络中只能容纳

31、254台主机，而对于拥有上千台主机的单位来说，获得一个C类的网络地址显然是不够的。Internet的迅猛扩展，主机数量急剧增加，它正以非常快的速度耗尽目前尚未使用的IP地址，A、B类网络几乎被分配完；将若干个C类的网络合并为一个网络，而这个合并后的网络就称为超网。2022年4月计算机网络基础 杜煜No.66超网和无类域间路由CIDR某个单位使用超网后，在Internet上的每个路由器的路由表中必须有8个C类网络表项才能把IP包路由到该单位。为防止Internet路由器被过多的路由淹没，采用了一种称为无类域间路由（CIDR）的技术把多个网络表项缩成一个路由表项。使用了CIDR后，在路由表中只用一

32、个路由表项就可以表示分配给该单位的所有C类网络，大大减少网络上核心路由器的路由条目数。2022年4月计算机网络基础 杜煜No.67超网和无类域间路由CIDR超网的实例以网络202.78.168.0开始的连续的8个C类网络地址；8个C类网络的前21位都是相同的，第三个字节中的最后3位从000变到111；超网的子网掩码可以用255.255.248.0表示，二进制数为“11111111 11111111 11111000 00000000”；用网络前缀表示法来表示，可表示为202.78.168.0/21。2022年4月计算机网络基础 杜煜No.68IP路由选择路由选择基础Internet是由计算机网

33、络与路由器连接起来的网络，为了将数据包正确地发送到目的主机，路由器负责将数据包沿着正确的方向进行发送，这个过程称为路由选择。路由器按照路由表转发数据包，通过比较IP地址的目的地址网络部分和路由表中的网络地址部分，确定下一个应该发送的路由器；路由表的正确与否至关重要，而确定路由表的路由选择算法就是核心；路由选择算法并不能达到理想的算法，只能是在某种网络环境下的最佳算法。路由器的路由表包括静态路由表和动态路由表 。 2022年4月计算机网络基础 杜煜No.69IP路由选择静态路由和动态路由静态路由选择是通过网络管理员设置路由表来完成的，在任意两个路由器之间都有固定的路径。有一种特殊的路由叫缺省路由

34、。缺省路由用来指明数据报的目的地不在路由表中时的路由，也就是说在没有找到匹配的路由时使用的路由。在路由表中，缺省路由使用的目的网络地址为0.0.0.0、子网掩码为0.0.0.0。2022年4月计算机网络基础 杜煜No.70IP路由选择静态路由和动态路由动态路由的产生不需要网络管理员的介入，各路由器之间根据路由选择协议交换路由信息，从而建立起一个动态的路由表。动态路由器监控网络变化、更新它们的路由表并在需要时重新配置网络路径，因此，动态路由非常适合大型的网络。2022年4月计算机网络基础 杜煜No.71网络的自治系统Internet采用了基于自治系统的分层次路由选择协议;整个Internet被划

35、分成多个较小的自治系统（AS），一个AS是一个互联网，AS自主决定在本系统采用的路由选择协议。一个AS内的所有网络都属于一个机构（如企业、学校，政府部门）;Internet把路由选择协议分为2大类:内部网关协议（Interior Gateway Protocol，IGP）;外部网关协议（External Gateway Protocol，EGP）;2022年4月计算机网络基础 杜煜No.722022年4月计算机网络基础 杜煜No.73路由信息协议RIP路由信息协议（Routing Information Protocol，RIP）是一个在AS内部使用的内部网关协议，是一种基于距离向量的路由选择

36、算法，使用路由器的跳数作为最佳途径的判断依据。2022年4月计算机网络基础 杜煜No.74路由信息协议RIP跳数（Hop count）在一个AS中，由于一个网络的路由器需要知道如何将数据包转到另一个网络，RIP路由器需要通告到达不同网络的代价，这个代价就是在路由器和目的主机之间的“成本”。2022年4月计算机网络基础 杜煜No.75路由信息协议RIP路由表自治系统中的路由器需要记录路由表来将数据包转发到目的网络。RIP路由表是包含若干条目的一个列表，而每个条目又包含了3部分内容，即目的网络地址、下一跳路由器地址和到达目的网络最大跳数值。2022年4月计算机网络基础 杜煜No.76路由信息协议R

37、IPRIP路由更新在RIP路由选择算法中，每个路由器都会向与其相邻的路由器发送自己的整个路由表，当收到相邻路由器发来的路由表后，就会更新自己的路由表。RIP路由协议最大跳数为15。2022年4月计算机网络基础 杜煜No.77开放最短路径优先OSPF开放最短路径优先（Open Shortest Path First，OSPF）是一种链路状态路由协议，除了路由器的数目外，OSPF还要判断路程段之间的连接速率和负载平衡来确定发送数据包的最佳途径。OSPF需要每个路由器向其同一管理域的所有其他路路由器发送链路状态广播信息，包括所有接口、所有的量度和其他一些变量的信息。与RIP不同，OSPF将一个自治域

38、再划分为区，相应地有两种类型的路由选择方式：当源和目的地在同一区时，采用区内路由选择；当源和目的不在同一个区域时，则采用区间路由选择。2022年4月计算机网络基础 杜煜No.78开放最短路径优先OSPF为了使OSPF能够用于规模更大的网络，OSPF将一个自治系统再划分为若干个更小的范围，被称为区域（Area）图中表示了一个自治系统分为3个区域，每个区域都有一个32 bit/s的区域标识符（用点分十进制表示）。划分区域的好处就是减少了整个网络上的通信量。在一个区域内部的路由器只知道本区域的完整网络拓扑，而不知道其他区域的网络拓扑的情况。2022年4月计算机网络基础 杜煜No.79外部网关协议BG

39、P边界网关协议（Border Gateway Protocol，BGP），成为Internet中唯一的域间路由选择协议。BGP 协议不但可以实现自治系统间的路由选择，也可以用于自治系统内部，是一种双重路由选择协议。两个在自治系统之间进行通信的BGP相邻结点必须存在于同一个物理链路上。位于同一个自治系统内的BGP路由器可以互相通信，以确保它们对整个自治系统的所有信息都相同，而且通过信息交换后，它们将决定自治系统内哪个BGP路由器作为连接点来负责接收来自自治系统外部的信息。2022年4月计算机网络基础 杜煜No.80外部网关协议BGPBGP 协议不但可以实现自治系统间的路由选择，也可以用于自治系统

40、内部，是一种双重路由选择协议。两个在自治系统之间进行通信的BGP相邻结点必须存在于同一个物理链路上。位于同一个自治系统内的BGP路由器可以互相通信，以确保它们对整个自治系统的所有信息都相同，而且通过信息交换后，它们将决定自治系统内哪个BGP路由器作为连接点来负责接收来自自治系统外部的信息。2022年4月计算机网络基础 杜煜No.81外部网关协议BGPBGP采用了路由向量路由协议，在配置BGP时，每一个自治系统的管理员要选择至少一个路由器作为该自治系统的“BGP发言人”。同一个自治系统（AS）中的两个或多个路由器之间运行的BGP 被称为 iBGP（internal BGP）。归属不同AS的路由器之间运行的BGP称为eBGP （external BGP）。在AS边界上与其他AS交换信息的路由器被称作边界路由器。2022年4月计算机网络基础 杜煜No.82IPv6 技术扩展了寻址和路由的能力IPv6把IP地址由32位增加到128位；IPv6地址支持更多级别的地址层次，类似于CIDR的分层分级结构，把IPv6的地址空间按照不同的地址前缀来划分，以利于骨干