计算机网络基础-课件项目5任务6

1项目五互联IP网络任务6动态路由的配置

25.6.1任务目的及要求网间动态路由协议RIP工作原理和应用场合OSPF的工作原理和应用场合在路由器上配置RIP协议，掌握配置过程和测试动态路由协议的运行效果35.6.2背景知识1.动态路由概述

动态路由选择策略——即自适应路由选择，其特点是能较好地适应网络状态的变化，但实现起来较为复杂，开销也比较大；需要在路由器上运行路由协议并进行相应的路由协议配置4不存在一种绝对的最佳路由算法；“最佳”只能是相对于某一种特定要求度量值(Metric)下得出的较为合理的选择跳数（hopcount）：IP数据报到达目的地经过的路由器个数；带宽（bandwidth）：链路的数据发送能力；延迟（delay）：将数据从源送到目的地所需的时间；负载（load）：网络中（如路由器中或链路中）信息流的活动数。如CPU使用情况和每秒处理的分组数；可靠性（reliability）：数据传输过程中的差错率；最大传输单元(MTU)：路由器端口所能处理的、以字节为单位的包的最大尺寸；开销（cost）：一个变化的数值，通常可以根据建设费用、维护费用、使用费用等因素由网络管理员指定52.动态路由分类因特网将整个互联网划分为许多较小的自治系统AS一个自治系统是一个互联网，其最重要的特点就是自治系统有权自主地决定在本系统内应采用何种路由选择协议。一个自治系统的所有路由器在本自治系统内都必须是连通的6内部网关协议

IGP(InteriorGatewayProtocol)即在一个自治系统内部使用的路由选择协议。目前这类路由选择协议使用得最多，如RIP和OSPF协议。外部网关协议EGP(ExternalGatewayProtocol)若源站和目的站处在不同的自治系统中，当数据报传到一个自治系统的边界时，就需要使用一种协议将路由选择信息传递到另一个自治系统中。这样的协议就是外部网关协议EGP，在外部网关协议中目前使用最多的是BGP-4。7R1H1H2内部网关协议IGP（例如，RIP）自治系统A自治系统B自治系统CIGPIGPIGPIGPIGPIGPIGPIGPIGPIGPIGPIGPEGPEGPEGP内部网关协议IGP（例如，OSPF）外部网关协议EGP（例如，BGP-4）IGPR3R2自治系统和

内部网关协议、外部网关协议83.距离矢量算法距离矢量路由选择算法（Bellman-Ford算法）：路由器周期性地向其相邻路由器广播自己知道的路由信息，用于通知相邻路由器自己可以到达的网络以及到达该网络的距离（通常用“跳数”表示），相邻路由器可以根据收到的路由信息修改和刷新自己的路由表。运行距离矢量型路由协议的路由器向它的邻居通告路由信息时包含两项内容，一个是距离（跳数）；一个是它的出口方向。9距离失量路由算法的特点：优点：算法简单、易于实现缺点：易产生慢收敛问题，路由器的路径变化需要像波浪一样从相邻路由器传播出去，过程缓慢；需要交换的信息量较大，与自己路由表的大小相似适用环境：路由变化不剧烈的中小型互联网104.RIPRIP协议要求网络中的每一个路由器要维护从它自己到其他每一个目的网络的距离记录从一路由器到直接连接的网络的距离定义为0（或者1）从一个路由器到非直接连接的网络的距离定义为所经过的路由器数加1RIP协议中的“距离”也称为“跳数”(hopcount)，因此每经过一个路由器，跳数就加1RIP认为一个好的路由就是它通过的路由器的数目少，即“距离短”RIP不能在两个网络之间同时使用多条路由11构建路由表121313.0.0.0S0210.0.0.0S021411

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一开始，各路由表只有到直接相连的网络的距离网

3网

2网

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1“4”表示“从本路由器到网

4”“1”表示“距离是

1”“

”表示“直接交付”1511

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路由器B收到相邻路由器A和C的路由表网

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62C更新后A说：“我到网1的距离是1。”因此B现在也可以到网1，距离是2，经过A。”1611

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62C更新后A说：“我到网2的距离是1。”因此B现在也可以到网2，距离是2，经过A。”1711

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路由器B收到相邻路由器A和C的路由表网

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62C更新后A说：“我到网3的距离是1。”但

B

没有必要绕道经过路由器

A再到达网

3，因此这一项目不变。1811

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62C更新后C说：“我到网4的距离是1。”但

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没有必要绕道经过路由器

C再到达网

4，因此这一项目不变。1911

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路由器B收到相邻路由器A和C的路由表网

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62C更新后C说：“我到网6的距离是1。”因此B现在也可以到网6，距离是2，经过C。”20最终所有的路由器的路由表都更新了FEDCBA11

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42B52E63B11

22A32A43A51

62F12E22D33C42C51

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网2网6网5网1网3网412A21

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53C62C21RIP协议特点RIP协议让互联网中的所有路由器都和自己的相邻路由器不断交换路由信息，并不断更新其路由表，使得从每一个路由器到每一个目的网络的路由都是最短的虽然所有的路由器最终都拥有了整个自治系统的全局路由信息，但由于每一个路由器的位置不同，它们的路由表也是不同的RIP协议规定路由器每30秒钟与其相邻的路由器交换一次路由信息RIP限制了网络的规模，它能使用的最大距离为15（16表示不可达）225．链路状态算法与OSPF协议OSPF(开放最短路径优先)是另一种经常被使用的路由选择协议；OSPF使用链路－状态路由选择算法，可以在大规模的互联网环境下使用工作原理：互联网上的每个路由器周期性地向其他路由器广播自己与相邻路由器的连接关系，例如链路类型、IP地址和子网掩码、带宽、延迟、可靠度等，从而使网络中的各路由器能获取远方网络的链路状态信息，以使各个路由器都可以画出一张互联网络拓扑结构图。利用这张图和最短路径优先算法，路由器就可以计算出自己到达各个网络的最短路径

2324目的网络下一跳net1直接net2直接net3直接net4R225链路－状态路由选择算法与距离－矢量路由选择算法的区别：距离矢量型路由协议的路由器依靠它的邻居获取远程网络和路由器的信息，不需要路由器了解整个互联网的拓扑结构，实际上它对远方的网络状况一无所知，仅是“听说”而已。链路状态型协议通过相邻路由器获取远方网络的链路状态信息，它对整个网络或既定区域的认识是直接的、完整的。并且它依赖于整个互联网的拓扑结构图，利用该图得到SPF树，再由SPF树生成路由表。26RIP与OSPF的区别：协议的收敛时间短不存在路由环路支持VLSM和CIDR节省网络链路带宽，OSPF只是发送有变化的链路状态更新网络的可扩展性强。在OSPF的网络环境中，对数据包所经过的路由器数目即跳数没有进行限制。其次，OSPF为不同规模的网络分别提供了单域（singlearea）和多域（multiplearea）两种配置模式27自治系统AS区域0.0.0.1区域0.0.0.3主干区域0.0.0.0至其他自治系统R9R7R6R5R4R3R2R1网

8网

6网

3网

2网

1网

7区域0.0.0.2网4网

5R8286.管理距离（路由的优先级）如果路由器上同时启动了两种路由协议，两种协议都通过更新得到了有关某一网络的路由，但下－跳的地址是不一样的，路由器会如何转发数据包？注意：在同种路由协议下，才能用Metric的标准来做比较管理距离（AdministrativeDistance）：路由器用来评价路由信息可信度（最可信也意味着最优）的一个指标。每种路由协议都有一个缺省的管理距离。管理距离值越小，协议的可信度越高缺省管理距离的设置原则是：人工配置的路由优于路由协议动态学习到的路由；算法复杂的路由协议优于算法简单的路由协议。29路由来源管理距离