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第九章 路由协议
.1 培训目标
培训目标
了解路由协议的基本概念
了解路由协议的种类划分
掌握几种路由协议的基本原理掌握基本路由协议的配置
本章讲述路由协议及其配置,内容主要包括路由协议共通的基本概念和原理,并依据不同的原则对现有路由协议进行种类划分,以使读者对路由协议具有整体概念和基本了解。同时介绍了静态路由和几种基本的动态路由协议的原理和配置方法,以及一些典型配置的实例说明。
.2 路由的基本概念及算法
.2.1 什么是路由
什么是路由
路由是指导IP报文发送的路径信息
目标网络N
R1
(N,R1,M)
其他网络
在基于TCP/IP的网络中,所有数据的流向都是由IP地址来指定的,网络协议根据报文的目的地址将报文从适当的接口发送出去。而路由就是指导报文发送的路径信息。就像实际上生活中交叉路口的路标一样,路由信息在网络路径的交叉点(路由器)上标明去往目标网络的正确途径,网络层协议可以根据报文的目的地查找到对应的路由信息,把报文按正确的途径发送出去。一般一条路由信息至少包含以下几方面内容:目标网络,用以配置报文的目的地址,进行路由选择;下一跳,指明路由的发送路径;Metric、路由权,标示路径的好环,是进行路由选择的标准。例如,在上图中路由器上有一条去往目标网络N的路由,下一跳是R1。所有经过此路由器的去往目标网络N的报文都被转发到路由器R1上去,再重复这种路由过程,直到到达正确的目的地。
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第九章路由协议
.2.2 路由的分类
路由的种类
静态路由
缺省路由
动态路由
通常情况下,指导IP转发的路由信息可以通过如下三种不同的途径来获得:
静态路由——由系统管理员手动配置的到目标网络的唯一路径,当网络结构发生变化时也必须由系统管理员手动的修改配置。但合理的使用静态路由可以改进网络的性能,为重要的应用保存带宽。缺省路由——由系统管理员手动配置的一种特殊路由,可以将所有找不到匹配路由的报文转发到指定的缺省网关。
动态路由——由动态路由协议从其他路由器学到的到达目标网络的发送路径,可以根据网络结构的变化动态地更新路由信息。
.2.3 对网络拓扑变化的适应性
适应网络拓扑变化
NetworkN1
A D
CB
NetworkN2
网络的配置不同决定了其对网络拓扑结构变化的适应能力,这取决于网络中是否使用动态路由协议。静态路由信息可以指导报文的正常转发。再如图所示的网络中,为到达目标网络N2,在路由器A上配置静态路由指向路由器D,在路由器D上配置静态路由指向路由器C,这样,从网络N1发往N2的报文就可以经过路由器A、D、C最后到达目标网络N2。但假如从路由器A到D的通路出现了问题,那么路由器A就不能根据静态路由的指示将报文发送到路由器D上去。如果想要保证网络的畅通,就必须由网管员手动配置一条经由路由器B的静态路由,这样,报文就可以经由路由器A、B、C,最后到达目标网络。如果网络中运行了某种动态路由协议(如RIP协议)情况就会有所不同。当经由路由器D的路由失效之后,路由器之间会通过动态路由协议的路由信息传递,自动的发现另外一条到达目标网络经由路由器B的路由,并修改路由表,指导报文进行正确的转发。
.2.4 路由权
路由权
路由权:用于选择最佳路由的信息
NetworkN1
带宽 A
时延负载
可靠性 B
D 跳数
开销
C
NetworkN2
路由算法修改路由表的基本目的是将最好路由信息添加到路由表中,路由的好坏是由路由算法根据自己获得的路由信息计算出来的。对于每一条路由,路由算法产生一种权值来表示路由的好坏。通常情况下,这种权值越小,该路径越好。路由权的计算可能基于路径某单一特性计算,也可能基于路径多种属性进行计算。有几种路径特性经常被用于权值计算,如下:
f带宽——链路的数据容量。例如,通常情况下10M以太网链路比
64K出租线路要更好。
f时延——报文从到达目标网络所需要的时间。
f负载——处于活跃状态的网络资源数量。
f可靠性——每条数据链路的出错率。
f跳数——报文到目的地需要经过的网络数。
f开销——一种人为设定的值,通常由网络管理员根据带宽、线路价格或其他一些因素综合得出。
.2.5 路由优先级
路由优先级
从优先级最高的协议获得的路由被优先选择加入路由表中。
OSPF10.
OSPF
10.0.0.0
R1
IGRP
10.0.0.0
R2
10.0
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