计算机网络•自顶向下方法：OSPF、BGP与ICMP协议

OSPF、BGP与ICMP协议

铺垫知识

将路由器组织到一系列自治系统（Autonomous Systems，AS）中，称为域（ domains ）

自治系统（AS）：

• 由同一个管理域下的网络和路由器组成的集合
• ICANN为每个AS分配一个AS编号

域内（intra-AS）选路：

• 在AS内部进行的选路
• 同一个AS内的路由器必须运行相同的选路协议（Intra-AS选路协议）
• 不同AS中的路由器可以运行不同的选路协议

网关路由器（gateway router)

• 在一个AS内部、直接连接到其它AS的路由器

域间（inter-AS）选路：

• 在AS之间进行的选路
• 网关路由器之间运行Inter-AS选路协议
• 所有AS必须运行相同的Inter-AS选路协议

选路算法和选路协议：

• 选路算法是选路协议的一部分
• 选路协议还包括路径代价的定义、报文格式、报文传输、报文处理、异常事件处理等具体实施方面的问题

因特网中的选路协议包括：

• Intra-AS选路协议：也称内部网关协议IGP（Interior Gateway Protocols）
• Inter-AS选路协议：也称外部网关协议EGP（Exterior Gateway Protocols）

常见的Intra-AS选路协议：

• RIP（Routing Information Protocol）：一般由较低层ISP和企业网使用
• OSPF（Open Shortest Path First）：较顶层ISP使用
• EIGRP（Enhanced Interior Gateway Routing Protocol ）：Cisco私有协议，2013年公有化

Inter-AS选路协议：

• 目前只有BGP（Border Gateway Protocol）一种

OSPF

OSPF (Open Shortest Path First) 是一种内部网关协议（IGP），用于在单一自治系统（AS）内的路由器之间交换路由信息。它是基于链路状态（link-state）算法的，并且使用最短路径优先（SPF）算法来计算路由路径。

OSPF分组：

• OSPF协议定义了5种分组类型，分别用于探测邻居、通告链路状态等
• OSPF分组被封装在IP包中传输，协议号为89
• 路由器周期性地、或在链路状态改变时发送OSPF链路通告

OSPF协议负责链路通告分组在网络中的广播及可靠传输

路由器根据收到的链路通告分组构造链路状态数据库

路由器利用链路状态数据库及Dijkstra算法，计算以本路由器为根的最短路径树

OSPF 的先进特性

安全：所有的OSPF报文都要经过鉴别（防止恶意攻击）

允许有多条相同代价的路由（RIP只允许一条）