【TCP-IP详解卷一：协议】ch10 动态选路协议

子木_98

于 2021-05-17 16:48:48 发布

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1. 引言

路由器间的通信，RIP（选路信息协议）、OSPF（开放最短路径优先选路协议）、BGP（边界网关协议）、无分类域间选路

2. 动态选路

相邻路由器之间进行通信，以告知对方当前所连的网络——动态选路。路由器上的路由守护程序运行选路协议与相邻路由器进行通信。
未改变的：内核在IP层的选路方式，内核搜索路由表，查找主机路由、网络路由以及默认路由的方式。
改变的：放置到路由表中的信息（由路由守护程序动态地增加或删除，而不是来自于引导程序中的route命令）
每个AS（自治系统）内采用的选路协议：内部网关协议IGP，最常用的IGP是选路信息协议RIP，开放最短路径优先(OSPF)协议是一种新的IGP
不同AS之间的选路协议：外部网关协议EGP，边界网关协议BGP

3. Unix选路守护程序

在这里插入图片描述

4. RIP：选路信息协议

4.1 报文格式

使用IP地址时的RIP报文格式：
在这里插入图片描述

命令字段：请求1，应答2，3、4舍弃不用，轮询5，轮询表项6。请求要求其它系统发送全部或部分路由表，应答包含发送者全部或部分路由表。
版本字段：1（RIPv2为2）

这种格式的RIP报文最多可以通告25条路由，这样报文总长度为20*25+4=504，小于512字节

4.2 正常运行

初始化：在每个启动了的接口上发送一个请求报文，要求其他路由器发送完整路由表。目的UDP端口号为520，命令字段为1，地址系列字段为0，度量字段为16
接收到请求：路由器将完整路由表发送给请求者，或是处理请求中的每一个表项后发回响应
接收到响应：更新路由表
定期选路更新：每隔30s，所有或是部分路由器将完整路由表发送给相邻路由器
触发更新：当路由的度量发生变化时更新。只需要发送发生了变化的表项。

注意：3min内未更新的路由的度量会被设置成16并标注为删除，再过60s，从本地路由表中将其删除

4.3 度量

RIP采用跳数作为路由度量

直接连接接口的跳数为1
若相邻路由器通告它与其他网络路由的跳数为1，那么我们与那个网络的度量就是2
跳数最大值为15，度量为16表示无路由到达该IP地址，即，RIP只能用在主机之间最大跳数为15的AS内

4.4 问题

没有子网地址的概念，无法区分主机号的非零部分是子网号还是主机地址
路由器或链路故障后要过几分钟才能稳定，这段时间里可能会发生路由环路
采用跳数作为度量，一方面忽略了其他因素，另一方面最大值为15限制了可使用RIP的网络的大小

5. RIP版本2

实际上就是利用RIP报文中 “必须为0” 的字段来传递额外信息。
在这里插入图片描述

路由域：选路守护程序的标识符，指出数据报的所有者
选路标记：携带一个EGP和BGP的自治系统号，该标记是为了支持外部网关协议存在的

6. OSPF：开放最短路径优先

OSPF与RIP的不同点：

OSPF属于链路状态协议，路由器不与邻站交换距离信息，而是每个路由主动测试与其邻站相连链路的状态，将这些信息发送给其他邻站，从而建立起完整的路由表。
而RIP采用的是距离向量，即，发送的报文包含一个距离向量（跳数），每个路由器根据自己收到的邻站的距离向量来更新自己的路由表。
OSPF直接使用IP，不适用UDP或TCP（IP首部的协议字段有自己的值）

OSPF的优点：