网络协议相关

RIP协议

内部网关协议，是一种动态路由选择协议，采用UDP协议520端口，范围限制在15跳。仅和相邻的路由器交换信息，交换本路由器知道的全部信息，按固定时间间隔交换路由信息。采用距离向量算法。

缺陷：路由器跳数并不能衡量网络链路的传输速度；最大跳数限制为15，无法搭建大型网络。

OSPF协议

将大型网络分割成若干区域，包括一个骨干区域和多个非骨干区域。

1. OSPF 使用以下三种数据结构：

• 邻居表：存储与直接相连路由器的邻居关系信息。
• 链路状态数据库（LSDB）：存储所有链路状态通告（LSA）的集合，反映网络的拓扑结构。每个 OSPF 路由器都有一份 LSDB 副本。
• 路由表：根据 LSDB 计算出的最短路径，用于实际转发数据包。

2. OSPF 的主要步骤

• 邻居发现和建立：路由器发送 Hello 包，通过匹配网络参数（区域 ID、认证等）与其他路由器建立邻居关系。
• 链路状态通告（LSA）：每个路由器生成 LSA，描述自身的链路状态。LSA 在网络中泛洪传递，确保所有路由器的 LSDB 数据库一致。
• 计算最短路径树（SPF）：使用 Dijkstra 算法计算从自己到其他路由器的最短路径。生成的最短路径树（SPT）用于构建路由表。
• 路由更新：当网络拓扑变化（如链路中断）时，OSPF 会重新生成 LSA 并快速更新路由表。

BGP协议

 BGP 的数据结构

• 邻居表（Adj-RIB-In）：存储从邻居接收的所有路由信息。
• 路由表（Loc-RIB）：存储路由器选择的最优路由。
• 邻居输出表（Adj-RIB-Out）：存储将要发送给邻居的路由信息。

邻居建立（Peering）

BGP 路由器通过建立 TCP 连接（默认端口 179） 来交换路由信息。

建立邻居的步骤：

1. Idle：等待手动配置邻居。
2. Connect：尝试建立 TCP 连接。
3. OpenSent：发送 Open 消息。
4. OpenConfirm：接收对方的 Open 消息。
5. Established：邻居关系建立，开始交换路由信息。

路由通告

BGP 路由器通告的内容是 网络前缀（如 192.168.1.0/24）及其路径属性。

路由更新类型：

增量更新：仅通告变化的路由信息。

撤销更新：通知邻居某条路由不再可达。

路由选择规则

BGP 采用多条件的决策机制来选择最优路由，关键规则如下（按优先级）：

优先值（Weight）：本地策略设定，越高越优。

本地优先级（Local Preference）：网络管理员设置的策略，值越高越优。

AS 路径长度：路径包含的 AS 数量，越短越优。

起源类型（Origin Type）：内部路由优于外部路由。

下一跳（Next-Hop）：检查下一跳是否可达。

路由器 ID：用于最终决策。

TLS

QUIC