6路由协议2.ppt

计算机网络 路由协议2 July2008 StrictlyPrivateandConfidential 1 外部网关协议BGP BGP是不同自治系统的路由器之间交换路由信息的协议 BGP的较新版本是1995年发表的BGP 4 BGP的第4个版本 可以将BGP 4简写为BGP RFC1654 BGP 1 BGP 4 分为AS间的外部连接 E BGP 和穿越AS内的连接 I BGP 路径矢量 每个路由更新分组都带有中转网络 AS 从源到目的的全部列表 只要AS在列表中出现2次 即表示出错 从而会产生环路 避免环路 如果自己的AS在列表里 则拒绝 否则 近一步发布的时候 把自己加进去 优点 不要求所有中继结点使用相同的度量 缺点 加大了路由报文的长度和运行协议所需要的内存总量 内存与网络数N成正比 2 I BGP和E BGP 由于BGP中 所有路径属性都通过AS传播 而通过IGP单独传播是不可能的 因此 要求每个外部路由器都与AS的所有其他外部路由器建立内部BGP连接 目的是用来传播与IGP无关的外部路由信息 I BGP与E BGP之间的广播规则 他们之间可以双向广播 而从I BGP的邻机收到的路由不能广播给另一个I BGP的邻机 AS内部需要有一个I BGP的全网络连接 3 BGP使用的环境却不同 因特网的规模太大 使得自治系统之间路由选择非常困难 对于自治系统之间的路由选择 要寻找最佳路由是很不现实的 自治系统之间的路由选择必须考虑有关策略 因此 边界网关协议BGP只能是力求寻找一条能够到达目的网络且比较好的路由 不能兜圈子 而并非要寻找一条最佳路由 4 BGP发言人 每一个自治系统的管理员要选择至少一个路由器作为该自治系统的 BGP发言人 一般说来 两个BGP发言人都是通过一个共享网络连接在一起的 而BGP发言人往往就是BGP边界路由器 但也可以不是BGP边界路由器 5 BGP交换路由信息 一个BGP发言人与其他自治系统中的BGP发言人要交换路由信息 就要先建立TCP连接 然后在此连接上交换BGP报文以建立BGP会话 session 利用BGP会话交换路由信息 使用TCP连接能提供可靠的服务 也简化了路由选择协议 使用TCP连接交换路由信息的两个BGP发言人 彼此成为对方的邻站或对等站 6 BGP的操作 在TCP上的179端口运行 工作过程 初始交换 先使用打开报文于对方建立连接 更新 连接建立好之后 交换 更新 报文 与EGP里的 网络可达性 报文相同 包括一系列路径属性值和一个可达性网络列表 存活时间 BGP工作站宣布一个抑制时间 即对方在连续报文之间等待的最大时延 每3min发送一次报文 错误通报 如果收到格式出错的报文或在抑制期间没收到报文 就发送通报报文 关闭TCP连接 7 BGP发言人和自治系统AS的关系 BGP发言人 BGP发言人 BGP发言人 BGP发言人 BGP发言人 AS1 AS3 AS2 AS5 AS4 8 自治系统连通图 BGP发言人互相交换网络可达性的信息后 各BGP发言人就可找出到达各自治系统的比较好的路由 AS1 AS6 AS2 AS3 AS5 AS4 AS7 AS8 9 BGP发言人交换路径向量 主干网 AS1 地区ISP AS2 地区ISP AS3 本地ISP AS6 N5 本地ISP AS7 N6 N7 自治系统AS2的BGP发言人通知主干网的BGP发言人 要到达网络N1 N2 N3和N4可经过AS2 10 BGP发言人交换路径向量 主干网 AS1 地区ISP AS2 地区ISP AS3 本地ISP AS4 N1 N2 本地ISP AS5 N3 N4 主干网还可发出通知 要到达网络N5 N6和N7可沿路径 AS1 AS3 11 BGP协议的特点 BGP协议交换路由信息的结点数量级是自治系统数的量级 这要比这些自治系统中的网络数少很多 每一个自治系统中BGP发言人 或边界路由器 的数目是很少的 这样就使得自治系统之间的路由选择不致过分复杂 12 BGP协议的特点 BGP支持CIDR 因此BGP的路由表也就应当包括目的网络前缀 下一跳路由器 以及到达该目的网络所要经过的各个自治系统序列 在BGP刚刚运行时 BGP的邻站是交换整个的BGP路由表 但以后只需要在发生变化时更新有变化的部分 这样做对节省网络带宽和减少路由器的处理开销方面都有好处 13 BGP 4共使用四种报文 1 打开 Open 报文 用来与相邻的另一个BGP发言人建立关系 2 更新 Update 报文 用来发送某一路由的信息 以及列出要撤消的多条路由 3 保活 Keepalive 报文 用来确认打开报文和周期性地证实邻站关系 4 通知 Notificaton 报文 用来发送检测到的差错 14 BGP报文的格式 4字节 类型 长度 标记 BGP报文的数据部分 可变长度 首部长度19字节 15 其他路由协议 最早的路由协议是GGP 网关 网关协议 用于早期8位网络编号时期的网络 IGRP InteriorGatewayRoutingProtocol 内部网关路由协议 cisco公司开发的IGP 用于解决在大的异类网络中与路由选择有关的问题 EIGRP增强型的IGRPIS IS IntermediateSystem to IntermediateSystem 中介系统 中介系统 是ISO开发的一种链路状态协议 后来被IETF通过一系列RFCs将其与IP路由集成在一起 称为集成IS IS 16 使用集成IS IS的优点 在运行双协议栈的环境里 使用集成IS IS的优点 简化网络管理 只有一个MIB 配置的信息减少了减少了路由器上的资源竞争 便于路由器管理 单一协议需要资源少 节省开销 路由器需要一个重要的实时时钟 IS IS中被明确指定 17 IGRP 1 Cisco公司对RIP的改进 在OSPF之前进入市场 是距离矢量路由协议 对RIP的改进 广播频率90s 组合度量制式环路检测选择多路径路由处理默认路由 18 IGRP 2 组合度量制式 路由更新的每一项都包含了4种度量制式 延迟 D 以10ms为单位 带宽 B 可靠性 R 负载 L 以及2个不参加计算的变量 路由中的跳数 H 和路径MTU的计算结果 计算公式 M K1 B K2 B 256 L K3 D K5 R K4 K5不为0 其中 默认版本中K1 K3 1 K2 K4 0系数可根据网络情况调节 19 IGRP 3 环路检测 采用RIP中的水平分割和触发更新技术 并且新增加 路径抑制 在检测到链路故障后设置隔离周期 隔离周期要足够长 至少180ms 路由毒化 将存在跳数增加的路径设为 不可使用 如果随后的一个更新确认了这个新的跳数 该路径可用 更新周期为90ms 比路径抑制快 多路径选择 在内存中为每个目的站保存一个可用路径表 里面是相等路径的集合 默认路由的处理 0 0 0 0是默认路由 局限性是它不直接与距离相关 因此改进为将某些实际网络的路由标为 默认侯选 随路由选择过程而更新 20 EIGRP 主要解决环路问题 使用路由算法 散播更新算法 DUAL算法 主要是从采用链路状态更新的扩散期间冻结路由表来避免瞬时状态中产生不一致的结果 21 外部网关协议EGP EGP用来使AS之间交换路由信息 1982 1984年开发的 例如 AS X 通过外部网关A AS Y 通过外部网关B相互连接 A记载能到达X的内部网络 B记载能到达Y的内部网络 当A收到B的信息后 就通过本地IGP发布 若X内部使用RIP 则A为B发布的所有网络准备距离矢量信息 若使用OSPF 则A就在外部链路状态广播报文中所有这些目的站点 22 EGP EGP用来管理2个相邻AS之间交换 可达性 信息 EGP包括3个过程 邻机探测过程定义2个相邻网关是否同意变成邻机 邻机可达性过程监视邻机之间的链路 网络可达性过程管理网络交换可达信息 3个过程通过交换EGP报文来实现 报文装载在IP数据报里 协议编号为8用来指定EGP报文 23 EGP报文 1 EGP报头包含 版本 类型 代码 信息 校验和 AS号 序列号 数据 类型 1 网络可达性更新 2 网络可达性轮询 3 邻机探测 5 邻机可达性邻机探测 通过简单的握手过程进行 数据 包括NRHello间隔 NR轮询间隔 代码 0 请求 1 应答 2 拒绝 3 邻机终止 4 邻机终止确认 必须记住邻机的