第6章路由协议new素材.ppt

1、路由和交换技术，第6章，第6章路由协议，本章的主要内容是路由项分类；路由协议基础；RIPOSPF；BGP .2，6.1路由项目的分类，本课的主要内容：直接连接路由项目静态路由项目动态路由项目静态路由项目缺陷，3，1。直接连接路由项目、R1路由表、由路由器自动生成并通向这些直接连接网络的传输路径的路由项目称为直接连接路由项目。4，互连网络结构，2，静态路由项，路由器没有对应于直连网络的路由项，如果手动配置，则为静态路由项。，R5路由表，5。建立静态路由项目：1 .确定从该路由器到非直连网络的最短路径(在RIP中，最短路径是跳数最少的路径)。2。静态路由项目、R5路由表，6。建立静态路由项目：1

2、.找到从该路由器到非直连网络的最短路径(在RIP中，最短路径是跳数最少的路径)。2.找出最短路径上的下一跳路由器和相关接口的IP地址。3.配置路由项目。3.动态路由项：路由器没有与直连网络对应的路由项，这些路由项是由路由协议自动生成的。路由协议是一组规则，用于规范路由消息的格式、路由器之间路由消息的交换过程以及路由器对路由消息的处理流程。路径距离可以是传输路径经过的路由器跳数，也可以是测量传输路径的其他参数，如传输路径的物理距离和传输路径经过的物理链路的带宽。7、4、静态路由项存在缺陷，难以找出大中型互联网络的最短路径，网络管理人员无法承担静态路由项的配置工作量。互连网络的拓扑结构是动态变化的

3、，很难及时准确地进行人工更新。大型互联网络中各种路由器配置的静态路由项很难保持一致。为了容错，各种网络之间有多条传输路径，导致环路。8，6.2路由协议基础，本讲座的主要内容是路由协议分类的要求距离矢量路由协议链路状态路由协议，9。首先，路由协议分类。距离矢量路由协议要求每台路由器定期向其相邻路由器通告所有路由项目，因为一组网络的每个项目都有相同的网络前缀，用于指示到某个网络或的传输路径。链路状态路由协议互连网络中的路由器可以获得所有其他路由器的链路状态信息，然后构建互连网络的拓扑结构，并在此基础上计算路由器到所有网络的最短路径。1.路由协议分类，将互连网络分成几个自治系统(as)；自治系统中用

4、于建立端到端传输路径的路由协议称为内部网关协议；用于在自治系统之间建立端到端传输路径的路由协议称为外部网关协议。11，2。对路由协议的要求：建立完整的路由表。选择最佳路由简单，开销低，实时反映网络拓扑的变化，稳定性好，收敛速度快。在拓扑不变的情况下，每台路由器都建立了非直连网络的所有路由项，并且这些路由项是一致的。，12，3，距离矢量路由协议，本讲座的主要内容是距离矢量路由协议创建路由表的特点，13，1距离矢量路由协议创建路由表的过程，14，互连网络结构，1距离矢量路由协议创建路由表的过程，由路由器R1，R2和R3自动生成的直连路由项，15，1)建立直连路由项，1距离矢量路由协议创建路由表的过

5、程，路由器R1的完整路由表：16，3)发现有拓扑变化的路由器，及时向相邻路由器发送新的路由信息，并更新它们的路由项；2)定期交换路由信息，自动建立非直连网络的路由条目，完善路由表；2)距离矢量路由协议的特点，周期性地广播所有的路由项，容易造成路由环路实时性差。设置长收敛时间触发机制：当拓扑发生变化时，及时更新邻居路由器的路由表，加快收敛速度，设置无效定时器：更新路由项后，认为该路由项对应的链路或路由器出现故障，判断该路由项无效，删除该路由项。1)链路状态路由协议建立路由表过程，1)建立三个路由器的直接链路状态，19，108数据传输率=，1)链路状态路由协议建立路由表过程，2)泛洪链路状态，3)

6、建立链路状态数据库，4)根据链路状态数据库建立路由表中的每个路由项，20，1)链路状态路由协议建立路由表过程，路由器R1路由表完成？21，最短路径树以路由器R1为根，2链路状态路由协议特点，收敛速度快，不易产生路由环路，实时性好，传输开销大，计算复杂度高，22，6.3 RIP，本讲的主要内容，RIP报文格式，RIP动态适应网络变化的过程，计数到无穷大和水平除法，23，1，RIP报文格式，RIP报文格式被封装成IP包的过程，24，2，RIP工作过程，24。路由表是通过在相邻路由器之间交换路由信息来动态构建的。根据网络拓扑获取端到端最短传输路径，并构建路由表。25，2。RIP动态适应网络的变化过程

7、。一旦路由器R2和R5之间的链路出现故障，路由器R5将选择通过R4到达网络192.1.1.0/24的传输路径。26.RIP动态调整路由器R5的路由表，并计数无穷大。路由器R1检测到故障，并删除NET1的路由条目。路由器R1向路由器R2发送有关删除路由条目的信息。路由器R2删除到NET1的路由条目。路由表收敛。3。数到无穷大，然后水平分割。27.路由器R1首先宣布路由消息。路由器R1检测到故障并删除NET1的路由条目。路由器R2抢先将NET1的路由条目发送到路由器R1。路由器R1认为有一条通过路由器R2到NET1的传输路径。从路由器R2到NET1的传输路径经过R1，因此在R1通告的距离上增加1。

8、3。数到无穷大然后水平分割，28。路由器R2首先宣布路由消息。计数到无穷大意味着实际上不存在的路由项只有在重复交换后才会被删除，并且距离将增加到无穷大(RIP设置为16)。计数到无穷大问题的关键是路由项的通告循环，即从相邻路由器获知的路由项通告相邻路由器。因此，RIP规定，从相邻路由器获知的路由项不允许出现在通告该路由器的路由消息中。以前计数到无穷大是可以避免的，但不是所有计数到无穷大的问题都可以避免。3。无限计数和水平分割，29。水平分割规则、正常收敛，3。数到无限和水平分割，30。计数无穷大、无穷大是无法完全避免的，这是RIP的一个缺陷。，3。OSPF，31，6.4本次讲座的主要内容：路由

9、器确定自己的链路状态，洪泛链路状态通告，建立路由表算法，OSPF动态适应网络变化的过程，OSPF和RIP的区别，在不同地区建立路由表的过程，32。首先，路由器确定自己的链路状态，1。路由器标识，33，HELLO消息格式和封装过程，用于唯一标识互连网络中的路由器标识符。通过发送和接收Hello消息建立邻居关系；自我状态信息包括直接连接的局域网信息和已建立邻居关系的路由器。1.路由器确定它自己的链路状态，34。邻居发现过程，2。邻居发现，1。路由器确定其自身的链路状态，数据库描述消息用于向另一方通告链路状态数据库中存在的LSA，35。数据库描述消息格式，3。建立邻接关系。OSPF消息格式(1)DD

10、消息格式，1。路由器确定它自己的链路状态，链路状态请求消息用于请求对方向它发送特定的LSA，36。链路状态请求消息的格式是(2)LSR消息格式。首先，路由器确定自己的链路状态。链路状态更新消息有两个功能。首先，它用于向LSR发送者发送一整套LSA。第二，当路由器自身的链路状态改变时，或者当路由器用于指定洪泛链路状态通告周期的定时器溢出时，它被用来将代表其自身链路状态的LSA洪泛到互连网络中的所有其他路由器。37，链路状态更新消息格式，(3)LSR消息格式，1。路由器确定自己的链路状态，邻接关系建立过程是两台路由器的链路状态数据库同步过程。38、邻接关系建立过程，2)邻接关系建立过程，其中路由器

11、泛洪其自身的链路状态信息；其他路由器通过发起路由器和序列号确定链路状态信息是否被重复接收，并向新接收的链路状态信息发送确认消息；其他路由器从其端口转发新接收链路状态信息。2。洪水链接状态公告，39。路由器R1通过洪泛传输LSA，并洪泛链路状态信息的过程；根据发起路由器和序列号确定是否重复接收链路状态信息；当每台路由器转发时，它使用转发接口的IP地址作为IP数据包的源IP地址。第二，洪泛链路状态通告，40，通过链路状态更新消息内容和封装格式，第三，构建路由表算法，将互联网作为无向图，以路由器和局域网为节点，以互联路由器的传输网络为边；每台路由器计算最短路径树，它以自己为根，到达其他节点。41，设

12、D(v)是从源节点(路由器R5)到节点v的距离，它是沿着某条路径从源节点到节点v的链路成本的总和，L(i，J)是从节点I到节点J的距离.以该源节点为根，计算每个节点与根节点之间距离。找出与根节点距离最短的节点(假设它是节点W)，将其连接到以源节点为根的树，并为剩余节点重新计算到根节点的距离，D(v)=MINDE(v)，D(w) L(w，v)。重复步骤(2)，直到所有节点都连接到以源节点为根的树。第三，建立路由表算法，42，以路由器R5为根，到达其他节点的最短路径树；根据最短路径树，可以得到最短路径树中通向其他节点的下一跳节点。3.构建路由表算法43。最短路径树。找到到达以节点为根的其他节点的最

13、短路径树的先决条件是该节点具有描述无向图的所有信息，这被称为链路状态信息。因此，可以获得OSPF建立路由表的过程。找到邻居并确定联系邻居的成本。淹没链接状态信息。建立链路状态数据库并计算路由表。3。构建路由表算法，44。到达该节点的分支的起始路由器是下一跳路由器；将到根节点的距离作为路由项距离。3。建立路由表算法，45。最短路径树，R5。在创建路由表的过程中，路由器R2和R5之间的链路出现故障。路由器R2和R5通过链路状态淹没了这一变化(4) OSPF动态适应网络的变化过程；(4)根据故障后的网络拓扑结构，根据修改后的链路状态库重新构建路由器R2到其他节点的最短路径树；根据最短路径树，得到路由

14、器R5到所有节点的路由项。(4) OSPF动态适应网络的变化过程；(4)最短路径树，最终确认列表内容；(5)OSPF和瑞普的区别。OSPF向互连网络中的所有其他路由器发送一些信息，而RIP向相邻路由器发送所有信息。每台路由器可以根据不同的应用需求设置链路开销，也可以根据链路状态数据库计算到指定网络的多条传输路径，从而实现负载均衡。RIP只能得到最小跳数的传输路径OSPF，因为它能及时更新每台路由器的链路状态数据库，路由表能及时反映最新的互联网络拓扑结构，而RIP存在好消息传输快、坏消息传输慢的问题。48、网络分为主干网区域和若干区域；其他区域通过区域边界路由器连接到主干区域。6。不同地区的OS

15、PF路由表建立过程，49。OSPF分区示意图，路由器R11建立到网络NET6的传输路径的过程：通过区域3OSPF中的路由表建立过程，建立从区域边界路由器R05和R06到NET6的传输路径；通过OSPF骨干网的路由表建立过程，建立从R01、R02到NET6的传输路径；从R11到NET6的传输路径是通过区域1OSFP的路由表建立过程建立的。6。不同地区的OSPF路由表建立过程，50。不同区域的OSPF路由表建立过程、R06至NET6传输路径建立在区域3，R01至NET6传输路径建立在区域0，R11至NET6传输路径建立在区域1，51，6.5 BGP，本讲座的主要内容是分层路由BGP的原因报文类型B

16、GP工作机制，52，1。分层路由的原因，自治系统结构，53。BGP是一种路由协议，它可以在满足策略和安全性的前提下建立自治系统之间的传输路径，而不需要知道每个自治系统的内部结构和统一每个自治系统的开销标准。BGP是一种路径矢量路由协议，它选择通过自治系统的最小传输路径作为到外部网络的传输路径。1.分层路由的原因，54。BGP消息类型，打开消息保持活动消息更新消息通知消息，55。BGP工作过程自治系统通过BGP发言人交换路由信息，相邻自治系统的BGP发言人需要配置。BGP发言人建立到自治系统内部网络的传输路径；路由消息在BGP发言人之间交换，并给出通过BGP发言人可以到达的网络；通过自治系统建立最少的传输路径。在BGP发言人之间交换路由消息的目的是使AS1中的BGP发言人具有到其他自治系统中的网络的传输路径。由于R21向AS1中的BGP发言人发送的下一跳地址是R21与NET7接口连接的IP地址，而NET7是AS1的内部网络，因此AS1中的路由器可以通过内部网关路由协议建立到R21的传输路径。57、R21向R13发送更新消息，R31向R14发送更新消息，R14向R14发送更新消息，R13向R14发送更新消息，相邻的BGP说话人相互交换更新消息，R11路由到所有网络；到其他自治系统的路由条目中给出的下一跳地址是到下一个自治