第9章internet網(wǎng)絡(luò)層(編輯修改稿)
2024-11-03 15:38 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 P4 ? 無類別域間路由 CIDR 路由器功能 互聯(lián)網(wǎng)中路由器的傳統(tǒng)功能： ? 交換路由信息 ：與其它路由器交換網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜途W(wǎng)段時延等信息； ? 執(zhí)行路由算法 ：基于路由信息計算、更新路由表，為數(shù)據(jù)報決定路由。 Inter是由許多 自治系統(tǒng) AS互聯(lián)而成，所謂自治系統(tǒng)是由單一機(jī)構(gòu)管理、操作下的路由器連接的互聯(lián)網(wǎng)。 路由協(xié)議分類 Inter的路由協(xié)議分兩類： ? 內(nèi)部路由協(xié)議或內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 IGP—自治系統(tǒng)內(nèi)部路由器交換路由信息的協(xié)議： RIP (Routing Information Protocol)， DV類。 ISIS， OSPF(Open Shortest Path First)， LS類。 ? 外部路由協(xié)議或外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 EGP —不同自治系統(tǒng)的路由器交換路由信息的協(xié)議：BGP(Border Gateway Protocol) 內(nèi)部路由協(xié)議 OSPF—原理 是 鏈路狀態(tài)路由協(xié)議 ? 每個路由器都有本鏈路狀態(tài)信息，即它直接連接的路由器和網(wǎng)絡(luò)，及到它們的“距離”。 ? 周期地將本鏈路狀態(tài)擴(kuò)散 (flooding)到所有結(jié)點。 ? 所有的鏈路狀態(tài)合在一起就是自治系統(tǒng)的拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫，每個路由器維持這個拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫。 ? 每個路由器根據(jù)這個拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫構(gòu)造一個以自身為根的最短路徑樹，從最短路徑樹生成它的路由表。 內(nèi)部路由協(xié)議 OSPF—自治系統(tǒng)例子 N1 N2 R1 R2 N3 R3 N4 R4 R6 R5 R7 R10 N8 R11 N9 R9 N11 R12 N10 N6 R8 N7 3 3 1 1 1 1 2 8 6 8 6 7 5 8 8 7 8 8 6 6 1 1 1 3 2 4 1 2 9 1 2 1 3 N12 N13 N14 N12 N15 內(nèi)部路由協(xié)議 OSPF —R6的最短路徑樹 N1 N2 R1 R2 N3 R3 N4 R4 R6 R5 R7 R10 N8 R11 N9 R9 N11 R12 N10 N6 R8 N7 3 3 1 2 6 6 7 8 8 8 1 3 4 1 2 9 2 3 N12 N13 N14 N12 N15 內(nèi)部路由協(xié)議 OSPF—自治系統(tǒng)分區(qū) N1 N2 R1 R2 N3 R3 N4 R4 R6 R5 R7 R10 N8 R11 N9 R9 N11 R12 N10 N6 R8 N7 3 3 1 1 1 1 2 8 6 8 6 7 5 8 8 7 8 8 6 6 1 1 1 3 2 4 1 2 9 1 2 1 3 N12 N13 N14 N12 N15 內(nèi)部路由協(xié)議 OSPF—自治系統(tǒng)分區(qū) ? Inter中有的自治系統(tǒng)很大，難管理，可分成若干區(qū)。 ? 區(qū)和區(qū)的網(wǎng)絡(luò)不重迭，每個區(qū)有自己的拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫，拓?fù)浼?xì)節(jié)在區(qū)外不可見。 ? 每個自治系統(tǒng)有一個主干區(qū)，編號 0，主干區(qū)包括不在任一區(qū)的網(wǎng)，和它們相連的路由器，和屬于多個區(qū)的路由器。 外部路由協(xié)議 BGP 網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò) R2 R3 網(wǎng)絡(luò) R1 網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò) R5 R6 網(wǎng)絡(luò) R7 AS1 AS2 外部路由協(xié)議 BGP(續(xù) ) ? 路由器 R1屬于自治系統(tǒng) AS1，路由器 R5屬于 AS2。 R1和 R5都實現(xiàn)外部路由協(xié)議 BGP交換路由表，它們也分別實現(xiàn)各自的自治系統(tǒng)內(nèi)部路由協(xié)議，如 OSPF。 ? BGP基本上是距離向量路由算法，所不同的是它把到達(dá)某網(wǎng)絡(luò)選擇的整個路徑告訴鄰居，而不只是下一站。路徑信息 AS_PATH中有所穿越的自治系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)編號，利用 AS_PATH可進(jìn)行環(huán)路檢測，克服了“計數(shù)到無限”的問題。 外部路由協(xié)議 BGP(續(xù) ) BGP的主要功能： ? 建立、維護(hù)鄰居關(guān)系 ? 建立和維護(hù)可達(dá)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫 可達(dá)的網(wǎng)絡(luò) 到達(dá)該網(wǎng)絡(luò)的路徑 ? 支持策略路由 是改進(jìn)的距離向量路由算法 ... BGP的 4種報文： ? open：請求鄰居關(guān)系 ? keepalive：同意建立或確認(rèn)鄰居關(guān)系 ? update：傳送所選路徑信息 (該路徑可達(dá)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)號列表 , AS_PATH)，或撤消路徑信息 ? notification:錯誤信息 無類別域間路由 CIDR ? 隨著 Inter的指數(shù)式爆炸增長，它將很快用完200多萬個網(wǎng)絡(luò)號。 ? IP地址分成 A、 B、 C三類，對大部分機(jī)構(gòu)來說分配一個 A類或 B類網(wǎng)都太大，許多 IP地址就這樣浪費了！到 1996年 80%的 A類地址， 50%的 B類地址， 10%的 C類地址已分配。 ? BGP路由器的路由表項指數(shù)式增長。 1992年 1月 NSFNET主干網(wǎng)路由器的路由表約 4700項 , 此數(shù)從 1988到 1991每 10月翻一番。 無類別域間路由 CIDR(續(xù) ) 1993年 Fuller等提出一種 IP地址的分配和路由信息集成的策略：無類別域間路由，即取消分類： ? 將 200萬個 C類網(wǎng)切成大小可變的連續(xù)塊來分配； ? 地址分配要便于路由信息的集成。 ? 例如，分配 217個連續(xù)的 C類網(wǎng)，即 225個 IP地址：選 ～ (C2 00 00 00～ C3 FF FF FF)，采用屏蔽碼 (FE 00 00 00)， 它們的路由信息可集成為一項，即 。 無類別域間路由 CIDR(續(xù) ) 地區(qū) 分配的地址 屏蔽碼 地址前綴歐洲 1 9 4 . .0~1 9 5 .255 .25 5 .2552 5 4 . .0 1 9 4 . .0北美 1 9 8 . .0~1 9 9 .255 .25 5 .2552 5 4 . .0
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