【文章內(nèi)容簡介】 協(xié)議就是外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 EGP。在外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議中目前使用最多的是邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議 BGP4。 內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（例如， RIP） （例如， RIP） 自治系統(tǒng) B 自治系統(tǒng) A 用外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 （例如， BGP4） R1 內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 （ 例如 ， OSFP） 圖 511 Inter 路由協(xié)議關(guān)系 RIP協(xié)議 ? 路由信息協(xié)議（ RIP）協(xié)議是基于 DVR距離矢量的路由選擇協(xié)議。 RIP協(xié)議中，如果路由器 A和網(wǎng)絡(luò) B直接相連，那么路由器 A到網(wǎng)絡(luò) B的距離就是 1。如果從路由器 A出發(fā)，到達網(wǎng)絡(luò) B中間需要經(jīng)過 N個路由器，那么路由器 A到網(wǎng)絡(luò)B的距離就是 N+1。 RIP協(xié)議中的距離也稱為“跳數(shù)”，每增加一個路由器，跳數(shù)就加 1。 ? RIP協(xié)議允許一條路徑上最多包含 15個路由器，因此距離的最大值為 16（表示網(wǎng)絡(luò)不可達），所以 RIP協(xié)議只適合于小型的網(wǎng)絡(luò)。在 RIP協(xié)議中，路由表不但要記錄到達目的網(wǎng)絡(luò)的下一站信息，還要記錄到達目的網(wǎng)絡(luò)的距離（跳數(shù)）。如圖 59所示： 子 網(wǎng) 掩 碼 下 一 站 到 目 的 網(wǎng) 絡(luò) 的 距 離x 1 . x 2 . x 3 . x 4 A 3y 1 . y 2 . y 3 . y 4 B 2z 1 . z 2 . z 3 . z 4 直 接 1. . . . . . . . .目 的 網(wǎng) 絡(luò)N 1N 2N 3. . .圖 512 RIP路由表 RIP協(xié)議認(rèn)為距離最小的路就是最好的路，其工作原理如下： ? 每個路由器每隔 30s給自己的所有的鄰居路由器廣播 RIP報文，報文的內(nèi)容是這個路由器當(dāng)前的路由表信息。 ? 收到鄰居路由器的路由表信息后，每個路由器都要更新自己的路由表，填加新的路由表項后更改舊的路由表項。這樣下一次就可以將更新后的路由表告訴自己的領(lǐng)居。 ? 如果 180s內(nèi)沒有收到某個路由器的路由表信息，就認(rèn)為這個路由器出了故障，路由表中所有以這個路由器為下一站的表項中的距離修改為 16，表示目的網(wǎng)絡(luò)不可達。 ? 經(jīng)過一段時間后，每個路由器都會知道到達每個網(wǎng)絡(luò)的路由，構(gòu)建出完整的路由表。 下 一 站 距 離C 3B 4直 接 1E 5目 的 網(wǎng) 絡(luò)N 1N 2N 3N 4距 離4411目 的 網(wǎng) 絡(luò)N 1N 2N 3N 4( a ) 路 由 器 A 原 有 的 路 由 表 ( b ) A 收 到 B 的 路 由 信 息下 一 站 距 離C 3B 5直 接 1B 2目 的 網(wǎng) 絡(luò)N 1N 2N 3N 4( a ) 路 由 器 A 更 新 后 的 路 由 表B 3N 5N 5 2圖 513更新路由表 OSPF協(xié)議 RIP協(xié)議比較簡單，但只適用于規(guī)模較小的網(wǎng)絡(luò)（跳數(shù) =16)。并且定期廣播路由表會耗費比較大的網(wǎng)絡(luò)資源。開放的最短路徑優(yōu)先 OSPF協(xié)議（ Open Shortest Path First）是對 RIP的改進，支持大型的網(wǎng)絡(luò)。 OSPF是基于鏈路狀態(tài)的路由協(xié)議。 對于一個路由器而言，它的鏈路狀態(tài)是指這個路由器與哪些路由器相鄰，以及它們之間鏈路的“度量”。 OSPF使用帶寬、延時、負(fù)載、距離和費用等多種因素來考慮度量，度量越小，代價越低。鏈路狀態(tài)不包含路由信息，只是表明了兩個路由器之間的連接狀態(tài)。 每個路由器都有一個鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，記錄當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的連接狀況。 OSPF支持大型的網(wǎng)絡(luò)，它將一個自治系統(tǒng)分為若干個區(qū)域，每個區(qū)域內(nèi)的路由器相互交換鏈路狀態(tài)信息，區(qū)域也不能太大，在一個區(qū)域內(nèi)的路由器最好不超過 200 個。 存在一個主干區(qū)域，連接各個區(qū)域，主干區(qū)域負(fù)責(zé)收集非主干區(qū)域發(fā)出的匯總路由信息，并將這些信息發(fā)送給到各區(qū)域。劃分區(qū)域的好處就是將利用洪泛法交換鏈路狀態(tài)信息的范圍局限于每一個區(qū)域而不是整個的自治系統(tǒng)，這就減少了整個網(wǎng)絡(luò)上的通信量。在一個區(qū)域內(nèi)部的路由器只知道本區(qū)域的完整網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌恢榔渌麉^(qū)域的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞那闆r。 OSPF 使用層次結(jié)構(gòu)的區(qū)域劃分。在上層的區(qū)域叫作主干區(qū)域 (backbone area)。主干區(qū)域的標(biāo)識符規(guī)定為 。主干區(qū)域的作用是用來連通其他在下層的區(qū)域，如圖所示： N 1N 2N 3N 4N 5N 6N 8主 干 區(qū) 域0 . 0 . 0 . 0區(qū) 域0 . 0 . 0 . 1區(qū) 域0 . 0 . 0 . 2區(qū) 域0 . 0 . 0 . 3R 1R 2R 3R 4R 5 R 6R 7R 8R 9自 治 系 統(tǒng)其 他 自 治 系 統(tǒng)N 7圖 514 OSPF劃分區(qū)域 OSPF由五種類型的分組來完成鏈路的更新： ? 類型 1，問候 (Hello)分組。 ? 類型 2，數(shù)據(jù)庫描述 (Database Description)分組。 ? 類型 3，鏈路狀態(tài)請求 (Link State Request)分組。 ? 類型 4，鏈路狀態(tài)更新 (Link State Update)分組，用洪泛法對全網(wǎng)更新鏈路狀態(tài)。 ? 類型 5，鏈路狀態(tài)確認(rèn) (Link State Acknowledgment)分組。 OSPF的工作原理就是由該五類分組完成 ： ? 每個路由器會周期性地向相鄰路由器發(fā)送探測報文，檢測其是否可達。如果鄰站給與應(yīng)答，說明鏈路正常；否則說明鏈路出了故障。 ? 如果一個路由器檢測到某條鏈路狀態(tài)發(fā)生了變化，該路由器就發(fā)送鏈路狀態(tài)更新報文，使用泛洪法對全網(wǎng)更新鏈路狀態(tài)。所謂泛洪法是指每個路由器收到更新報文后都將這個報文發(fā)送給自己的相鄰路由器，直到報文送達到整個網(wǎng)絡(luò)。 ? 即便鏈路狀態(tài)沒有發(fā)生變化，每隔 30分鐘路由器要向網(wǎng)絡(luò)中的其他路由器廣播鏈路狀態(tài)信息，以確保鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫與全網(wǎng)保持一致。 ? 每個路由器收到其他路由器的鏈路狀態(tài)信息后，更新鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，構(gòu)建整個網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)鋱D，利用 Dijkstra的最短路徑算法計算出到達每個網(wǎng)絡(luò)的最短路徑。 問候 問候 數(shù)據(jù)庫描述 數(shù)據(jù)庫描述 數(shù)據(jù)庫描述 數(shù)據(jù)庫描述 鏈路狀態(tài)請求 鏈路狀態(tài)更新 鏈路狀態(tài)確認(rèn) 確定可達性 達到數(shù)據(jù)庫的同步 圖 515 OSPF的基本操作 BGP協(xié)議 BGP 是不同自治系統(tǒng)的路由器之間交換路由信息的協(xié)議。 BGP 較新版本是 2022 年 1 月發(fā)表的 BGP4（ BGP 第 4 個版本）， 可以將 BGP4 簡寫為 BGP。因特網(wǎng)的規(guī)模太大，使得自治系統(tǒng)之間路由選擇非常困難。對于自治系統(tǒng)之間的路由選擇，要尋找最佳路由是很不現(xiàn)實的。當(dāng)一條路徑通過幾個不同 AS 時，要想對這樣的路徑計算出有意義的代價是不太可能的。比較合理的做法是在 AS 之間交換“可達性”信息，力求尋找一條能夠到達目的網(wǎng)絡(luò)且比較好的路由（不能兜圈子），而并非要尋找一條最佳路由。 ? 每一個自治系統(tǒng)的管理員要選擇至少一個路由器作為該自治系統(tǒng)的“ BGP 發(fā)言人”，如圖514所示： BGP 發(fā)言人 BGP 發(fā)言人 BGP 發(fā)言人 BGP 發(fā)言人 BGP 發(fā)言人 AS1 AS3 AS2 AS5 AS4 圖 516 BGP發(fā)言人 一般說來，兩個 BGP 發(fā)言人都是通過一個共享網(wǎng)絡(luò)連接在一起的，而 BGP 發(fā)言人往往就是 BGP 邊界路由器，但也可以不是 BGP 邊界路由器。一個 BGP 發(fā)言人與其他自治系統(tǒng)中的 BGP 發(fā)言人要交換路由信息，就要先建立 TCP 連接，然后在此連接上交換 BGP 報文以建立 BGP 會話 (session)，利用 BGP 會話交換路由信息。 BGP 所交換的網(wǎng)絡(luò)可達性的信息就是要到達某個網(wǎng)絡(luò)所要經(jīng)過的一系列 AS。當(dāng) BGP 發(fā)言人互相交換了網(wǎng)絡(luò)可達性的信息后，各 BGP 發(fā)言人就根據(jù)所采用的策略從收到的路由信息中找出到達各 AS 的較好路由。 BGP4 共使用四種報文來完成 AS之間的會話，分別是： ? 打開 (OPEN)報文，用來與相鄰的另一個 BGP發(fā)言人建立關(guān)系。 ? 更新 (UPDATE)報文，用來發(fā)送某一路由的信息，以及列出要撤消的多條路由。 ? 保活 (KEEPALIVE)報文，用來確認(rèn)打開報文和周期性地證實鄰站關(guān)系。 ? 通知 (NOTIFICATION)報文，用來發(fā)送檢測到的差錯。 在 RFC 29