【正文】 System Ltd. 華訊網(wǎng)絡(luò)專業(yè)培訓(xùn)教材 默認(rèn)路由 ?左邊的圖表顯示了默認(rèn)路由的一種用途 – 當(dāng)路由選擇表里沒有明確列出到達(dá)目的網(wǎng)絡(luò)的下一跳時(shí) ,則選擇默認(rèn)路由選擇條目所指向的下一跳路由器 ,可以通過(guò)配置靜態(tài)路由的方式來(lái)設(shè)置缺省路由 . ECCom Network System Ltd. 華訊網(wǎng)絡(luò)專業(yè)培訓(xùn)教材 為什么需要?jiǎng)討B(tài)路由 靜態(tài)路由允許路由器恰當(dāng)?shù)貙?shù)據(jù)包從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳送到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，在這個(gè)例子中，路由器 A總是把目標(biāo)為路由器 C的數(shù)據(jù)發(fā)送到路由器 D。路由器引用路由選擇表并根據(jù)表中的靜態(tài)信息把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到路由器 D，路由器 D用同樣的辦法把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到路由器 C，路由器 C把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到目的主機(jī)。 如果路由器 A和 D之間的路徑斷開了，路由器 A將不能通過(guò)靜態(tài)路由把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給路由器 D，在通過(guò)人工重新配置路由器 A把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到路由器 B以前，要與目的網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行通信是不可能的。 ECCom Network System Ltd. 華訊網(wǎng)絡(luò)專業(yè)培訓(xùn)教材 為什么需要?jiǎng)討B(tài)路由 動(dòng)態(tài)路由提供了更多的靈活性，當(dāng)路由器 A意識(shí)到通向路由器 D的鏈路斷開時(shí)，它會(huì)自動(dòng)調(diào)整路由選擇表，使得通過(guò)路由器 B的路徑成為優(yōu)先路徑，路由器可以通過(guò)這條鏈路繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)包。 當(dāng)路由器 A和路由器 D之間的鏈路恢復(fù)工作時(shí)，路由器 A會(huì)再次改變路由選擇表，指示通過(guò)路由器 D和 C的逆時(shí)針方向的路徑是到達(dá)目的網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)先選擇。 ECCom Network System Ltd. 華訊網(wǎng)絡(luò)專業(yè)培訓(xùn)教材 動(dòng)態(tài)路由的工作原理 動(dòng)態(tài)路由的成功依賴于路由器的兩個(gè)基本功能 : ?維護(hù)路由選擇表 ?以路由更新的形式將信息及時(shí)地發(fā)布給其他路由器 動(dòng)態(tài)路由依靠一個(gè)路由選擇協(xié)議和其他路由器共享信息。一個(gè)路由選擇協(xié)議定義了一系列規(guī)則，包括 : ?如何發(fā)布更新信息 ?更新信息里包含了哪些內(nèi)容 ?什么時(shí)候發(fā)送這些信息 ?如何確定這些信息的接收者 ECCom Network System Ltd. 華訊網(wǎng)絡(luò)專業(yè)培訓(xùn)教材 如何用不同的度量值來(lái)標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)路徑的距離 當(dāng)一個(gè)路由選擇算法更新路由表時(shí)，它的主要目標(biāo)是確定路由選擇表要包含最佳的路由信息。每個(gè)路由選擇算法都認(rèn)為自己的方式是最好的。路由算法為通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上的每一條路徑產(chǎn)生一個(gè)數(shù)字，叫做 度量值(metric value)， 其典型的意義是 值越小，這條路徑就越好。 ECCom Network System Ltd. 華訊網(wǎng)絡(luò)專業(yè)培訓(xùn)教材 如何用不同的度量值來(lái)標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)路徑的距離 度量的計(jì)算可以基于路徑的某一個(gè)特征，也可以把幾個(gè)特征結(jié)合起來(lái)計(jì)算出更復(fù)雜的度量： ? 帶寬 (Bandwidth)鏈路數(shù)據(jù)的承載能力（通常，一個(gè) 10M的以太網(wǎng)鏈路優(yōu)于一個(gè) 64K的專線） ? 延遲 (Delay)把數(shù)據(jù)包從源端送到目的端所需要的時(shí)間 ? 負(fù)載 (Load)在網(wǎng)絡(luò)資源如路由器或者鏈路上的活動(dòng)數(shù)量 ? 可靠性 (Reliability)通常指的是每條網(wǎng)絡(luò)鏈路上的差錯(cuò)率 ? 跳數(shù) (Hop count)數(shù)據(jù)包到達(dá)目的端所必須通過(guò)的路由器個(gè)數(shù) ? 滴答數(shù) (Ticks)用 IBM PC的時(shí)鐘標(biāo)記 (Clock ticks)(大約 55毫秒 )計(jì)數(shù)的數(shù)據(jù)鏈路延遲 ? 開銷 (Cost)一個(gè)任意的值，通常基于帶寬、花費(fèi)的錢數(shù)以及其他一些由網(wǎng)絡(luò)管理員指定的度量方法 ECCom Network System Ltd. 華訊網(wǎng)絡(luò)專業(yè)培訓(xùn)教材 Metric (default) Routing Protocols Metric RIP Hop IGRP EIGRP OSPF ISIS 10 10)()(10m i n7 ??? usde l ayKB an dw i dt hm e t r i c I G R PI G R PE I G R P m e t r icm e t r ic ?? 256?? )(10 8 by t eba ndw i dt hm e t r i c o s pfECCom Network System Ltd. 華訊網(wǎng)絡(luò)專業(yè)培訓(xùn)教材 路由選擇協(xié)議的分類 距離矢量路由選擇算法確定網(wǎng)絡(luò)中任一條鏈路的方向（矢量）和距離。 鏈路狀態(tài)（也稱最短路徑優(yōu)先）算法重建整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)的精確拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（或者至少是路由器所在部分的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)）。 混合算法結(jié)合了鏈路狀態(tài)算法和距離矢量算法的特點(diǎn)。 ECCom Network System Ltd. 華訊網(wǎng)絡(luò)專業(yè)培訓(xùn)教材 距離矢量和鏈路狀態(tài) Distancevector Protocols Linkstate Protocols RIPv1 / RIPv2 OSPF IGRP ISIS EIGRP * ECCom Network System Ltd. 華訊網(wǎng)絡(luò)專業(yè)培訓(xùn)教材 距離矢量型路由協(xié)議 ? 在距離矢量環(huán)境中 , 路由更新僅僅被傳播到直連鄰居 路由表 所有路由 ECCom Network System Ltd. 華訊網(wǎng)絡(luò)專業(yè)培訓(xùn)教材 距離矢量路由選擇基礎(chǔ) ?每個(gè)路由器都從直接相連的鄰居那里接收一個(gè)路由選擇表 . ?路由器 B從路由器 A接收路由信息。路由器 B增加了一個(gè)距離矢量數(shù)值，然后把路由選擇表傳送到 B的其他鄰居路由器 C。同樣，這種一步一步的處理，發(fā)生在所有的方向上的直接相鄰的路由器之間 . ?路由器最終累積了網(wǎng)絡(luò)距離信息，以便于他能維護(hù)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒌臄?shù)據(jù)庫(kù)。然而，距離矢量算法并不能使一臺(tái)路由器了解一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)的確切拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) . ECCom Network System Ltd. 華訊網(wǎng)絡(luò)專業(yè)培訓(xùn)教材 距離矢量協(xié)議怎樣交換路由選擇表 ?每個(gè)使用距離矢量路由協(xié)議的路由器都是從標(biāo)識(shí)自己的鄰居路由器開始。每個(gè)通向直接相連的網(wǎng)絡(luò)的接口都顯示距離為 0。隨著距離矢量網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)進(jìn)程的繼續(xù)，路由器以從每個(gè)鄰居接受到的信息為基礎(chǔ)，發(fā)現(xiàn)了到目的網(wǎng)絡(luò)的最佳路徑。例如，路由器 A通過(guò)它從路由器 B接收到的信息了解了其他網(wǎng)絡(luò)的情況。路由選擇表中這種網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)入口表中都有一個(gè)累加的距離矢量，用來(lái)顯示那個(gè)網(wǎng)絡(luò)在給定方向上有多遠(yuǎn)。 ECCom Network System Ltd. 華訊網(wǎng)絡(luò)專業(yè)培訓(xùn)教材 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)改變是如何通過(guò)路由器的網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)? ?一旦距離矢量協(xié)議網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浒l(fā)生變化，一定會(huì)引起路由選擇表的更新。隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)現(xiàn)進(jìn)程，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)改變引起的更新會(huì)從路由器到路由器一步一步地進(jìn)行 . ECCom Network System Ltd. 華訊網(wǎng)絡(luò)專業(yè)培訓(xùn)教材 路由環(huán)路問題 (1) 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)一個(gè)新配置的收斂反應(yīng)比較緩慢，而引起了路由選擇表?xiàng)l目的不一致時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生路由環(huán)路(Routing loops)，圖示表明了路由環(huán)路是如何發(fā)生的： 1出現(xiàn)故障前，所有的路由器擁有一致的信息和正確的路由選擇表，網(wǎng)絡(luò)是收斂的。假定對(duì)于該例的其他部分，路由器 C到網(wǎng)絡(luò) 1的最優(yōu)路徑是通過(guò)路由器 B，且路由器C在路由選擇表中記錄的到網(wǎng)絡(luò) 1的距離是 3。 ECCom Network System Ltd. 華訊網(wǎng)絡(luò)專業(yè)培訓(xùn)教材 路由環(huán)路問題 (2) 1出現(xiàn)故障時(shí)，路由器 E向路由器 A發(fā)出更新信息。路由器 A停止向網(wǎng)絡(luò) 1發(fā)送數(shù)據(jù)包，然而路由器B、 C和 D仍然向網(wǎng)絡(luò) 1發(fā)送數(shù)據(jù)包，因?yàn)樗鼈冞€沒有接到發(fā)生故障的通知。當(dāng)路由器 A發(fā)送出更新信息時(shí)，路由器 B和 D停止向網(wǎng)絡(luò) 1發(fā)送數(shù)據(jù)包；此時(shí)路由器 C還沒有收到更新。對(duì)路由器 C來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò) 1仍然可以通過(guò)路由器 B到達(dá)。 ECCom Network System Ltd. 華訊網(wǎng)絡(luò)專業(yè)培訓(xùn)教材 路由環(huán)路問題 (3) ，路由器 C向路由器 D發(fā)送定期更新，指示途經(jīng)路由器 B達(dá)到網(wǎng)絡(luò)1的路徑。路由器 D收到這個(gè)看起來(lái)似乎正確但其實(shí)并不正確的信息，并利用這個(gè)信息更新了自己的路由選擇表，同時(shí)將這個(gè)信息發(fā)送給路由器 A。路由器 A又將這個(gè)信息發(fā)送給路由器 B和 E，以此類推。任何以網(wǎng)絡(luò) 1為目的的數(shù)據(jù)包都會(huì)沿著從路由器 C到 B到 D然后回到 C循環(huán)傳送。 ECCom Network System Ltd. 華訊網(wǎng)絡(luò)專業(yè)培訓(xùn)教材 無(wú)窮大計(jì)數(shù)問題 繼續(xù)上面的例子，關(guān)于網(wǎng)絡(luò) 1無(wú)效的更新會(huì)不斷循環(huán)下去，直到其他某個(gè)進(jìn)程能終止這個(gè)循環(huán)。這種情況被稱為計(jì)數(shù)到無(wú)窮大，盡管網(wǎng)絡(luò) 1已經(jīng)出現(xiàn)故障，數(shù)據(jù)包還是在網(wǎng)絡(luò)中不停地循環(huán)。當(dāng)路由器處于計(jì)數(shù)到無(wú)窮大時(shí)，無(wú)效的信息允許路由環(huán)路存在。 如果沒有停止這個(gè)過(guò)程的對(duì)策，數(shù)據(jù)包每次經(jīng)過(guò)下一路由器時(shí)候，跳計(jì)數(shù)的距離矢量都會(huì)遞增，由于路由選擇表中的錯(cuò)誤信息，這些數(shù)據(jù)包就會(huì)在網(wǎng)絡(luò)中循環(huán)傳送。 ECCom Network System Ltd. 華訊網(wǎng)絡(luò)專業(yè)培訓(xùn)教材 解決辦法一 :定義一個(gè)最大數(shù) 為了解決這個(gè)問題，距離矢量協(xié)議把無(wú)限大定義為某個(gè)最大數(shù)。這個(gè)數(shù)指的是一個(gè)路由度量尺寸（例如一個(gè)簡(jiǎn)單的跳計(jì)數(shù)）。 用這個(gè)方法，路由選擇協(xié)議允許有路由環(huán)路，直到度量尺超過(guò)允許的最大值。 ECCom Network System Ltd. 華訊網(wǎng)絡(luò)專業(yè)培訓(xùn)教材 解決辦法二 :水平分割 (1) 另一種消除路由環(huán)路、加速收斂的方法被稱為水平分割 (split horizon)。水平分割的邏輯思想是阻止路由信息返回最初發(fā)送的方向。 發(fā)生路由環(huán)路的另外一個(gè)可能的原因是：一個(gè)路由器發(fā)送出去的正確的路由信息和返回的錯(cuò)誤信息自相矛盾，問題是這樣產(chǎn)生的 : A向路由器 B和路由器 D發(fā)出更新信息，通知它們網(wǎng)絡(luò) 1已出故障。然后路由器 C仍然向路由器 B發(fā)送信息指示網(wǎng)絡(luò) 1仍然可以經(jīng)過(guò)路由器 D用 4跳的距離到達(dá)。 ECCom Network System Ltd. 華訊網(wǎng)絡(luò)專業(yè)培訓(xùn)教材 解決辦法二 :水平分割 (2) B錯(cuò)誤地判斷路由器 C仍然有一條有效的路徑到達(dá)網(wǎng)絡(luò) 1，雖然度量尺度要差一些。路由器 B向路由器 A發(fā)送更新信息，通知路由器 A到網(wǎng)絡(luò) 1的“新”路由。 ，路由器 A確定它能夠通過(guò)路由器 B向網(wǎng)絡(luò) 1發(fā)送數(shù)據(jù)包；路由器 B確定它能夠通過(guò)路由器 C向網(wǎng)絡(luò) 1發(fā)送數(shù)據(jù)包；路由器C確定他能夠通過(guò)路由器 D向網(wǎng)絡(luò) 1發(fā)送數(shù)據(jù)包。進(jìn)入這種環(huán)境中的任何數(shù)據(jù)包都將在路由器之間循環(huán)。 。關(guān)于網(wǎng)絡(luò) 1的更新信息是從路由器 A發(fā)出的，路由器 B和 D不能將與網(wǎng)絡(luò) 1相關(guān)的路由信息返送給路由器 A。這樣，水平分割就減少了不正確的路由信息，同時(shí)也減少了路由的開銷。 ECCom Network System Ltd. 華訊網(wǎng)絡(luò)專業(yè)培訓(xùn)教材 解決辦法三 :抑制定時(shí)器 (1) 抑制定時(shí)器用于防止定時(shí)更新信息錯(cuò)誤地恢復(fù)一個(gè)已壞的路由。我們可以通過(guò)使用抑制定時(shí)器來(lái)避免無(wú)限計(jì)數(shù)的問題。當(dāng)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接到一個(gè)路由器失效時(shí)，路由器發(fā)送一個(gè)觸發(fā)更新（毒性逆轉(zhuǎn)）到它的鄰居路由器。在觸發(fā)更新中，抑制定時(shí)器工作如下： 新信息，指示一個(gè)原先可到達(dá)的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在不可到達(dá)的時(shí)候，這個(gè)路由器將這條路由標(biāo)記為不可達(dá)到，同時(shí)啟動(dòng)一個(gè)抑制定時(shí)器，在抑制定時(shí)器期滿以前的任何時(shí)刻，如果從相同的鄰居路由器接受到更新信息，指示網(wǎng)絡(luò)重新可達(dá)時(shí)，這個(gè)路由器會(huì)重新將這條路由標(biāo)記為可到達(dá)，同時(shí)卸下抑制定時(shí)器。 ECCom Network System Ltd. 華訊網(wǎng)絡(luò)專業(yè)培訓(xùn)教材 解決辦法三 :抑制定時(shí)器 (2) 新信息，指示一條比以前記錄的有更好度量的路徑，那么這個(gè)路由器就把該網(wǎng)絡(luò)記為可到達(dá)，同時(shí)卸下抑制定時(shí)器。 ，如果從另一個(gè)鄰居路由器接收到更新信息指示了一條不如以前記錄度量好的路徑，則這條更新被忽略。當(dāng)抑制定時(shí)器有效時(shí)忽略了一個(gè)更差度量的更新，會(huì)允許有更多的時(shí)間來(lái)將突發(fā)故障的信息在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上傳送。 ECCom Network System Ltd. 華訊網(wǎng)絡(luò)專業(yè)培訓(xùn)教材 鏈路狀態(tài)路由基礎(chǔ) 鏈路狀態(tài)路由選擇算法，也被稱為最短路徑優(yōu)先算法 (SPF)，它用于維護(hù)復(fù)雜的拓?fù)湫畔?shù)據(jù)庫(kù)。距離矢量算法沒有關(guān)于遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)的特定信息，對(duì)于遠(yuǎn)端路由器也沒有認(rèn)識(shí)。與之不同的是，一個(gè)鏈路狀態(tài)路由選擇算法保留遠(yuǎn)端路由器的全部信息以及它們之間是如何互相連接的信息。鏈路狀態(tài)路由選擇算法使用 : ?鏈路狀態(tài)通告 (LSA) ?一個(gè)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù) ?SPF算法所產(chǎn)生的 SPF樹 ?一個(gè)到每個(gè)網(wǎng)絡(luò)的路徑和端口的路由選擇表 ECCom Network System Ltd. 華訊網(wǎng)絡(luò)專業(yè)培訓(xùn)教材 鏈路狀態(tài)協(xié)議如何交換路由信息 鏈路狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)機(jī)制用來(lái)構(gòu)建整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的公共圖。所有鏈路狀態(tài)路由器共享該網(wǎng)絡(luò)圖，這與一個(gè)城鎮(zhèn)有幾個(gè)相同的地圖類似。在圖中， 4個(gè)網(wǎng)絡(luò) (W/X/Y/Z)通過(guò) 3個(gè)鏈路狀態(tài)路由器相連。鏈路狀態(tài)路由選擇用以下過(guò)程進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的發(fā)現(xiàn) : L