【正文】 S1 S1 S0 5 1 0 0 Solution: Defining a Maximum ? Define a limit on the number of hops to prevent infinite loops A B C E0 S0 S0 S1 S0 E0 X Routing Table S0 S0 S0 S0 1 2 0 16 Routing Table E0 S0 S0 S0 1 16 0 0 Routing Table S0 S1 S1 S0 16 1 0 0 Solution 1: Split Horizon ? It is never useful to send information about a route back in the direction from which the original packet came A B C E0 S0 S0 S1 S0 E0 X X X Routing Table S0 S0 S0 S0 1 2 0 0 Routing Table E0 S0 S0 S0 1 2 0 0 Routing Table S0 S1 S1 E1 1 2 0 0 Solution 2: Route Poisoning ? Routers set the distance of routes that have gone down to infinity A B C E0 S0 S0 S1 S0 E0 X Routing Table S0 S0 S0 S0 1 2 0 Infinity Routing Table E0 S0 S0 S0 1 2 0 0 Routing Table S0 S1 S1 E1 1 2 0 0 Solution 2: Poison Reverse ? Poison Reverse overrides split horizon A B C E0 S0 S0 S1 S0 E0 X Routing Table S0 S0 S0 S0 1 2 0 Infinity Routing Table E0 S0 S0 S0 1 2 0 0 Routing Table S0 S1 S1 E1 Possibly Down 2 0 0 Poison Reverse Solution 3: HoldDown Timers ? Router keeps an entry for the work possibly down state, allowing time for other routers to repute for this topology change Network is down then back up then back down Update after holddown Time Network is unreachable A B C E0 S0 S0 S1 S0 E0 X Update after holddown Time Solution 4: Triggered Updates ? Router sends updates when a change in its routing table occurs A B C E0 S0 S0 S1 S0 E0 X Network is unreachable Network is unreachable Network is unreachable 2020/6/16 Nanjing university of industry WuJun 101 水平分割 水平分割保證路由器記住每一條路由信息的來源，并且不在收到這條信息的端口上再次發(fā)送它。 2020/6/16 Nanjing university of industry WuJun 82 路由器之間交換信息 ? RIP協(xié)議讓互聯(lián)網(wǎng)中的所有路由器都和自己的相鄰路由器不斷交換路由信息 ，并不斷更新其路由表 ， 使得從每一個(gè)路由器到每一個(gè)目的網(wǎng)絡(luò)的路由都是最短的 （ 即跳數(shù)最少 ） 。 (3) 若 3 分鐘還沒有收到相鄰路由器的更新路由表，則將此相鄰路由器記為不可達(dá)的路由器，即將距離置為 16（距離為 16表 示不可達(dá)）。 否則 若下一跳字段給出的路由器地址是同樣的，則將收到的項(xiàng) 目 替換原路由表中的項(xiàng)目。 2020/6/16 Nanjing university of industry WuJun 81 距離向量算法 收到相鄰路由器（其地址為 X）的一個(gè) RIP 報(bào)文： (1) 先修改此 RIP 報(bào)文中的所有項(xiàng)目：將 “ 下一跳 ” 字段中的地址都改為 X，并將所有的 “ 距離 ” 字段的值加 1。 ? 經(jīng)過若干次更新后 ， 所有的路由器最終都會(huì)知道到達(dá)本自治系統(tǒng)中任何一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的最短距離和下一跳路由器的地址 。 2020/6/16 Nanjing university of industry WuJun 80 路由表的建立 ? 路由器在剛剛開始工作時(shí) ， 只知道到直接連接的網(wǎng)絡(luò)的距離 （ 此距離定義為 1） 。 ? 交換的信息是當(dāng)前本路由器所知道的全部信息 ， 即自己的路由表 。RIP 選擇一個(gè)具有最少路由器的路由 （ 即最短路由 ） ， 哪怕還存在另一條高速 (低時(shí)延 )但路由器較多的路由 。可見 RIP 只適用于小型互聯(lián)網(wǎng) 。 ? RIP 允許一條路徑最多只能包含 15 個(gè)路由器 。 ? RIP 協(xié)議中 的 “ 距離 ” 也 稱為 “ 跳數(shù) ” (hop count)， 因?yàn)槊拷?jīng)過一個(gè)路由器 ， 跳數(shù)就加 1。 2020/6/16 Nanjing university of industry WuJun 77 “距離”的定義 ? 從一路由器到直接連接的網(wǎng)絡(luò)的距離定義為 1。 ? RIP 是一種分布式的基于距離向量的路由選擇協(xié)議。排除特殊地址， 4個(gè)子網(wǎng)應(yīng)借用 3位， 23＝ 8，此時(shí)子網(wǎng)掩碼為。與 IP 協(xié)議配套使用的還有四個(gè)協(xié)議： ? 地址解析協(xié)議 ARP (Address Resolution Protocol) ? 逆地址解析協(xié)議 RARP (Reverse Address Resolution Protocol) ? 因特網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議 ICMP (Inter Control Message Protocol) ? 因特網(wǎng)組管理協(xié)議 IGMP (Inter Group Management Protocol) 2020/6/16 Nanjing university of industry WuJun 68 網(wǎng)際協(xié)議 IP 及其配套協(xié)議 各種應(yīng)用層協(xié)議 網(wǎng)絡(luò)接口層 (TELNET, FTP, SMTP 等 ) 物理硬件 運(yùn)輸層 TCP, UDP 應(yīng)用層 ICMP IP RARP ARP 與各種網(wǎng)絡(luò)接口 網(wǎng)際層 IGMP 2020/6/16 Nanjing university of industry WuJun 69 IP1 HA1 HA5 HA4 HA3 HA6 HA2 IP6 主機(jī) H1 主機(jī) H2 路由器 R1 IP 層上的互聯(lián)網(wǎng) IP2 IP4 IP3 IP5 路由器 R2 IP1 → IP 2 IP1 → IP 2 IP1 → IP 2 MAC 幀 從 HA1 到 HA3 從 HA4 到 HA5 從 HA6 到 HA2 MAC 幀 MAC 幀 IP 數(shù)據(jù)報(bào) IP層抽象的互聯(lián)網(wǎng)屏蔽了下層很復(fù)雜的細(xì)節(jié) 在抽象的網(wǎng)絡(luò)層上討論問題，就能夠使用 統(tǒng)一的、抽象的 IP 地址 研究主機(jī)和主機(jī)或主機(jī)和路由器之間的通信 2020/6/16 Nanjing university of industry WuJun 70 UNIX Host Company B UNIX Host Company A Inter TCP/IP 2020/6/16 Nanjing university of industry WuJun 71 子網(wǎng)地址 E0 E1 Network Interface E0 E1 Routing Table 網(wǎng)絡(luò) 端口 2.3. 路由表 IP: IP: 2 160 Network Host . . Sub 2020/6/16 Nanjing university of industry WuJun 72 〔 例題 〕 設(shè)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)地址 ， 擬在此基礎(chǔ)上劃分 4個(gè)虛網(wǎng) ， 請分別寫出各網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)地址 、 廣播地址和合法主機(jī)地址并計(jì)算子網(wǎng)掩碼 。 2020/6/16 Nanjing university of industry WuJun 40 路由技術(shù) 2020/6/16 Nanjing university of industry WuJun 41 路由選擇的作用 ? 路由選擇是在網(wǎng)絡(luò)中選擇一條路徑，用以傳送分組 – 路徑是網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)鄰節(jié)點(diǎn)序列 – 路徑起止于兩個(gè)接入節(jié)點(diǎn) – 路徑連接了源宿兩個(gè)端系統(tǒng) ? IP網(wǎng)絡(luò)中的路由選擇 – 對主機(jī)（端系統(tǒng)）而言 ? 僅需將分組遞交缺省網(wǎng)關(guān) – 本邏輯子網(wǎng)，物理網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行尋址和轉(zhuǎn)發(fā) – 對 IP網(wǎng)關(guān)（路由器、中繼系統(tǒng)）而言 ? IP網(wǎng)絡(luò)是若干 IP網(wǎng)關(guān)作節(jié)點(diǎn)組成的網(wǎng)際網(wǎng)、網(wǎng)際子層 ? 將若干子網(wǎng)內(nèi)的連接，通過一系列網(wǎng)關(guān)的協(xié)調(diào)，組成一個(gè)網(wǎng)際連接的最優(yōu)路徑（ path）， 沿此路徑，將分組從源送到宿 2020/6/16 Nanjing university of industry WuJun 42 路由選擇的協(xié)議層次 ? 路由選擇是七層模型中網(wǎng)絡(luò)層（ N層）的最主要實(shí)體 – routing， 也稱選徑 ? N層的主要功能 – 將鏈路連接組成網(wǎng)絡(luò)連接 – 無連接模式：連通，通常有流（ stream） 存在 ? 為端系統(tǒng)（通過運(yùn)送層， T層）上網(wǎng)，提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù) – T層接口：只存在于端系統(tǒng)，屏蔽網(wǎng)內(nèi)細(xì)節(jié)，送上網(wǎng)即可 – N層接口：端系統(tǒng)、中繼系統(tǒng)均有 ? 提供更多的網(wǎng)內(nèi)細(xì)節(jié)，必要時(shí)才使用 ? N層的作用：對 T層提供 N層服務(wù) – 使用 DL層服務(wù) 通過 N層實(shí)體的協(xié)議交互 2020/6/16 Nanjing university of industry WuJun 43 源路由和透明路由 ? 源路由要點(diǎn) – 源路由概念：由源主機(jī)指定整個(gè)路由 – 選擇路由的主體：各個(gè)源主機(jī)自主決定，雙向可能不一樣 – 源路由的特點(diǎn) ? 主機(jī)必須了解網(wǎng)內(nèi)細(xì)節(jié)及拓?fù)渥兓? ? 主機(jī)計(jì)算最佳路由，是主機(jī)智能型，主機(jī)負(fù)擔(dān)可能很重 ? 主機(jī)決定路徑上的逐個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn) – 在分組中明確指定轉(zhuǎn)發(fā)站序列 ? 中繼系統(tǒng)（路由器）僅是存儲(chǔ)－轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備 2020/6/16 Nanjing university of industry WuJun 44 源路由和透明路由 ? 透明路由要點(diǎn) – 透明路由概念 ? 源主機(jī)僅需將分組遞交給缺省網(wǎng)關(guān)：送上網(wǎng)即可 ? 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵χ鳈C(jī)透明：主機(jī)不需要了解網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼白兓?xì)節(jié) – 選擇路由的主體 ? 由網(wǎng)絡(luò)內(nèi)（對 IP網(wǎng)，是網(wǎng)際網(wǎng)內(nèi) ）所有網(wǎng)關(guān)決定路由 ? 通常采用分布式計(jì)算：由各個(gè)網(wǎng)關(guān)自行決定，但保持一致 – 透明路由的特點(diǎn) ? 主機(jī)只需知道缺省網(wǎng)關(guān)即可，不需要知道、跟蹤網(wǎng)絡(luò)細(xì)節(jié) ? 由網(wǎng)關(guān)計(jì)算最佳路徑，是路由設(shè)備智能型 ? 各個(gè)網(wǎng)關(guān)內(nèi)維護(hù)一個(gè)全網(wǎng)一致的路由表，決定下一跳轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn) ? 分組內(nèi)含有下一跳的物理地址，且逐跳改變 – E網(wǎng)中： IP地址對一直不變， MAC地址對逐跳改變 2020/6/16 Nanjing university of industry WuJun 45 源路由和透明路由 ? 源路由和透明路由的比較 – 目前，絕大