路由算法分类

静态路由选择算法

• 定义: 也称为非自适应路由选择，路由信息由网络管理人员手工配置。

• 特点:

• 需要手工修改路由表以适应网络拓扑结构或链路状态的变化。

• 适用于网络结构稳定、变化较少的场景。

动态路由选择算法

• 定义: 也称为自适应路由选择，路由信息通过路由器之间交换信息并按照一定算法计算得出。

• 特点:

• 自动适应网络变化，定期更新路由信息。

• 适用于网络结构复杂、变化频繁的场景。

路由器的度量标准

• 跳数: 分组从源结点到达目的结点所经过的路由器个数。

• 带宽: 链路的传输速率，表示通信线路传送数据的能力。

• 延时: 分组从源节点到达目的结点所花费的时间。

• 负载: 单位时间内通过路由器或线路的通信量。

• 可靠性: 传输过程中的误码率，与网络质量和性能密切相关。

• 代价: 传输过程中的耗费，通常与链路带宽相关，速率越高，代价越高。

无类域间路由协议 (CIDR)

• 定义: 支持通过子网划分的相反过程来汇聚路由表项。

• 特点:

• 使用网络前缀法表示路由表项，由“网络前缀”和“下一跳地址”组成。

• 路由选择基于“最长前缀匹配”规则。

路由信息协议 (RIP)

1. RIP的概念

• 定义: 一种分布式、基于距离向量的内部网关协议，适用于小型同类网络。

• 特点:

• 使用“跳数”衡量到达目标地址的路由距离。

2. RIP的原理

• 路由刷新报文: 由若干个 (V, D) 组成的表，V代表“矢量”，D代表“跳数”。

• 周期性广播: 每30秒向外广播一个 (V, D) 报文，只发送给相邻路由器。

• 路径长度限制: 路径长度不得超过15，超过则视为路径不存在。

最短路径优先协议 (OSPF)

• 定义: 一种内部网关协议，克服RIP的缺点开发出来。

• 特点:

• 基于Dijkstra最短路径算法计算路由。

• 支持分层网络，具有广泛性和灵活性。

• 路由器之间频繁交换链路状态信息，区域内部路由器只知道本区域的完整网络拓扑。

• 将自治系统划分为若干区域，每个区域有一个32位区域标识符，区域内路由器数不超过200个。

外部网关协议 (BGP)

自治系统 (AS) 的定义

• 定义: 在单一技术管理下的一组路由器，使用内部路由选择协议和共同度量确定分组在AS内路由，使用外部路由选择协议确定分组在AS之间的路由。

1. BGP的主要特性

• 定义: 一种外部网关协议，用于在AS之间传递路由信息。

• 特点:

• 使用“路径矢量”路由协议，携带所经过的全部自治系统的路径列表。

• 使用TCP承载协议报文以保证可靠传输。

2. BGP路由协议四种分组

• 打开 (OPEN) 报文: 用于与相邻的另一个BGP发言人建立关系。

• 更新 (UPDATE) 报文: 用于发送某一路由的信息，以及列出要撤消的多条路由。

• 保活 (KEEPALIVE) 报文: 用于确认打开报文和周期性（30秒）证实邻站关系。

• 通知 (NOTIFICATION) 报文: 用于发送检测到的差错。

注意:

• 当路由器检测到错误时，BGP发言人使用NOTIFICATION分组通知相邻自治系统。

• 当路由发生变化时，BGP发言人使用UPDATE分组通知相邻自治系统。

AS内部网关协议

• RIP协议: 路由信息协议。

• OSPF协议: 最短路径优先协议。

• ISIS协议: 链路状态路由协议。

AS外部网关协议

• BGP协议: BGP-4是BGP协议常用的一个版本。