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  • 自治系统内部的路由器通过域内路由协议彼此交换路由信息,一般域内路由协议分为距离向量协议和链路状态协议,前者以RIP代表,后者常用的有OSPF、IS-IS协议;自治系统边界路由器通过域间路由协议交换路由信息,目前...

    当前Internet被划分为多个自治系统,自治系统是一个实体,一般是指隶属于一个管理机构的路由器集合。每个自治系统可以制定自己的路由策略。自治系统内部的路由器通过域内路由协议彼此交换路由信息,一般域内路由协议分为距离向量协议和链路状态协议,前者以RIP代表,后者常用的有OSPF、IS-IS协议;自治系统边界路由器通过域间路由协议交换路由信息,目前Internet上的域间路由协议事实标准是BGP-4协议。

    BGP-4协议软件的总体设计

    如图1所示,作者从功能上把协议软件分为Init,Event Generator,FSM,Message Parser,Routing Information Processor,Protocol Messager和I/O等7个模块,还有Config和RIB两个数据库.为了提高处理效率,减轻系统负担,整个软件设计为单进程结构,各个模块之间的交互采用函数调用和数据交换的方式.下面简单叙述各个模块的功能.

    image: bk073932_1f.gif

    图1 BGP-4协议实现总体结构图

    Init:对用户配置文件或控制台输入进行分析,从中读取BGP-4协议软件运行时所需的各项参数,同时进行语法和语义检查,把正确的参数写入Config数据库中,供其他模块在运行时检索引用;之后初始化全局数据结构(如事件队列、时钟链等),并为某些结构分配空间;最后向FSM发送Start事件,启动FSM模块,进而使整个协议软件开始运行.

    Event Generator:生成事件,从而驱动FSM模块.这些事件包括通过I/O模块收到BGP报文以及检测到TCP连接成功或失败,通过检查时钟链得到时钟超时事件.本模块还负责维护事件队列和时钟链,提供对这些数据结构进行操作的函数接口.

    FSM:接收模块Init和Event Generator送来的事件,作为有限状态机的输入,产生状态变迁及相应动作,控制Message Parser模块的运行.本模块还通过I/O模块负责TCP连接的建立,同时还通过Event Generator产生新的事件.

    Message Parser:对收到的4种BGP-4报文进行正确性检查和分析.如果是UPDATE报文,还要通过调用模块Routing Information Processor更新路由信息数据库RIB,调用模块Protocol Messager向相邻的内部BGP网关发送协议报文.本模块还在FSM的控制下,周期性地扫描路由器中的全局路由表,向相邻的外部BGP网关广播本地路由表的变化情况.

    Routing Information Processor:从Message Parser模块中得到要撤销的和声明为有效的路由,更新路由信息库RIB.为了减小RIB的规模,提高处理效率,这里还对RIB中的路由进行合并和压缩.另外,本模块还提供了对RIB中的数据结构进行操作的所有函数.

    Protocol Messager:对4种BGP报文进行格式化,并调用I/O模块将其发出.

    I/O:直接调用操作系统提供的TCP服务接口,完成TCP连接的建立和释放;接收相邻BGP网关送来的报文,提交给上层模块;接收上层模块发来的格式化为字节流的BGP报文,发送给相应的BGP网关.此外,对这些操作中产生的相应事件,本模块还通过Event Generator发送给FSM.

    Config:存放BGP协议软件运行时所需的各项配置参数.这些参数可能来自配置文件,也可以由用户通过控制台输入.

    RIB:存放所有协议软件所产生和要利用的路由信息的数据库.实际上分为3个相互独立的数据结构:Adj-RIBs-In存放从其他BGP网关收到的路由信息,Loc-RIB存放路由器中本地路由表的映射,Adj-RIBs-Out存放向相邻BGP网关广播过的路由信息.

    由于BGP-4协议是一个比较复杂的动态路由协议,因此在实现中遇到了许多难点.主要有:如何在连接数比较多的情况下保证系统的效率,如何保证路由信息的及时交换,如何支持可变长地址掩码和如何保证I/O的效率等.

    BGP-4协议软件的实现策略和优化

    (1) 单进程体系结构

    在高性能路由器中要同时运行多个路由协议软件并且要维护很大的路由表.如果BGP-4在设计时采用传统的多进程体系结构,那么当连接数比较多时,进程数会很多,势必影响整个路由器系统的效率.为了提高系统效率,BGP-4软件设计时没有采用多进程结构,而是采用了单进程结构.这样虽然提高了效率,但是也增加了实现的难度.为了在一个进程中实现本来需要多个进程完成的工作,我们把整个软件设计成事件驱动方式,所有的系统操作和收发帧都通过向软件发送事件来进行.而软件的FSM模块则不停的轮询事件队列,如果有事件则处理,如果没有事件,软件自动休眠2秒,这也是为了提高系统的效率.

    (2) 基于二叉树的支持可变长掩码的路由表

    为了便于路由的查找、更新及合并,同时支持可变长掩码,作者把BGP-4协议软件中的3种路由表(Adj_RIBs_In,bgpIGP,Adj_RIBs_Out)都设计为二叉数结构.这3种二叉数的结构和意义都大体相同.每个有效节点表示一条路由,从根到该节点的路径表示此路由可达的目的网络,其中左右子树表示“0”或“1”,路径长度表示子网掩码的长度.这样可以方便地表示变长掩码的网络,同时还可以大大加快路由表的查找速度,因为无论路由表的规模有多大,最多32次比较就可以找到某路由(通常情况下比较次数要少得多).此外,路由的插入、删除和合并操作也可以高效地实现.

    (3) 基于静态数组的时钟队列

    时钟链是一个按照超时顺序由近到远排序的时钟链表,各模块启动的时钟都按序插入到此表中.判断是否有时钟超时,只要从链表头节点(最先超时的时钟)开始,把当前时刻与此节点超时时刻比较,小于则说明此时钟已超时,发送超时事件.为了加快处理速度和减轻插入负担,作者把时钟链设计为静态链表的结构.如下所示:

    typedef struct_timerItem {

    bgpTime timeout_val;

    bgpPeer×peer;

    int ev;

    int next;   int last;

    } timerItem;

    typedef struct_bgpTimerChain {

    int av_head;

    timerItem timer[BGPMAXTIMER];

    } bgpTimerChain;

    每个时钟用一个timerItem结构表示,其中timeout_val记录超时时刻,peer记录此时钟对应哪个网关,ev是超时后要发送的事件,last和next分别指向链表中的前后节点.时钟链结构bgpTimerChain中av_head指向当前未分配时钟构成的空闲链表的头节点.初始时,所有未分配时钟构成一个大的空闲链表.启动时钟时只要把此节点摘下,插入时钟链的相应位置,并返回时钟号.因为时钟在数组timer中的位置不会变化,所以关闭时钟时可以通过时钟号把此节点直接摘下,放入到空闲链表中.

    (4) 基于单进程体系结构的I/O模块设计

    BGP-4协议建立在TCP层之上,利用TCP协议软件提供的服务接口完成建立连接和发送报文的工作.I/O模块便是协议软件中与TCP服务接口进行交互的部分.为了尽量减少系统开销,作者把整个BGP-4协议软件设计为单进程结构,这样就加大了I/O模块的设计难度.因为通常的设计思路是为每个BGP连接生成一个独立进程,TCP调用采用阻塞模式,调用后等待,直到成功或失败而返回,各进程之间互不影响;但是在单进程结构中,与所有相邻网关的交互都在同一进程内执行,如果仍用阻塞模式,就会由于一个连接的等待而使其他连接的交互挂起,从而使协议失败.因此,所有TCP调用必须立即返回,不管其运行状态如何.之后再定期轮询检查各个连接的当前运行状态,如有变化则通过Event Generator向FSM发送相应事件.这也是采用事件驱动机制的原因之一.

    为了在轮询时检查哪些连接在等待哪些状态,需要设立一些集合以记录等待某状态的连接.这里共有3种集合:

    A、 等待建连响应的集合.这里记录那些已经发出连接请求,正在等待对方响应的连接号.判断连接是否建立好实际上是通过检测此连接是否可写完成的;

    B、 等待主动连接的集合.这里记录已经bind成功,正在等待对方发起主动连接请求的连接号.因为利用TCP服务可以监听来自所有地址的连接请求,所以这个集合中实际上只有一个连接号,即bind调用成功后返回的连接号.判断是否有主动连接请求到来是通过检测此连接是否可读(readable)完成的;

    C、 等待数据到来的集合.这里记录连接已正常建立且进入Established状态,等待接收对方报文的连接号.判断是否有数据到来也是通过检测此连接是否可读完成的.

    为了在检查到状态变化时向某状态机发送事件,还需要设置一个连接号到bgpPeer结构指针的映射表.实际上,轮询检查和发送事件是在Event Generator模块中实现的.下面着重讲一下TCP连接建立和数据发送的实现.

    (5) TCP连接的建立

    这里采用了与BSD Socket兼容的一系列TCP调用来完成连接的建立.实际上,这里并不等待连接建立的完成,而只是在调用结束后把返回的连接号置入相应的集合中待以后轮询事件时检测.

    (6) 数据的发送

    由于数据发送也采用了无阻塞方式,而且没有设立等待发送完成的连接集合,因此,要在发送过程中累计实际发送的字节数,直到全部发送完为止.通常TCP协议软件在实现时,先把待发送数据拷入系统缓冲区中,然后再逐步发送给远端.因此,提供给用户的数据发送接口不会发生阻塞.这样,采用“全部发送完为止”的方式便不会影响协议软件对其他TCP连接的响应.另外,在发送数据的过程中也会检测到TCP连接失败或关闭等事件,这时要通过Event Generator发送给相应的FSM.

    展开全文
  • RIP(Routing Information ... RIP系统的开发是XEROX Palo Alto 研究中心(PARC)所进行的研究和XEROX的PDU和XNC路由选择协议为基础的。但是RIP的广泛应用却得益于它加利福尼亚大学伯克利分校的许多局域网中的实现。
  • 域内路由选择协议 IDRP,用于为 OSI 网络环境提供路由选择服务,它类似 TCP/IP 网络的 BGP 协议。ISO 网络包含了终端系统、中间系统、区域和域。终端系统指用户设备,中间系统指路由器 。路由器形成的本地组称之为...
            域内路由选择协议 IDRP,用于为 OSI 网络环境提供路由选择服务,它类似 TCP/IP 网络的 BGP 协议。ISO 网络包含了终端系统、中间系统、区域和域。终端系统指用户设备,中间系统指路由器 。路由器形成的本地组称之为“区域”,多个区域组成一个“域”。IDRP 被设计来提供域内路由选择服务。IDRP、CLNP、IS-IS 和 ES-IS 相结合,为整个网络提供完全的路由选择过程。 
    

      IDRP 中的路由器被称之为边界中间系统 BIS,只包含在一个域中。IDRP 负责管理内部或外部两个相邻域内的路由信息的交换过程。外部相邻域间的信息交换中 IDRP 是独立执行的,而内部相邻域间的信息交换取决于域内路由选择提供的其它支持(除非内部相邻域共享一个通用子网)。

      为方便路由选择信息的集中/提取,IDRP 中将相连的域组成一个路由域联盟RDC。某特定的域可能属于多个路由域联盟。RDCs 中的域组提供了简单而强大的路由选择信息集中/提取机制。通过 RD_PATH 传送的 RDIs 序列所形成的单个 RDCI,降低了拓朴信息的使用,以及有关传输政策信息的使用,并简化了路径选择政策。


    更多内容请访问以下页面:

    中文版:http://www.networkdictionary.com/chinese/protocols/idrp.php

    英文版:http://www.networkdictionary.com/protocols/idrp.php


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  • 学术界和工业界提出利用路由保护方案来提高域内路由协议应对故障的能力,从而加速网络故障恢复,降低由于网络故障引起的网络中断时间。目前互联网普遍采用的路由保护方案包括LFA和U-turn,由于它们的简单和高效,受...
  • 静态路由&rip协议&ospf路由协议

    千次阅读 2020-06-13 14:51:13
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    rip路由协议

    简介

    路由信息协议(RIP) 是内部网关协议IGP中最先得到广泛使用的协议【1058 [1] 】。RIP是一种分布式的基于距离矢量的路由选择协议,是因特网的标准协议,其最大优点就是实现简单,开销较小。
    但RIP的缺点也较多。首先,其限制了网络的规模,能使用的最大距离为15(16表示不可达)。其次路由器交换的信息是路由器的完整路由表,因而随着网络规模的扩大,开销也就增加。最后,“坏消息传播得慢”,使更新过程的收敛时间过长。因此对于规模较大的网络就应当使用OSPF协议。然而在规模较小的网络中,使用RIP协议的仍占多数。


    信息协议

    路由信息协议(Routing Information Protocol,缩写:RIP)是一种使用最广泛的内部网关协议(IGP)。(IGP)是在内部网络上使用的路由协议(在少数情形下,也可以用于连接到因特网的网络),它可以通过不断的交换信息让路由器动态的适应网络连接的变化,这些信息包括每个路由器可以到达哪些网络,这些网络有多远等。 IGP是应用层协议,并使用UDP作为传输协议。
    虽然RIP仍然经常被使用,但大多数人认为它将会而且正在被诸如OSPF和IS-IS这样的路由协议所取代。当然,我们也看到EIGRP,一种和RIP属于同一基本协议类(距离矢量路由协议,Distance Vector Routing Protocol)但更具适应性的路由协议,也得到了一些使用。


    历史信息

    Xerox公司在20世纪70年代开发的,是IP所使用的第一个路由协议,RIP已经成为从UNIX系统到各种路由器的必备路由协议。RIP协议有以下特点:
      (1)RIP是自治系统内部使用的协议即内部网关协议,使用的是距离矢量算法。
      (2)RIP使用UDP的520端口进行RIP进程之间的通信。
      (3)RIP主要有两个版本:RIPv1和RIPv2。RIPv1协议的具体描述在RFC1058中,RIPv2是对RIPv1协议的 改进,其协议的具体描述在RFC2453中。
      (4)RIP协议以跳数作为网络度量值。
    (5)RIP协议采用广播或组播进行路由更新,其中RIPv1使用广播,而RIPv2使用组播(224.0.0.9)。
      (6)RIP协议支持主机被动模式,即RIP协议允许主机只接收和更新路由信息而不发送信息。 
      (7)RIP协议支持默认路由传播。
      (8)RIP协议的网络直径不超过15跳,适合于中小型网络。16跳时认为网络不可达。
      (9)RIPv1是有类路由协议,RIPv2是无类路由协议,即RIPv2的报文中含有掩码信息。
    RIP所使用的路由算法是Bellman-Ford算法.这种算法最早被用于一个计算机网络是在1969年,当时是作为ARPANET的初始路由算法。
    RIP是由“网关信息协议”(Xerox Parc的用于互联网工作的PARC通用数据包协议簇的一部分)发展过来的,可以说网关信息协议是RIP的最早的版本。后来的一个版本才被命名为“路由信息协议”,是Xerox网络服务协议簇的一部分。


    原理

    同一自治系统(A.S.)中的路由器每 30秒会与相邻的路由器 交换子讯息,以动态的建立路由表。
    RIP 允许最大的hop数(跳数)为15 多于15跳不可达。


    版本

    RIP共有三个版本,RIPv1, RIPv2, RIPng
    其中RIPV1和RIPV2是用在IPV4的网络环境里,RIPng是用在IPV6的网络环境里。

    RIPv1

    RIPv1使用分类路由,定义在[RFC 1058 [1] ]中。在它的路由更新(Routing Updates)中并不带有子网的资讯,因此它无法支持可变长度子网掩码。这个限制造成在RIPv1的网络中,同级网络无法使用不同的子网掩码。换句话说,在同一个网络中所有的子网络数目都是相同的。另外,它也不支持对路由过程的认证,使得RIPv1有一些轻微的弱点,有被攻击的可能。

    RIPv2

    因为RIPv1的缺陷,RIPv2在1994年被提出,将子网络的资讯包含在内,透过这样的方式提供无类别域间路由,不过对于最大节点数15的这个限制仍然被保留着。另外针对安全性的问题,RIPv2也提供一套方法,透过加密来达到认证的效果。而之后[RFC 2082 [2] ]也定义了利用MD5来达到认证的方法。 RIPv2的相关规定在[RFC 2453 [3] ] orSTD56。
    现今的IPv4网络中使用的大多是RIPv2,RIPv2是在RIPv1基础上的改进, RIPv2和RIPv1相比主要有以下区别。

    rip和rip2区别

    rip-1

    • RIP属于典型的距离矢量路由选择协议。
    • RIP消息通过广播地址255.255.255.255进行发送,RIPv2使用组播地址224.0.0.9发送消息,两者都使用UDP 协议的520端口。
    • RIP以到目的网络的最小跳数作为路由选择度量标准,而不是在链路的带宽和延迟的基础上进行选择。
    • RIP是为小型网络设计的。它的跳数计数限制为15跳,16跳为不可到达。
    • RIP是一种有类路由协议,不支持不连续子网设计。RIP-2支持CIDR及VLSM可变长子网掩码,使其支持不连续子网设计。
    • RIP周期性进行完全路由更新,将路由表广播给邻居路由器,广播周期缺省为30秒。
    • RIP的协议管理距离为120。

    rip-2

    • RIP-2 是一种无类别路由协议(Classless Routing Protocol)。
    • RIP-2协议报文中携带掩码信息,支持VLSM(可变长子网掩码)和CIDR。
    • RIP-2支持以组播方式发送路由更新报文,组播地址为224.0.0.9,减少网络与系统资源消耗。
    • RIP-2支持对协议报文进行验证,并提供明文验证和MD5验证两种方式,增强安全性。
    • RIP-2能够支持VLSM
      在这里插入图片描述

    RIPng

    RIPng(Routing Information Protocol next generation)则被定义在[RFC 2080 [4] ],主要是针对IPv6做一些延伸的规范。与RIPv2相比下其最主要的差异是:
    RIPv2 支持RIP更新认证, RIPng 则没有 (IPv6 routers were, at the time, supposed to use IPsec for authentication);
    RIPv2 容许附上arbitrary 的标签, RIPng 则不容许;
    RIPv2 encodes the next-hop into each route entries, RIPng requires specific encoding of the nexthop for a set of route entries.
    RIPv2 UDP的Port number 为 520,RIPng UDP的Port number 为 521


    协议分层

    TCP/IP参考模型分为四层:应用层(Application Layer)、主机到主机层、网络层(Internet Layer)、网络接入层。
    在这里插入图片描述

    常考题

    • 什么是RIP
      RIP是一种距离矢量路由协议(Distance Vector Routing Protocol)。基本上,距离矢量路由协议基于距离矢量算法根据目的地的远近(远近=经过路由器的数量)来决定最好的路径。
    • RIP的作用是什么
      RIP让路由器之间互相传递路由信息。路由器通过RIP,能自动知道远程目的地,而不需要网络管理员给每台路由器添加静态路由信息。
    • 传递路由信息
      RIP把自己所有的路由信息,通过Response包泛洪给邻居。
    • 计算Metric
      RIP用“跳数”来计算cost(metric),每经过一台路由器,“跳数”就增加1。RIP会通过“跳数”最小的路径传输数据包。

    ospf路由协议

    概述

    开放式最短路径优先(Open Shortest Path First,OSPF)是广泛使用的一种动态路由协议,它属于链路状态路由协议,具有路由变化收敛速度快、无路由环路、支持变长子网掩码(VLSM)和汇总、层次区域划分等优点。在网络中使用OSPF协议后,大部分路由将由OSPF协议自行计算和生成,无须网络管理员人工配置,当网络拓扑发生变化时,协议可以自动计算、更正路由,极大地方便了网络管理。但如果使用时不结合具体网络应用环境,不做好细致的规划,OSPF协议的使用效果会大打折扣,甚至引发故障。
    OSPF协议是一种链路状态协议。每个路由器负责发现、维护与邻居的关系,并将已知的邻居列表和链路费用LSU(Link State Update)报文描述,通过可靠的泛洪与自治系统AS(Autonomous System)内的其他路由器周期性交互,学习到整个自治系统的网络拓扑结构;并通过自治系统边界的路由器注入其他AS的路由信息,从而得到整个Internet的路由信息。每隔一个特定时间或当链路状态发生变化时,重新生成LSA,路由器通过泛洪机制将新LSA通告出去,以便实现路由的实时更新。

    实现过程

    1. 初始化形成端口初始信息:在路由器初始化或网络结构发生变化(如链路发生变化,路由器新增或损坏)时,相关路由器会产生链路状态广播数据包LSA,该数据包里包含路由器上所有相连链路,也即为所有端口的状态信息。
    2. 路由器间通过泛洪(Floodingl机制交换链路状态信息:各路由器一方面将其LSA数据包传送给所有与其相邻的OSPF路由器,另一方面接收其相邻的OSPF路由器传来的LSA数据包,根据其更新自己的数据库。
    3. 形成稳定的区域拓扑结构数据库:OSPF路由协议通过泛洪法逐渐收敛,形成该区域拓扑结构的数据库,这时所有的路由器均保留了该数据库的一个副本。
    4. 形成路由表:所有的路由器根据其区域拓扑结构数据库副本采用最短路径法计算形成各自的路由表。

    opsf分组

    OSPF协议依靠五种不同类型的分组来建立邻接关系和交换路由信息,即问候分组、数据库描述分组、链路状态请求分组、链路状态更新分组和链路状态确认分组。

    1. 问候(Hello)分组
      OSPF使用Hello分组建立和维护邻接关系。在一个路由器能够给其他路由器分发它的邻居信息前,必须先问候它的邻居们。
    2. 数据库描述(Data base Description,DBD)分组
      DBD分组不包含完整的“链路状态数据库”信息,只包含数据库中每个条目的概要。当一个路由器首次连入网络,或者刚刚从故障中恢复时,它需要完整的“链路状态数据库”信息。此时,该路由器首先通过hello分组与邻居们建立双向通信关系,然后将会收到每个邻居反馈的DBD分组。新连入的这个路由器会检查所有概要,然后发送一个或多个链路状态请求分组,取回完整的条目信息。
    3. 链路状态请求(Link State Request,LSR)分组
      LSR分组用来请求邻居发送其链路状态数据库中某些条目的详细信息。当一个路由器与邻居交换了数据库描述分组后,如果发现它的链路状态数据库缺少某些条目或某些条目已过期,就使用LSR分组来取得邻居链路状态数据库中较新的部分。
    4. 链路状态更新(Link State Update,LSU)分组
      LSU分组被用来应答链路状态请求分组,也可以在链路状态发生变化时实现洪泛(flooding)。在网络运行过程中,只要一个路由器的链路状态发生变化,该路由器就要使用LSU,用洪泛法向全网更新链路状态。
    5. 链路状态确认(Link State Acknowledgment,LSAck)分组
      LSAck分组被用来应答链路状态更新分组,对其进行确认,从而使得链路状态更新分组采用的洪泛法变得可靠。

    优点

    • OSPF适合在大范围的网络:OSPF协议当中对于路由的跳数,它是没有限制的,所以OSPF协议能用在许多场合,同时也支持更加广泛的网络规模。只要是在组播的网络中,OSPF协议能够支持数十台路由器一起运作。
    • 组播触发式更新:OSPF协议在收敛完成后,会以触发方式发送拓扑变化的信息给其他路由器,这样就可以减少网络宽带的利用率;同时,可以减小干扰,特别是在使用组播网络结构,对外发出信息时,它对其他设备不构成其他影响
    • 收敛速度快:如果网络结构出现改变,OSPF协议的系统会以最快的速度发出新的报文,从而使新的拓扑情况很快扩散到整个网络;而且,OSPF采用周期较短的HELLO报文来维护邻居状态。
    • 以开销作为度量值:OSPF协议在设计时,就考虑到了链路带宽对路由度量值的影响。OSPF协议是以开销值作为标准,而链路开销和链路带宽,正好形成了反比的关系,带宽越是高,开销就会越小,这样一来,OSPF选路主要基于带宽因素。
    • OSPF协议的设计是为了避免路由环路:在使用最短路径的算法下,收到路由中的链路状态,然后生成路径,这样不会产生环路。
    • 应用广泛:广泛的应用在互联网上,其他会有大量的应用实例。证明这是使用最广泛的IPG之一。

    缺点

    • OSPF协议的配置对于技术水平要求很高,配置比较复杂的。因为网络会根据具体的参数,给整个网络划分区域或者标注某个属性,所以各种情况都会非常复杂,这就要求网络分析员对OSPF协议的配置要相当了解,不但要求具有普通的网络知识技术,还要有更深层的技术理解,只有具备这样的人员,才能完成OSPF协议的配置和日常维护。
    • 路由其自身的负载分担能力是很低的。OSPF路由协议会根据几个主要的因素,生成优先级不同的接口。然而在同一个区域内,路由协议只会通过优先级最高的那个接口。只要是接口优先级低于最高优先级,那么路由就不会通过。在这个基础上,不同等级的路由,无法相互承担负载,只能独自运行。
    版权声明:以上源于百度百科

    实验:rip路由协议

    1. 实验拓扑
      在这里插入图片描述
    2. ip地址分配
    设备接口地址
    RAGE0/0192.168.1.2/24
    RAGE0/1192.168.2.1/24
    RBGE0/0192.168.2.2/24
    RBGE0/1192.168.3.1/24
    PA192.168.1.1/24
    PB192.168.3.2/24
    1. 给RA/RB配置接口地址
    <H3C>system-view
    System View: return to User View with Ctrl+Z.
    [H3C]int ge0/0
    [H3C-GigabitEthernet0/0]ip add 192.168.1.2 24
    

    其余同上。

    1. 配置好之后,我们再测试下连通性

    PA客户端

    # ping 的是PA--PA  环回地址loopback		状态:成功
    <H3C>ping 192.168.1.1
    Ping 192.168.1.1 (192.168.1.1): 56 data bytes, press CTRL_C to break
    56 bytes from 192.168.1.1: icmp_seq=0 ttl=255 time=0.000 ms
    56 bytes from 192.168.1.1: icmp_seq=1 ttl=255 time=0.000 ms
    56 bytes from 192.168.1.1: icmp_seq=2 ttl=255 time=0.000 ms
    56 bytes from 192.168.1.1: icmp_seq=3 ttl=255 time=0.000 ms
    56 bytes from 192.168.1.1: icmp_seq=4 ttl=255 time=0.000 ms
    --- Ping statistics for 192.168.1.1 ---
    5 packet(s) transmitted, 5 packet(s) received, 0.0% packet loss
    round-trip min/avg/max/std-dev = 0.000/0.000/0.000/0.000 ms
    
    # ping 的是RA的接口ge0/0 	状态:成功
    <H3C>ping 192.168.1.2
    Ping 192.168.1.2 (192.168.1.2): 56 data bytes, press CTRL_C to break
    56 bytes from 192.168.1.2: icmp_seq=0 ttl=255 time=1.000 ms
    56 bytes from 192.168.1.2: icmp_seq=1 ttl=255 time=0.000 ms
    56 bytes from 192.168.1.2: icmp_seq=2 ttl=255 time=1.000 ms
    56 bytes from 192.168.1.2: icmp_seq=3 ttl=255 time=1.000 ms
    56 bytes from 192.168.1.2: icmp_seq=4 ttl=255 time=0.000 ms
    --- Ping statistics for 192.168.1.2 ---
    5 packet(s) transmitted, 5 packet(s) received, 0.0% packet loss
    round-trip min/avg/max/std-dev = 0.000/0.600/1.000/0.490 ms
    
    # ping的是RA的接口ge0/1   状态:成功
    <H3C>ping 192.168.2.1
    Ping 192.168.2.1 (192.168.2.1): 56 data bytes, press CTRL_C to break
    56 bytes from 192.168.2.1: icmp_seq=0 ttl=255 time=1.000 ms
    56 bytes from 192.168.2.1: icmp_seq=1 ttl=255 time=1.000 ms
    56 bytes from 192.168.2.1: icmp_seq=2 ttl=255 time=0.000 ms
    56 bytes from 192.168.2.1: icmp_seq=3 ttl=255 time=0.000 ms
    56 bytes from 192.168.2.1: icmp_seq=4 ttl=255 time=0.000 ms
    --- Ping statistics for 192.168.2.1 ---
    5 packet(s) transmitted, 5 packet(s) received, 0.0% packet loss
    round-trip min/avg/max/std-dev = 0.000/0.400/1.000/0.490 ms
    
    # ping 的是RB的接口ge0/0   状态:失败
    <H3C>ping 192.168.2.2
    Ping 192.168.2.2 (192.168.2.2): 56 data bytes, press CTRL_C to break
    Request time out
    Request time out
    Request time out
    Request time out
    Request time out
    --- Ping statistics for 192.168.2.2 ---
    5 packet(s) transmitted, 0 packet(s) received, 100.0% packet loss
    

    为什么会失败?
    因为PA是192.168.1.0/24网络段,但是RB的接口ge0/0是192.168.2.0/24网络段,不在同一个网络段,所以无法通信。

    # RA路由表信息
    <H3C>display ip routing-table
    Destinations : 16       Routes : 16
    Destination/Mask   Proto   Pre Cost        NextHop         Interface
    0.0.0.0/32         Direct  0   0           127.0.0.1       InLoop0
    127.0.0.0/8        Direct  0   0           127.0.0.1       InLoop0
    127.0.0.0/32       Direct  0   0           127.0.0.1       InLoop0
    127.0.0.1/32       Direct  0   0           127.0.0.1       InLoop0
    127.255.255.255/32 Direct  0   0           127.0.0.1       InLoop0
    192.168.1.0/24     Direct  0   0           192.168.1.2     GE0/0
    192.168.1.0/32     Direct  0   0           192.168.1.2     GE0/0
    192.168.1.2/32     Direct  0   0           127.0.0.1       InLoop0
    192.168.1.255/32   Direct  0   0           192.168.1.2     GE0/0
    192.168.2.0/24     Direct  0   0           192.168.2.1     GE0/1
    192.168.2.0/32     Direct  0   0           192.168.2.1     GE0/1
    192.168.2.1/32     Direct  0   0           127.0.0.1       InLoop0
    192.168.2.255/32   Direct  0   0           192.168.2.1     GE0/1
    224.0.0.0/4        Direct  0   0           0.0.0.0         NULL0
    224.0.0.0/24       Direct  0   0           0.0.0.0         NULL0
    255.255.255.255/32 Direct  0   0           127.0.0.1       InLoop0
    

    在路由表中我们也看不见指向192.168.2.2/24的路由信息。
    5. 配置静态路由协议

    命令行:ip route-static	 目的网络  	网络号长度 		下一跳
    
    # 路由器RA配置
    [RA]IP route-static 192.168.3.0 24 192.168.2.2
    
    # 路由器RB配置
    [RB]IP route-static 192.168.1.0 24 192.168.2.1
    

    完成之后:

    # 用PA去ping一下PB  		状态:成功
    ping 192.168.3.2
    Ping 192.168.3.2 (192.168.3.2): 56 data bytes, press CTRL_C to break
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=0 ttl=253 time=2.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=1 ttl=253 time=1.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=2 ttl=253 time=1.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=3 ttl=253 time=1.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=4 ttl=253 time=1.000 ms
    --- Ping statistics for 192.168.3.2 ---
    5 packet(s) transmitted, 5 packet(s) received, 0.0% packet loss
    round-trip min/avg/max/std-dev = 1.000/1.200/2.000/0.400 ms
    
    # RA路由表信息
    [RA]display ip routing-table
    Destinations : 17       Routes : 17
    Destination/Mask   Proto   Pre Cost        NextHop         Interface
    0.0.0.0/32         Direct  0   0           127.0.0.1       InLoop0
    127.0.0.0/8        Direct  0   0           127.0.0.1       InLoop0
    127.0.0.0/32       Direct  0   0           127.0.0.1       InLoop0
    127.0.0.1/32       Direct  0   0           127.0.0.1       InLoop0
    127.255.255.255/32 Direct  0   0           127.0.0.1       InLoop0
    192.168.1.0/24     Direct  0   0           192.168.1.2     GE0/0
    192.168.1.0/32     Direct  0   0           192.168.1.2     GE0/0
    192.168.1.2/32     Direct  0   0           127.0.0.1       InLoop0
    192.168.1.255/32   Direct  0   0           192.168.1.2     GE0/0
    192.168.2.0/24     Direct  0   0           192.168.2.1     GE0/1
    192.168.2.0/32     Direct  0   0           192.168.2.1     GE0/1
    192.168.2.1/32     Direct  0   0           127.0.0.1       InLoop0
    192.168.2.255/32   Direct  0   0           192.168.2.1     GE0/1
    192.168.3.0/24     Static  60  0           192.168.2.2     GE0/1
    224.0.0.0/4        Direct  0   0           0.0.0.0         NULL0
    224.0.0.0/24       Direct  0   0           0.0.0.0         NULL0
    255.255.255.255/32 Direct  0   0           127.0.0.1       InLoop0
    

    多了一条路由信息,指向192.168.3.0/24,下一跳是192.168.2.2

    1. 删除静态路由协议,配置rip协议
    # 查看静态路由表
    [RA]display route-static routing-table
    Total number of routes: 1
    Status: * - valid
    *Destination: 192.168.3.0/24
           NibID: 0x11000000        NextHop: 192.168.2.2
       MainNibID: N/A             BkNextHop: N/A
         BkNibID: N/A             Interface: N/A
         TableID: 0x2           BkInterface: N/A
            Flag: 0x82d01          BfdSrcIp: N/A
         DbIndex: 0x1            BfdIfIndex: 0x0
            Type: Normal        BfdVrfIndex: 0
      TrackIndex: 0xffffffff          Label: NULL
      Preference: 60            vrfIndexDst: 0
         BfdMode: N/A            vrfIndexNH: 0
       Permanent: 0                     Tag: 0
    
    # 删除静态路由
    [RA]delete static-routes all
    
    # RB配置rip协议(就是相邻网络段就好)
    [RB]rip
    [RB-rip-1]network 192.168.2.0
    [RB-rip-1]network 192.168.3.0
    
    # RA配置rip协议
    [RA]rip
    [RA-rip-1]net 192.168.2.0
    [RA-rip-1]net 192.168.1.0
    
    1. 测试
    # PA---PB		状态:成功
    ping 192.168.3.2
    Ping 192.168.3.2 (192.168.3.2): 56 data bytes, press CTRL_C to break
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=0 ttl=253 time=1.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=1 ttl=253 time=1.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=2 ttl=253 time=3.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=3 ttl=253 time=2.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=4 ttl=253 time=1.000 ms
    --- Ping statistics for 192.168.3.2 ---
    5 packet(s) transmitted, 5 packet(s) received, 0.0% packet loss
    round-trip min/avg/max/std-dev = 1.000/1.600/3.000/0.800 ms
    
    # 查看rip协议配置
    [RA]display rip 1
      Public VPN-instance name:
        RIP process: 1
           RIP version: 1
           Preference: 100
           Checkzero: Enabled
           Default cost: 0
           Summary: Enabled
           Host routes: Enabled
           Maximum number of load balanced routes: 32
           Update time   :   30 secs  Timeout time         :  180 secs
           Suppress time :  120 secs  Garbage-collect time :  120 secs
           Update output delay:   20(ms)  Output count:    3
           TRIP retransmit time:    5(s)  Retransmit count: 36
           Graceful-restart interval:   60 secs
           Triggered Interval : 5 50 200
           BFD: Disabled
           Silent interfaces: None
           Default routes: Disabled
           Verify-source: Enabled
           Networks:
               192.168.1.0            192.168.2.0
           Configured peers: None
           Triggered updates sent: 2
    
    1. 删除rip1协议,配置rip2协议
    # 取消rip协议
    [RA]undo rip
    Undo RIP process? [Y/N]:y
    
    # 取消rip协议
    [RB]undo rip
    Undo RIP process? [Y/N]:y
    
    # RB配置rip2协议
    [RB]rip
    [RB-rip-1]version 2
    [RB-rip-1]net 192.168.2.0
    [RB-rip-1]net 192.168.3.0
    
    # RA配置rip协议
    [RA]rip
    [RA-rip-1]version 2
    [RA-rip-1]net 192.168.1.0
    [RA-rip-1]net 192.168.2.0
    
    # 查看rip2协议
    [RA]display rip
      Public VPN-instance name:
        RIP process: 1
           RIP version: 2
           Preference: 100
           Checkzero: Enabled
           Default cost: 0
           Summary: Enabled
           Host routes: Enabled
           Maximum number of load balanced routes: 32
           Update time   :   30 secs  Timeout time         :  180 secs
           Suppress time :  120 secs  Garbage-collect time :  120 secs
           Update output delay:   20(ms)  Output count:    3
           TRIP retransmit time:    5(s)  Retransmit count: 36
           Graceful-restart interval:   60 secs
           Triggered Interval : 5 50 200
           BFD: Disabled
           Silent interfaces: None
           Default routes: Disabled
           Verify-source: Enabled
           Networks:
               192.168.1.0            192.168.2.0
           Configured peers: None
           Triggered updates sent: 2
    
    1. 测试
    <H3C>ping 192.168.3.2
    Ping 192.168.3.2 (192.168.3.2): 56 data bytes, press CTRL_C to break
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=0 ttl=253 time=2.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=1 ttl=253 time=1.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=2 ttl=253 time=2.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=3 ttl=253 time=2.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=4 ttl=253 time=2.000 ms
    --- Ping statistics for 192.168.3.2 ---
    5 packet(s) transmitted, 5 packet(s) received, 0.0% packet loss
    round-trip min/avg/max/std-dev = 1.000/1.800/2.000/0.400 ms
    

    实验:ospf路由协议

    1. 实验拓扑
      在这里插入图片描述

    2. ip地址分配

    设备接口地址
    RAGE0/0192.168.1.2/24
    RASe1/0192.168.2.1/24
    RBSe1/0192.168.2.2/24
    RBGE0/1192.168.3.1/24
    PA192.168.1.1/24
    PB192.168.3.2/24
    1. 配置IP命令
      略(学过rip路由配置就不应该对此有疑问!!!)

    2. 状态检测

    # PB-----ping-----PB
    ping 192.168.3.2
    Ping 192.168.3.2 (192.168.3.2): 56 data bytes, press CTRL_C to break
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=0 ttl=255 time=0.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=1 ttl=255 time=0.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=2 ttl=255 time=0.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=3 ttl=255 time=0.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=4 ttl=255 time=0.000 ms
    --- Ping statistics for 192.168.3.2 ---
    5 packet(s) transmitted, 5 packet(s) received, 0.0% packet loss
    round-trip min/avg/max/std-dev = 0.000/0.000/0.000/0.000 ms
    
    # PB-----ping-----RB(GE0/1)
    ping 192.168.3.1
    Ping 192.168.3.1 (192.168.3.1): 56 data bytes, press CTRL_C to break
    56 bytes from 192.168.3.1: icmp_seq=0 ttl=255 time=0.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.1: icmp_seq=1 ttl=255 time=0.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.1: icmp_seq=2 ttl=255 time=0.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.1: icmp_seq=3 ttl=255 time=1.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.1: icmp_seq=4 ttl=255 time=1.000 ms
    --- Ping statistics for 192.168.3.1 ---
    5 packet(s) transmitted, 5 packet(s) received, 0.0% packet loss
    round-trip min/avg/max/std-dev = 0.000/0.400/1.000/0.490 ms
    
    # PB-----ping-----RB(se1/0)
    ping 192.168.2.2
    Ping 192.168.2.2 (192.168.2.2): 56 data bytes, press CTRL_C to break
    56 bytes from 192.168.2.2: icmp_seq=0 ttl=255 time=1.000 ms
    56 bytes from 192.168.2.2: icmp_seq=1 ttl=255 time=0.000 ms
    56 bytes from 192.168.2.2: icmp_seq=2 ttl=255 time=1.000 ms
    56 bytes from 192.168.2.2: icmp_seq=3 ttl=255 time=1.000 ms
    56 bytes from 192.168.2.2: icmp_seq=4 ttl=255 time=0.000 ms
    --- Ping statistics for 192.168.2.2 ---
    5 packet(s) transmitted, 5 packet(s) received, 0.0% packet loss
    round-trip min/avg/max/std-dev = 0.000/0.600/1.000/0.490 ms
    
    # PB-----ping-----RA(Se1/0)
    ping 192.168.2.1
    Ping 192.168.2.1 (192.168.2.1): 56 data bytes, press CTRL_C to break
    Request time out
    Request time out
    Request time out
    Request time out
    Request time out
    --- Ping statistics for 192.168.2.1 ---
    5 packet(s) transmitted, 0 packet(s) received, 100.0% packet loss
    

    配置没有问题,继续…



    1. 配置ospf路由协议
    # 配置单个区域的opsf,就是上面两台路由设备在同一个ospf域内
    
    # RA
    [RA]ospf 100
    [RA-ospf-100]area 12
    [RA-ospf-100-area-0.0.0.12]network 192.168.1.0 0.0.0.255
    [RA-ospf-100-area-0.0.0.12]network 192.168.2.0 0.0.0.255
    [RA-ospf-100-area-0.0.0.12]quit
    [RA-ospf-100]
    
    # RB
    [RB]ospf 100
    [RB-ospf-100]area 12
    [RB-ospf-100-area-0.0.0.12]net 192.168.2.0 0.0.0.255
    [RB-ospf-100-area-0.0.0.12]net 192.168.3.0 0.0.0.255
    [RB-ospf-100-area-0.0.0.12]quit
    [RB-ospf-100]
    
    1. 查看OSPF配置信息
    [RA]dis ospf routing
             OSPF Process 100 with Router ID 192.168.2.1
                      Routing Table
                    Topology base (MTID 0)
     Routing for network
     Destination        Cost     Type    NextHop         AdvRouter       Area
     192.168.3.0/24     1563     Stub    192.168.2.2     192.168.3.1     0.0.0.12
     192.168.1.0/24     1        Stub    0.0.0.0         192.168.2.1     0.0.0.12
     192.168.2.0/24     1562     Stub    0.0.0.0         192.168.2.1     0.0.0.12
    
    1. 检验
    # PA-----ping-----PB
    <H3C>ping 192.168.3.2
    Ping 192.168.3.2 (192.168.3.2): 56 data bytes, press CTRL_C to break
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=0 ttl=253 time=2.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=1 ttl=253 time=2.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=2 ttl=253 time=2.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=3 ttl=253 time=2.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=4 ttl=253 time=1.000 ms
    --- Ping statistics for 192.168.3.2 ---
    5 packet(s) transmitted, 5 packet(s) received, 0.0% packet loss
    round-trip min/avg/max/std-dev = 1.000/1.800/2.000/0.400 ms
    
    1. 多区域OSPF配置
    # 具体代码和单个区域是一样的,网络段分配给不同域内即可
    
    1. 至此,实验全部完结,感谢各位博主、大佬的观看
      在这里插入图片描述
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  • 常见的路由协议

    万次阅读 多人点赞 2019-06-21 11:00:10
    内部网关协议(IGP:Interior Gateway Protocol),适用于单个ISP的统一路由协议的运行,一般由一个ISP运营的网络位于一个AS(自治系统),有统一的AS number(自治系统号),用来处理内部路由。 RIP、IGRP(Cisco...

    常见的路由协议可以分为两种类型
    一、内部网关协议
    内部网关协议(IGP:Interior Gateway Protocol),适用于单个ISP的统一路由协议的运行,一般由一个ISP运营的网络位于一个AS(自治系统)内,有统一的AS number(自治系统号),用来处理内部路由。

    RIP、IGRP(Cisco私有协议)、EIGRP(Cisco私有协议)、OSPF、IS-IS等都是内部网关协议。

    1、RIP(Routing Information Protocol):路由信息协议。
    是一种比较简单的内部网关协议,主要用于规模较小的网络,比如校园网以及结构较简单的地区性网络。对于更为复杂的环境和大型网络,一般不使用RIP。
    RIP是一种基于距离矢量(Distance-Vector)算法的协议,它通过UDP报文进行路由信息的交换,使用的端口号为520。其使用跳数来衡量到达目的地址的距离,为了限制收敛时间,RIP规定度量值(该值等于从本网络到达目的网络间的路由器数量)为0到15之间的整数,大于等于16的跳数将会定义为网络或主机不可达,因此RIP不适合大型网络。
    RIP有两个版本:RIP V1(有类别路由协议)和RIP V2(无分类路由协议)。

    2、IGRP(Interior Gateway Routing Protool):内部网关路由协议。
    属于Cisco的私有协议,最大跳数默认为100,现已被Cisco独立开发的EIGRP协议取代。

    3、OSPF(Open Shortest Path First):开放式最短路径优先协议。
    属于链路状态路由协议,OSPF提出了“区域(area)”的概念,每个区域中所有路由器维护着一个相同的链路状态数据库 (LSDB),其使用链路状态数据库,通过最短生成树算法(SPF算法)计算得到路由表,因此其收敛速度较快。目前OSPF协议在各种网络中广泛部署,目前针对IPv4协议使用的是OSPF Version 2(RFC2328);针对IPv6协议使用OSPF Version 3(RFC2740)。

    4、IS-IS(Intermediate System-to-Intermediate System):中间系统到中间系统路由协议。
    属于链路状态路由协议。与OSPF协议相似,其使用最短路径优先SPF(Shortest Path First)算法进行路由计算。

    二、域间路由协议
    BGP(Border Gateway Protocol):边界网关协议。
    为了维护各个ISP的独立利益,标准化组织制定了ISP间的路由协议BGP,其用来处理各ISP之间的路由传递。
    与内部网关协议不同的是,其不在于发现和计算路由,而在于控制路由的传播和选择最佳路由。

    展开全文
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  • 路由协议的分类

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  • 《网络协议》路由协议

    千次阅读 2014-11-26 17:03:01
    在互联网中,网络结构是相当复杂的(存在复杂的局域网或广域网),若想要将数据包从一个主机成功发送到目的主机,则需要合理的路由将...而要使路由能够正确的工作,需要路由控制模块和相关的路由协议来支持路由的工作。
  • 众多Internet服务提供商在自治系统(Autonomous System)间普遍使用外部网关路由协议—BGP(Border Gateway Protocol) Version 4,然而在自治系统内部使用的路由协议都不尽相同,但都属于内部网关协议—IGP...
  • 动态路由协议简单理解

    千次阅读 2020-06-19 17:41:04
    一、什么是路由?       在一个网络中,路由是一个非常基本的概念,当路由器(或者其他三层设备)收到一个IP数据包,路由器会...二、路由协议的分类      &nb
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空空如也

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属于域内路由协议的是