文档介绍：教案(第15次课4学时)一、授课题目路由协议二、教学目的和要求了解分层路由选择协议,掌握RIP算法。KEY:IGP、EGP、RIP三、教学重点和难点重点:最短距离算法、报文格式难点:最短距离算法四、教学过程(包含教学内容、教学方法、辅助手段、板书、学时分配等)课堂讲授五、作业六、主要参考资料《计算机网络原理》七、课后记第十五讲路由选择协议一、:“正确”指能到达目的网络和主机,“完整”指所有真实存在的网络和主机。简单性:不应使网络通信量增加太多的额外开销,且处理延时尽可能小。自适应性:“适应通信量变化”指算法可以实现链路均衡;“适应拓扑变化”指算法可以及时改变路由。稳定性:通信量、拓扑稳定,算法的解是稳定的。公平性:对所有用户公平,除非特例。最佳性:平均时延最小,吞吐量最大。两点说明:(1)最佳路由问题:“最佳”的衡量标准,依环境不同而不同。(2)路由算法的适应性静态路由选择策略——非自适应,特点是简单和开销较小,但不能及时适应网络状态的变化。动态路由选择策略——自适应,特点是能较好地适应网络状态的变化,但实现起来较为复杂,开销也比较大。2、分层次路由选择协议(1)分层次选择的原因:一是因特网太大,导致路由表过大,处理时延大;二是网络布局与内部协议的保密性。(2)自治系统AS(autonomoussystem):一种由一个管理实体管理,采用统一的内部选路协议的一组网络所组成的大范围的IP网络。(3)AS路由协议的分类内部网关协议IGP(atewayProtocol):RIP、OSPF外部网关协议EGP(ExternalGatewayProtocol):BGP(BorderGatewayProtocol)二、RIP(RoutingInformationProtocol)1、工作原理(1)距离向量从一路由器到直接连接的网络的距离定义为1。从一个路由器到非直接连接的网络的距离定义为所经过的路由器数加1。RIP协议中的“距离”也称为“跳数”(hopcount),因为每经过一个路由器,跳数就加1。(2)路由表的建立路由器在刚刚开始工作时,只知道到直接连接的网络的距离(此距离定义为1)。以后,每一个路由器也只和数目非常有限的相邻路由器交换并更新路由信息。经过若干次更新后,所有的路由器最终都会知道到达本自治系统中任何一个网络的最短距离和下一跳路由器的地址。RIP协议的收敛(convergence)过程较快,即在自治系统中所有的结点都得到正确的路由选择信息的过程。(3)RIP特点一条路径最多只能包含15个路由器,“距离”的最大值为16时即相当于不可达。RIP不能在两个网络之间同时使用多条路由。若有多条链路,RIP只选择一个具有最少路由器的路由(即最短路由),哪怕还存在另一条高速(低时延)但路由器较多的路由。仅和相邻路由器交换信息。交换的信息是当前本路由器所知道的全部信息,即自己的路由表。按固定的时间间隔交换路由信息,例如,每隔30秒。2、距离向量算法收到相邻路由器(其地址为X)的一个RIP报文:(1)先修改此RIP报文中的所有项目:把“下一跳”字段中的地址都改为X,并把所有的“距离”字段的值加1。(2)对修改后的RIP报文中的每一个项目,重复以下步骤:若项目中的目的网络不在路由表中,则把该项目加到路由表中。否则(即在路由表中有目的网络N,这时就再看下一跳的路由器地址)若下一跳字段给出的路由器地址是同样的,则把收到的项目替换原路由表中的项目。/*原有通过X到达N的跳数,变为现在通过X到达N的跳线*/否则(即原有的到N的下一跳不是通过X,而是通过别的路由器,则要比较这两条路,看谁最优)若收到项目中的距离小于路由表中的距离,则进行更新。否则,什么也不做。(3)若3分钟还没有收到相邻路由器的更新路由表,则把此相邻路由器记为不可达路由器,即将距离置为16(距离为16表示不可达)。(4)返回。3、RIPv2报文格式命令:报文的意义,例,1表示请求路由信息,2表示对请求路由信息的响应或未请求而发出的路由更新报文。版本:即RIP版本号。地址标识符(网络层地址的类别):例,2表示IP地址,其他值为其他协议地址。路由标记:自治系统号ASN。注:一个RIP报文,最多可携带25条路由信息,每条路由信息长度为20字节。则RIP最大报文长度为504字节。4、RIP优缺点RIP存在的一个问题是当网络出现故障时,要经过比较长的时间才能将此信息传送到所有的路由器(好消息传播快,坏消息传播慢)。优点:实现简单,开销较小。缺点:(1)限制网络规模,最大距离为15(16表示不可达)。(2)交换的路由信息是路由器中的完整路由表,因而随着网络规模的扩大,开销也就增加。(3)坏消息传播慢,导致收敛时间过长。5、RIP安全性攻击者可以伪造RIP