文档介绍:本章着重介绍静态路由协议和RIP、OSPF、IRMP(与EIGRP兼容)、BGP四种动态路由协议,主要介绍它们的基本原理并通过具体实例来分析各路由协议的调试信息。
路由是把报文从一个网络转发到另一个网络的过程。路由是由源网络的设备—路由器根据特定路由协议的度量标准决定的,路由协议能够用以下度量标准的几种或全部来决定到目的地的最好路径。
·路径长度。
·可靠程度。
·延迟。
·带宽。
·负载。
·通信代价。
路径长度可以用代价或跳跃数来衡量,在链路状态路由协议中,花费是指这条路径上每一段链路的花费之和。距离向量路由协议给路径长度指定一个跳跃数,用来衡量从源端到目的端一个报文所要通过的路由器个数。
衡量一个链路连接的可靠性,典型情况下是用连到源端或目的端之间路由器的位出错率来衡量。对于大多数的路由协议,一个链路的可靠程度可以由网络工程师指定,正是由于它可以人为指定,所以可以改变或创建一些优于其他路径的通路。
延迟是指一个报文经过所有网络设备、链路和所有路由器的队列所花费时间的总和。此外,在估计延迟时间时,还要考虑网络阻塞和从源端到目的端的距离等因素。由于延迟值考虑了许多变量,在最优路径计算时延迟是一个有影响力的度量标准。
利用带宽作为度量标准计算最优路径时可能产生误导,尽管一个1544Mbps的带宽优于56Kbps,但由于当前1544Mbps链路的利用率高,或者链路终端接收设备负载重,它可能并非最优路径。
负载是依靠所有资源利用情况来给网络资源分配一个值,这个值由CPU利用情况、每秒报文的通过情况和报文的分拆组装情况及其他一些情况合成而定。但是监控设备资源本身就是一个重负载的加工过程。
在一些情况下,对于公共网通信链路是按利用率或直接按月收费,例如ISDN链路是以所用时间和在此时间上的数据传输量来记费。在这些例子中,通信花费在决定最优路径上成为一个重要因素。
路由信息协议(RIP)是路由器生产商之间使用的第一个开放标准,它也是一个简单的协议。
RIP有两个版本,RIP的初始引入是基于IETF RFC1058并被开发成支持小型网络,它现在被称作RIP版本1。RIP的最新版本称为RIP版本2(RIP-2),像RIP版本1一样,它仍是基于经典的距离向量路由算法的。然而RIP-2中加入了一些现在的大型网络中所要求的特性,如认证、路由汇总、无类域间路由和变长子网掩码(VLSM)。这些高级特性都不被RIP版本1支持。
开放式最短路径优先(OSPF)协议是一个基于标准的链路状态路由协议,它是由Internet工程任务组(IETF)OSPF工作组定义发布在RFC(Request for comment)1247内。OSPF是以自治系统(autonomous system, AS)为基础。OSPF定义的AS是指在用链路状态协议时,交换路由信息的一组路由器。OSPF用于层次结构的网络。定义层次需要定义出表示OSPF区域和地址分配的边界。
IRMP综合了距离向量协议与链路状态协议的优点。此外IRMP利用散播更新算法(Diffusing Update Algorithm,DUAL),从而加快了收敛,并且减少了网络中产生路由环的可能。IRMP比其他路由协议更有优势的一点是:它不仅有能力支持IP,并且支持Novell NetWare IPX和AppleTalk。因此,减化了网络设计和故障处理。
静态路由协议
静态路由是由用户定义的路由,它让在源和目的之间传输的包采用一指定路径。
基本原理
为了清楚路由表中存在的信息种类,当一个报文幀到达路由器的一个接口时,开始对所发生的变化进行检查是很有用的。幀的目的地址域中数据链路标识符必须检查,如果该标识符包括路由器接口的标识符或广播标识符,路由器将剥去幀的首部和尾部并将完整的报文传递给网络层。网络层必须检查报文中的目的地址,如果该目的地址是路由器接口的IP地址或一个全主机广播地址,会检查该报文的协议域并将其完整的数据传送给对应的内部进程。
下一个目的地址为寻找路由而发出呼叫。该地址也许是路由器直连的另一网络中主机的地址(包括路由器的接口连接该网络的情况)或是路由器非直连的另一网络中主机的地址。该地址也可能是一个直连的广播,在该广播中存在一个独特的网络或子网地址,其主机位全为1。这些地址是可路由的。
如果要路由报文,路由器会在路由表中查找以获取正确的路由。简单而言,数据库中的每一个路由项必须包含两个条件:
·目的地址。这是路由器所能到达的网络地址,基于相同的主网地址,路由器会有不止一条到同一地址的路由,和/或一组相同的或者不同长度的子网组成。
·目的指针。指针会指明目的网络与路由器是直连的或指出直连网络中的下一台路由器的地址。这台离目的地只有一跳的路由器,即为下一