文档介绍：蔡开裕 副教授
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国防科大计算机学院603室
2003年9月30日
精选课件
第十章 IP路由协议
路由器与路由选择
Internet结构
基本路由算法
1件
ARP/RARP 报文的格式
精选课件
路由器的路由规则
如果存在特定主机路由，选择特定主机路由；
如果存在网络前缀路由，选择最长前缀匹配路由；
如果存在缺省路由，选择缺省路由；
否则，宣告路由失败，向源主机发送ICMP报文，报告路由错误；
精选课件
主机的路由规则
我们假设主机只有一个接口且转发表中只有一个缺省路由器，则该主机的路由规则是：
如果IP报文目的地址与源地址的网络号相同（属于同一个物理网络），则直接传送（通过ARP协议获取目的主机的物理地址）；
否则，将IP报文发给缺省路由器（也要通过ARP协议获取缺省路由器的物理地址）；
精选课件
ICMP协议
为了让路由器可以向源主机报告差错情况，TCP/IP协议族中专门引入一个用于传输差错及控制报文的协议，即Internet控制报文协议ICMP。
ICMP是IP协议的一部分，在每个IP协议软件中都包含了ICMP协议的实现模块。
ICMP报文通过IP协议来传输，当路由器要发送ICMP报文时，它会创建一个IP数据报并将ICMP报文封装到IP报文的数据区中，然后这个数据报象普通的IP报文一样通过Internet。
精选课件
ICMP报文的封装
精选课件
ICMP报文的类型
ICMP差错报文
用于路由器或目的主机向源主机报告出错情况。
ICMP控制报文
用于拥塞控制的源抑制报文和用于路由选择的重定向报文。
ICMP请求/应答报文
用于获得某些有关网络状态的信息，以便进行网络故障诊断和控制。
精选课件
路由表是如何生成的？
手工配置——静态路由
一般用于主机结点；
主机路由：目的结点与源结点在同一个物理网络，直接传送；否则，采用缺省路由。
动态生成，可以通过接收ICMP重定向报文
主要用于主机的路由表更新
动态生成，通过路由协议自动更新
路由器的路由表更新
精选课件
Internet的结构
精选课件
Internet Structure（90年代）
NSFNET backbone
Stanford
BARRNET
regional
Berkeley
P
ARC
NCAR
UA
UNM
Westnet
regional
UNL
KU
ISU
MidNet
regional
…
精选课件
Internet Structure（Today）
Backbone service provider
Peering
point
Peering
point
Large corporation
Large corporation
Small
corporation
“
Consumer
”
ISP
“
Consumer
”
ISP
“
Consumer
”
ISP
精选课件
V-D路由算法
V-D算法是让每个路由器维护一张距离向量表，向量表的每一项由两部分组成，输出线路和到达目的地所需要的路径代价。路径代价的度量单位可以是时间延迟、物理距离或其它参数。
在V-D算法中，必须假定每个路由器都知道到它相邻路由器的"距离"。如果度量标准是跳步数，则距离为1；如果度量标准是延迟，则路由器可以通过发送一个"回响(echo)"报文来测出它到相邻路由器的延迟。
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V-D算法的实例
JA=8 JI=10 JH=12 JK=6
精选课件
慢收敛问题
计算至无穷问题
当网络出现故障后，有可能出现路径环，而要打破路径环，则需要花费比较长的时间；
好信息传播快，坏消息传播慢；
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慢收敛问题
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分割范围法
到X的距离并不向真正通向X的邻居节点报告；
对于前面的例子，由于CA要经过CB线路，因而C告诉B，它到A的hop数为infinity(C送给B的路由表中，C A这一项为infinity)，但C会告诉D它到A的实际hop数；同样的道理，D告诉C它到A的hop数为infinity，但它会告诉E它到A的实际hop数；
C告诉B它到A的hop数这一信息本身就是通过B的，没有实际意义。
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保持法（1）
基本原理
当路由器得知某节点不可达的一定时间内(Holding Down时间，RIP规定为60秒)，路由器不再接受关于该节点的任何可达性信息，而任坚持采用原来(在进入Holding Down之前)认为最好的路径