選路：自治系統(tǒng)內(nèi)選路

1、第十六章第十六章 選路：自治系統(tǒng)內(nèi)選路選路：自治系統(tǒng)內(nèi)選路RIPOSPFHELLO通信網(wǎng)體系與協(xié)議通信網(wǎng)體系與協(xié)議西南科技大學(xué)西南科技大學(xué) by 2022年年4月月30日日第第2頁頁1 引言引言自治系統(tǒng)的選路：自治系統(tǒng)的選路：對(duì)外對(duì)外EGP：通告可達(dá)性信息；：通告可達(dá)性信息；典型典型BGP內(nèi)部?jī)?nèi)部IGP：Rs間密切合作，以求獲得更好的路由。間密切合作，以求獲得更好的路由。內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議IGP：Interior Gateway Protocol；多種內(nèi)部路由協(xié)議的統(tǒng)稱；多種內(nèi)部路由協(xié)議的統(tǒng)稱；RIP、OSPF、，；，；IGP只在只在AS內(nèi)使用。內(nèi)使用。R4R1R2R3自治系統(tǒng)自治系統(tǒng)E

2、GP內(nèi)部路由內(nèi)部路由通信網(wǎng)體系與協(xié)議通信網(wǎng)體系與協(xié)議西南科技大學(xué)西南科技大學(xué) by 2022年年4月月30日日第第3頁頁2 靜態(tài)路由靜態(tài)路由 vs 動(dòng)態(tài)路由動(dòng)態(tài)路由靜態(tài)路由：靜態(tài)路由：小型網(wǎng)絡(luò)、人工簡(jiǎn)單維護(hù)；小型網(wǎng)絡(luò)、人工簡(jiǎn)單維護(hù)；路由及時(shí)性困難：路由及時(shí)性困難：l出現(xiàn)故障等時(shí)，涉及到多個(gè)路由器中選路表的修改。出現(xiàn)故障等時(shí)，涉及到多個(gè)路由器中選路表的修改。路由的一致性困難：路由的一致性困難：l下一跳路由與完整的路由。下一跳路由與完整的路由。動(dòng)態(tài)路由：動(dòng)態(tài)路由：自動(dòng)選路更新；自動(dòng)選路更新；保證路由的一致性和及時(shí)性。保證路由的一致性和及時(shí)性。R4R1R2R3R5通信網(wǎng)體系與協(xié)議通信網(wǎng)體系與協(xié)議西南

3、科技大學(xué)西南科技大學(xué) by 2022年年4月月30日日第第4頁頁IGP：動(dòng)態(tài)路由：動(dòng)態(tài)路由多種多種IGP動(dòng)態(tài)路由：動(dòng)態(tài)路由：RIP、OSPF、。、。RIP：V-D路由算法；路由算法；OSPF：Open SPF，具有開放性的鏈路狀態(tài)路由算法。，具有開放性的鏈路狀態(tài)路由算法。通信網(wǎng)體系與協(xié)議通信網(wǎng)體系與協(xié)議西南科技大學(xué)西南科技大學(xué) by 2022年年4月月30日日第第5頁頁3 RIP 選路信息協(xié)議選路信息協(xié)議 Routing Information Protocol發(fā)展史：發(fā)展史：依靠物理網(wǎng)（局域網(wǎng)）廣播功能快速交換選路信息；依靠物理網(wǎng)（局域網(wǎng)）廣播功能快速交換選路信息；Unix系統(tǒng)中：系統(tǒng)中：r

4、outed（route daemon）進(jìn)程；）進(jìn)程；形成標(biāo)準(zhǔn)前已流行。形成標(biāo)準(zhǔn)前已流行。標(biāo)準(zhǔn)：標(biāo)準(zhǔn)：RIPv1：RFC1058(STD 34, 1988)， 基本協(xié)議；基本協(xié)議；RIPv2：RFC1723(1994)， 增加增加CIDR支持。支持。通信網(wǎng)體系與協(xié)議通信網(wǎng)體系與協(xié)議西南科技大學(xué)西南科技大學(xué) by 2022年年4月月30日日第第6頁頁RIP路由協(xié)議框架路由協(xié)議框架使用使用UDP傳輸傳輸RIP報(bào)文（報(bào)文（520端口）。端口）。RIP實(shí)體操作實(shí)體操作IP實(shí)體的選路表。實(shí)體的選路表。IPUDPRIP520通信網(wǎng)體系與協(xié)議通信網(wǎng)體系與協(xié)議西南科技大學(xué)西南科技大學(xué) by 2022年年4月月3

5、0日日第第7頁頁3.1 RIP協(xié)議特點(diǎn)協(xié)議特點(diǎn)VD選路算法；選路算法；選路信息包括一系列（選路信息包括一系列（V，D）對(duì)，取自內(nèi)部的選路表；）對(duì)，取自內(nèi)部的選路表；主動(dòng)、被動(dòng)方式主動(dòng)、被動(dòng)方式 路由器和主機(jī)都參加，路由器和主機(jī)都參加， 主動(dòng)：通告和接收選路信息（主動(dòng)：通告和接收選路信息（Router）；）； 被動(dòng)：只接收選路信息（被動(dòng)：只接收選路信息（Host），用于更新自己的選路表。），用于更新自己的選路表。Hop count metric， 直接相連網(wǎng)絡(luò)距離為直接相連網(wǎng)絡(luò)距離為1 ，每經(jīng)過一個(gè)，每經(jīng)過一個(gè)R，距離加，距離加1。通信網(wǎng)體系與協(xié)議通信網(wǎng)體系與協(xié)議西南科技大學(xué)西南科技大學(xué) by

6、2022年年4月月30日日第第8頁頁3.2 RIP 路由特點(diǎn)路由特點(diǎn)每個(gè)路由器關(guān)心：每個(gè)路由器關(guān)心： 有幾個(gè)鄰接的路由器；有幾個(gè)鄰接的路由器； 通過鄰接路由器能到達(dá)那些目的網(wǎng)，距離如何。通過鄰接路由器能到達(dá)那些目的網(wǎng)，距離如何。算法特點(diǎn)：算法特點(diǎn)： 路由表項(xiàng)：路由表項(xiàng)：， 通告內(nèi)容：通告內(nèi)容：， 更新表項(xiàng)：更新表項(xiàng)： ， 只依賴于鄰接路由器，逐跳擴(kuò)散的路由信息。只依賴于鄰接路由器，逐跳擴(kuò)散的路由信息。R4R1R2R3R5RRRRRRRRRN4N1N2N3N5通信網(wǎng)體系與協(xié)議通信網(wǎng)體系與協(xié)議西南科技大學(xué)西南科技大學(xué) by 2022年年4月月30日日第第9頁頁3.3 RIP操作操作路由器定期路由器

7、定期(30秒秒)在直連的網(wǎng)絡(luò)上廣播選路信息：在直連的網(wǎng)絡(luò)上廣播選路信息：網(wǎng)絡(luò)上各路由器廣播時(shí)間隨機(jī)分布；網(wǎng)絡(luò)上各路由器廣播時(shí)間隨機(jī)分布；報(bào)文內(nèi)容為自己的選路表項(xiàng)；報(bào)文內(nèi)容為自己的選路表項(xiàng)；路由信息逐漸擴(kuò)散到全網(wǎng)；路由信息逐漸擴(kuò)散到全網(wǎng)；定期定期30秒小隨機(jī)時(shí)延；秒小隨機(jī)時(shí)延；IP的廣播或組播的廣播或組播(255.255.255.255)。路由更新規(guī)則：路由更新規(guī)則：沒有更小距離的路由時(shí)，沒有更小距離的路由時(shí)， 保持原有路由不變。保持原有路由不變。R4R1R2R3R5通信網(wǎng)體系與協(xié)議通信網(wǎng)體系與協(xié)議西南科技大學(xué)西南科技大學(xué) by 2022年年4月月30日日第第10頁頁3.4 RIP異常處理路由器

8、故障異常處理路由器故障路由器故障：路由器故障：鄰接路由器受到直接影響（無信息通告）；鄰接路由器受到直接影響（無信息通告）；對(duì)通過對(duì)通過RIP獲得的路由表項(xiàng)，設(shè)置定時(shí)器；獲得的路由表項(xiàng)，設(shè)置定時(shí)器；，用，用Ry的的刷新刷新T；超時(shí)未刷新（超時(shí)未刷新（180秒，秒，6個(gè)廣播周期），刪除該表項(xiàng)；個(gè)廣播周期），刪除該表項(xiàng)；預(yù)防預(yù)防RIP報(bào)文丟失的措施。報(bào)文丟失的措施。R4R1R2R3R5N1N2R2出現(xiàn)故障： R3將會(huì)在6個(gè)周期后，把到N1、N2的下一跳改變?yōu)镽5。通信網(wǎng)體系與協(xié)議通信網(wǎng)體系與協(xié)議西南科技大學(xué)西南科技大學(xué) by 2022年年4月月30日日第第11頁頁3.5 RIP異常處理路由環(huán)路異常處

9、理路由環(huán)路RIP是只依據(jù)鄰接路由器的路由算法，沒有掌握網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，是只依據(jù)鄰接路由器的路由算法，沒有掌握網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，一旦網(wǎng)絡(luò)故障，容易出現(xiàn)路由不一致的問題。一旦網(wǎng)絡(luò)故障，容易出現(xiàn)路由不一致的問題。如圖：如圖：N6到到N1有兩條路徑：有兩條路徑： 出現(xiàn)如圖的故障后，路經(jīng)無法立即切換到另一條上；出現(xiàn)如圖的故障后，路經(jīng)無法立即切換到另一條上； 造成：造成：R4R2的路由環(huán)路；的路由環(huán)路； 等到等到R5把把N1路由信息通告到路由信息通告到R6和和R4上時(shí)，環(huán)路可得到解決。上時(shí)，環(huán)路可得到解決。R5R4R3R2R6R1N1N2N3N4N5N6如果如果N1到到N6經(jīng)過更多的路由器呢？經(jīng)過更多的路由器呢

10、？ -需要更長(zhǎng)時(shí)間，環(huán)路才消失。需要更長(zhǎng)時(shí)間，環(huán)路才消失。如果沒有如果沒有R3，R5的這條路呢？的這條路呢？ -環(huán)路無法消失。環(huán)路無法消失。通信網(wǎng)體系與協(xié)議通信網(wǎng)體系與協(xié)議西南科技大學(xué)西南科技大學(xué) by 2022年年4月月30日日第第12頁頁3.5 RIP異常處理異常處理 路由環(huán)路路由環(huán)路分割范圍更新（分割范圍更新（split horizon update）：）：不回傳路由信息，即：不回傳路由信息，即：對(duì)表項(xiàng)對(duì)表項(xiàng)，不通知路由器，不通知路由器Ry；部分部分解決環(huán)路問題：解決環(huán)路問題：R1需需6個(gè)廣播周期，個(gè)廣播周期，R2需需12個(gè)周期、個(gè)周期、R3需需18個(gè)周期；個(gè)周期；路由環(huán)會(huì)維持一段時(shí)間。

11、路由環(huán)會(huì)維持一段時(shí)間。R1R2R3N1N2N3R1R2R3N1N2N3消失消失消失通信網(wǎng)體系與協(xié)議通信網(wǎng)體系與協(xié)議西南科技大學(xué)西南科技大學(xué) by 2022年年4月月30日日第第13頁頁3.6 RIP異常處理異常處理 慢收斂慢收斂新路由消息：新路由消息：每個(gè)周期傳播一跳，每個(gè)周期傳播一跳，N個(gè)周期到達(dá)所有路由器。個(gè)周期到達(dá)所有路由器。l（假定網(wǎng)絡(luò)的直徑為（假定網(wǎng)絡(luò)的直徑為N個(gè)路由器）。個(gè)路由器）。不可達(dá)信息：不可達(dá)信息：六個(gè)周期傳播一跳；六個(gè)周期傳播一跳；還會(huì)被別的過時(shí)的路由消息干擾；還會(huì)被別的過時(shí)的路由消息干擾；6*N個(gè)周期難以到達(dá)所有路由器。個(gè)周期難以到達(dá)所有路由器。R1R2N1N2N4故障

12、R4R3N3過時(shí)路由消息通信網(wǎng)體系與協(xié)議通信網(wǎng)體系與協(xié)議西南科技大學(xué)西南科技大學(xué) by 2022年年4月月30日日第第14頁頁3.6.1 慢收斂網(wǎng)絡(luò)大小和通告慢收斂網(wǎng)絡(luò)大小和通告網(wǎng)絡(luò)大小限定：網(wǎng)絡(luò)大小限定： 距離距離16代表代表(網(wǎng)絡(luò)中的最大跳數(shù)網(wǎng)絡(luò)中的最大跳數(shù)15)15)； 用用(Nx,16)(Nx,16)通告到通告到NxNx的路由不可達(dá)；的路由不可達(dá)；路由更新和通告：路由更新和通告： 收到更短路由消息，立即更新選路表項(xiàng)（快）；收到更短路由消息，立即更新選路表項(xiàng)（快）； 路由表項(xiàng)超時(shí)成為不可達(dá)，并向其它路由表項(xiàng)超時(shí)成為不可達(dá)，并向其它R R通告（慢）；通告（慢）；l 利用不可達(dá)信息可推斷某些

13、路由不可達(dá)，改善收斂。利用不可達(dá)信息可推斷某些路由不可達(dá)，改善收斂。R1R2R3N1N2N3故障 對(duì)N1的路由：R1先前告知的D1；R1現(xiàn)在告知的D；R2推斷N1不可達(dá)。本來30秒通告一次，現(xiàn)在暫停通告，等超時(shí)時(shí)直接通告無窮。通信網(wǎng)體系與協(xié)議通信網(wǎng)體系與協(xié)議西南科技大學(xué)西南科技大學(xué) by 2022年年4月月30日日第第15頁頁3.6.2 慢收斂更新抑制慢收斂更新抑制Hold DownHold Down：路由器收到某條路由不可達(dá)的消息后，在一段時(shí)間內(nèi)路由器收到某條路由不可達(dá)的消息后，在一段時(shí)間內(nèi)（典型（典型6060秒），忽略關(guān)于該網(wǎng)絡(luò)的任何路由信息；秒），忽略關(guān)于該網(wǎng)絡(luò)的任何路由信息；確保有較大

14、范圍內(nèi)的站點(diǎn)都收到該壞消息，避免過時(shí)的確保有較大范圍內(nèi)的站點(diǎn)都收到該壞消息，避免過時(shí)的路由通告，但抑制期間環(huán)路依然存在。路由通告，但抑制期間環(huán)路依然存在。R1R2N1N2N4故障 R4如果不抑制，R2將會(huì)接受R4從N4送來的關(guān)于N1的路由，形成錯(cuò)誤路由表項(xiàng)。R3N3通信網(wǎng)體系與協(xié)議通信網(wǎng)體系與協(xié)議西南科技大學(xué)西南科技大學(xué) by 2022年年4月月30日日第第16頁頁3.6.3 慢收斂毒性逆轉(zhuǎn)慢收斂毒性逆轉(zhuǎn)Poison Reverse（毒性逆轉(zhuǎn)）：（毒性逆轉(zhuǎn)）：直接連接的路由消失后，在若干（至少一個(gè)）廣播周期直接連接的路由消失后，在若干（至少一個(gè)）廣播周期內(nèi)都保留該路由（距離無限大），并向外通告

15、；內(nèi)都保留該路由（距離無限大），并向外通告；對(duì)分割更新的修正：回傳路由信息的距離為無限大；對(duì)分割更新的修正：回傳路由信息的距離為無限大；毒性逆轉(zhuǎn)能迅速打破較小的環(huán)路；毒性逆轉(zhuǎn)能迅速打破較小的環(huán)路；l如兩個(gè)路由器到目的網(wǎng)絡(luò)的路由都指向?qū)Ψ?。如兩個(gè)路由器到目的網(wǎng)絡(luò)的路由都指向?qū)Ψ?。R1R2R3N1N2N3 如果鏈路無故障，R1將忽略該路由；如果鏈路有故障，防止了R1從R2得到N1的路由信息（源于R1）。通信網(wǎng)體系與協(xié)議通信網(wǎng)體系與協(xié)議西南科技大學(xué)西南科技大學(xué) by 2022年年4月月30日日第第17頁頁3.6.4 慢收斂觸發(fā)更新慢收斂觸發(fā)更新觸發(fā)更新對(duì)付較大路由環(huán)：觸發(fā)更新對(duì)付較大路由環(huán)：快速的更

16、新來加速收斂過程；快速的更新來加速收斂過程；一旦一旦R改變了某條路由的度量，立即向鄰接路由器通告改變了某條路由的度量，立即向鄰接路由器通告更新報(bào)文，不必等更新周期；更新報(bào)文，不必等更新周期；觸發(fā)更新可能觸發(fā)廣播風(fēng)暴隨機(jī)延時(shí)后再通告。觸發(fā)更新可能觸發(fā)廣播風(fēng)暴隨機(jī)延時(shí)后再通告。通信網(wǎng)體系與協(xié)議通信網(wǎng)體系與協(xié)議西南科技大學(xué)西南科技大學(xué) by 2022年年4月月30日日第第18頁頁RIP異常處理小結(jié)異常處理小結(jié)異常：異常：路由環(huán)路；路由環(huán)路；慢收斂。慢收斂。處理措施：處理措施：分割更新分割更新 避免路由環(huán)；避免路由環(huán)；抑制抑制 避免過時(shí)路由通告；避免過時(shí)路由通告；毒性翻轉(zhuǎn)毒性翻轉(zhuǎn) 通告不可達(dá)路由；通告

17、不可達(dá)路由；觸發(fā)更新觸發(fā)更新 快速通告新消息?？焖偻ǜ嫘孪ⅰＭㄐ啪W(wǎng)體系與協(xié)議通信網(wǎng)體系與協(xié)議西南科技大學(xué)西南科技大學(xué) by 2022年年4月月30日日第第19頁頁4 RIP報(bào)文格式報(bào)文格式RIP只定義了有一種報(bào)文格式；只定義了有一種報(bào)文格式；交換（交換（IP address，Metric）對(duì)；）對(duì)；IP address 可為可為A、B、C類網(wǎng)絡(luò)地址或主機(jī)地址。類網(wǎng)絡(luò)地址或主機(jī)地址。081624 31CommandVersion1Must be 0Address Family IdentifierMust be 0IP AddressMust be 0Must be 0MetricVersio

18、n1 報(bào)文格式 可重復(fù)25次通信網(wǎng)體系與協(xié)議通信網(wǎng)體系與協(xié)議西南科技大學(xué)西南科技大學(xué) by 2022年年4月月30日日第第20頁頁4.1 報(bào)文域報(bào)文域Command：1=Request 請(qǐng)求部分或全部選路信息；請(qǐng)求部分或全部選路信息；2=Response 發(fā)送方給出自己選路表內(nèi)的發(fā)送方給出自己選路表內(nèi)的(V，D)；9=更新請(qǐng)求；更新請(qǐng)求；10=更新響應(yīng)；更新響應(yīng)；11=更新確認(rèn)。更新確認(rèn)。Address Family Identifier：2 IP address；未定義掩碼，只能用于有類地址方式。未定義掩碼，只能用于有類地址方式。通信網(wǎng)體系與協(xié)議通信網(wǎng)體系與協(xié)議西南科技大學(xué)西南科技大學(xué) by

19、 2022年年4月月30日日第第21頁頁4.2 V-D對(duì)對(duì)V是是IP地址格式（地址格式（4字節(jié)），可為：字節(jié)），可為：網(wǎng)絡(luò)地址，網(wǎng)絡(luò)地址，A、B、C類地址；類地址；主機(jī)地址；主機(jī)地址；存在子網(wǎng)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址存在二義性；存在子網(wǎng)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址存在二義性；如果無二義性解釋時(shí)，也可發(fā)送子網(wǎng)地址。如果無二義性解釋時(shí)，也可發(fā)送子網(wǎng)地址。V0.0.0.0 表示缺省路由：表示缺省路由：可通告缺省路由；可通告缺省路由；路由器能根據(jù)距離值供選擇缺省路由。路由器能根據(jù)距離值供選擇缺省路由。通信網(wǎng)體系與協(xié)議通信網(wǎng)體系與協(xié)議西南科技大學(xué)西南科技大學(xué) by 2022年年4月月30日日第第22頁頁4.3

20、RIPv2的擴(kuò)展的擴(kuò)展RIPv2格式：格式：路由標(biāo)記：路由起點(diǎn)、自治域號(hào)等額外信息；路由標(biāo)記：路由起點(diǎn)、自治域號(hào)等額外信息；RIP2實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)現(xiàn)對(duì)CIDR的擴(kuò)展。的擴(kuò)展。081624 31CommandVersion=2Must be 0Address Family Identifier目的網(wǎng)的路由標(biāo)記目的網(wǎng)的路由標(biāo)記目的網(wǎng)地址（目的網(wǎng)地址（IP Addr）目的網(wǎng)掩碼（目的網(wǎng)掩碼（Mask）到目的網(wǎng)的下一網(wǎng)關(guān)（到目的網(wǎng)的下一網(wǎng)關(guān)（Next Hop）到目的網(wǎng)的距離（到目的網(wǎng)的距離（Metric） 可重復(fù)25次通信網(wǎng)體系與協(xié)議通信網(wǎng)體系與協(xié)議西南科技大學(xué)西南科技大學(xué) by 2022年年4月月30日日

21、第第23頁頁4.4 RIP的討論的討論距離距離16指網(wǎng)絡(luò)的跨度，而不是路由器的數(shù)目；指網(wǎng)絡(luò)的跨度，而不是路由器的數(shù)目；RIP適宜于廣播型、分層結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)；適宜于廣播型、分層結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)； 主干網(wǎng)、二級(jí)主干、主干網(wǎng)、二級(jí)主干、。簡(jiǎn)單的路由，無法處理時(shí)延、容量要求；簡(jiǎn)單的路由，無法處理時(shí)延、容量要求；相對(duì)固定的路由，較長(zhǎng)時(shí)間不變；相對(duì)固定的路由，較長(zhǎng)時(shí)間不變； 無法對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能變化（負(fù)載、時(shí)延等）做出反應(yīng)（調(diào)整路由）；無法對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能變化（負(fù)載、時(shí)延等）做出反應(yīng)（調(diào)整路由）；仍有大量的應(yīng)用。仍有大量的應(yīng)用。通信網(wǎng)體系與協(xié)議通信網(wǎng)體系與協(xié)議西南科技大學(xué)西南科技大學(xué) by 2022年年4月月30日日第第24

22、頁頁5 Hello 協(xié)議協(xié)議一個(gè)使用延時(shí)作距離度量的一個(gè)使用延時(shí)作距離度量的IGP協(xié)議；協(xié)議；基本操作：基本操作： 使參與路由協(xié)議的機(jī)器在時(shí)鐘上同步；使參與路由協(xié)議的機(jī)器在時(shí)鐘上同步； 通過交換通過交換Hello報(bào)文估計(jì)與鄰接報(bào)文估計(jì)與鄰接R的時(shí)延；的時(shí)延； 用時(shí)延為距離度量計(jì)算路由和通告路由。用時(shí)延為距離度量計(jì)算路由和通告路由。主要問題主要問題 協(xié)議非常不穩(wěn)定。協(xié)議非常不穩(wěn)定。 時(shí)延測(cè)量的不穩(wěn)定平滑、門限；時(shí)延測(cè)量的不穩(wěn)定平滑、門限； 負(fù)載使得時(shí)延不穩(wěn)定時(shí)延變化敏感，容易形成正反饋；負(fù)載使得時(shí)延不穩(wěn)定時(shí)延變化敏感，容易形成正反饋； 不同信道的不可比因素；不同信道的不可比因素；l 大容量的衛(wèi)星

23、信道，小容量的串行信道。大容量的衛(wèi)星信道，小容量的串行信道。通信網(wǎng)體系與協(xié)議通信網(wǎng)體系與協(xié)議西南科技大學(xué)西南科技大學(xué) by 2022年年4月月30日日第第25頁頁6 OSPF開放的開放的SPF協(xié)議協(xié)議鏈路狀態(tài)選路算法。鏈路狀態(tài)選路算法。新成就：新成就： 規(guī)范公開，免費(fèi)使用；規(guī)范公開，免費(fèi)使用； 服務(wù)類型選路；服務(wù)類型選路； 負(fù)載均衡選路；負(fù)載均衡選路； 易于網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展和管理；易于網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展和管理； 支持多種鑒別機(jī)制；支持多種鑒別機(jī)制； 支持特定主機(jī)、子網(wǎng)、特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的路由；支持特定主機(jī)、子網(wǎng)、特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的路由； 虛擬網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，多點(diǎn)接入網(wǎng)的拓?fù)鋱D；虛擬網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，多點(diǎn)接入網(wǎng)的拓?fù)鋱D； 包容和通告其

24、它路由信息。包容和通告其它路由信息。顯然，需要對(duì)傳統(tǒng)選路算法和選路表動(dòng)手術(shù)。顯然，需要對(duì)傳統(tǒng)選路算法和選路表動(dòng)手術(shù)。通信網(wǎng)體系與協(xié)議通信網(wǎng)體系與協(xié)議西南科技大學(xué)西南科技大學(xué) by 2022年年4月月30日日第第26頁頁6.1 OSPF報(bào)文類型報(bào)文類型共五種報(bào)文：共五種報(bào)文：Hello報(bào)文，報(bào)文，l用于測(cè)試鄰接路由器的可達(dá)性。用于測(cè)試鄰接路由器的可達(dá)性。數(shù)據(jù)庫描述報(bào)文，數(shù)據(jù)庫描述報(bào)文，l交換網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫。交換網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫。鏈路狀態(tài)請(qǐng)求，鏈路狀態(tài)請(qǐng)求，l向鄰站請(qǐng)求特定鏈路狀態(tài)。向鄰站請(qǐng)求特定鏈路狀態(tài)。鏈路狀態(tài)更新、確認(rèn)，鏈路狀態(tài)更新、確認(rèn)，l通告鏈路狀態(tài)的變化信息。通告鏈路狀態(tài)的變化信息。通信

25、網(wǎng)體系與協(xié)議通信網(wǎng)體系與協(xié)議西南科技大學(xué)西南科技大學(xué) by 2022年年4月月30日日第第27頁頁6.2 OSPF拓?fù)淠Ｐ屯負(fù)淠Ｐ兔總€(gè)路由器都掌握網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：每個(gè)路由器都掌握網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)： 虛擬網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；虛擬網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)； 節(jié)點(diǎn)（路由器）和鏈路（相鄰節(jié)點(diǎn)的信道）；節(jié)點(diǎn)（路由器）和鏈路（相鄰節(jié)點(diǎn)的信道）；多點(diǎn)訪問網(wǎng)絡(luò)（如廣播型網(wǎng)絡(luò)）會(huì)產(chǎn)生多點(diǎn)訪問網(wǎng)絡(luò)（如廣播型網(wǎng)絡(luò)）會(huì)產(chǎn)生N2問題，問題， 使用使用指派路由器指派路由器減少相鄰關(guān)系。減少相鄰關(guān)系。R1R2R3R4R1R3R2R4R5R5多點(diǎn)訪問網(wǎng)絡(luò)（以太網(wǎng)）OPSF虛擬拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)產(chǎn)生N2問題用指派路由器減少相鄰關(guān)系R1R3R2R4R5R1R2R

26、3R4R5ATM/FR/X.25通信網(wǎng)體系與協(xié)議通信網(wǎng)體系與協(xié)議西南科技大學(xué)西南科技大學(xué) by 2022年年4月月30日日第第28頁頁6.3 OSPF域模型域模型多區(qū)域：多區(qū)域： 每個(gè)區(qū)域是獨(dú)立的每個(gè)區(qū)域是獨(dú)立的OSPF路由協(xié)議范圍，路由協(xié)議范圍，l 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫只包含域內(nèi)部分；網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫只包含域內(nèi)部分；l OSPF協(xié)議在域邊界處終止。協(xié)議在域邊界處終止。 某些路由器會(huì)屬于多個(gè)區(qū)域，某些路由器會(huì)屬于多個(gè)區(qū)域，l 稱為：區(qū)域邊界路由器；稱為：區(qū)域邊界路由器；l 區(qū)域邊界路由器構(gòu)成另一個(gè)路由域（主干域）。區(qū)域邊界路由器構(gòu)成另一個(gè)路由域（主干域）。 形成分層路由結(jié)構(gòu)。形成分層路由結(jié)構(gòu)。OSPF

27、域OSPF域OSPF域OSPF域OSPF域OSPF域自治系統(tǒng)RRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRR2級(jí)路由域內(nèi)路由1級(jí)路由（域間路由）2級(jí)路由域內(nèi)路由2級(jí)路由域內(nèi)路由3級(jí)路由3級(jí)路由RRR域內(nèi)路由器R域間路由器RAS邊界路由器分級(jí)路由結(jié)構(gòu)分級(jí)路由結(jié)構(gòu)OSPF多區(qū)域模型多區(qū)域模型通信網(wǎng)體系與協(xié)議通信網(wǎng)體系與協(xié)議西南科技大學(xué)西南科技大學(xué) by 2022年年4月月30日日第第29頁頁RRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRR6.4 OSPF運(yùn)行環(huán)境運(yùn)行環(huán)境IP子網(wǎng)間的子網(wǎng)間的OSPF（物理網(wǎng)絡(luò)上的（物理網(wǎng)絡(luò)上的IP子網(wǎng)），子網(wǎng)）， 相鄰路由器可通過物理網(wǎng)直接通信。相鄰路由器可通過

28、物理網(wǎng)直接通信。IP網(wǎng)絡(luò)間的網(wǎng)絡(luò)間的OSPF（多個(gè)（多個(gè)IP子網(wǎng)構(gòu)成的子網(wǎng)構(gòu)成的IP網(wǎng)絡(luò)），網(wǎng)絡(luò)）， 相鄰路由器在物理上不相鄰（存在其它路由器）。相鄰路由器在物理上不相鄰（存在其它路由器）。IP Net5RIP Net2IP Net4IP Net3RRRIP Net1RRRRRRRRRRROSPF拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通信網(wǎng)體系與協(xié)議通信網(wǎng)體系與協(xié)議西南科技大學(xué)西南科技大學(xué) by 2022年年4月月30日日第第30頁頁6.5 OSPF子協(xié)議子協(xié)議Hello協(xié)議，協(xié)議，檢測(cè)鏈路是否可用；檢測(cè)鏈路是否可用；指派路由器的選舉。指派路由器的選舉。交換協(xié)議，交換協(xié)議，交換拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫內(nèi)容。交換拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫內(nèi)容。擴(kuò)

29、散協(xié)議，擴(kuò)散協(xié)議，通告鏈路狀態(tài)改變。通告鏈路狀態(tài)改變。通信網(wǎng)體系與協(xié)議通信網(wǎng)體系與協(xié)議西南科技大學(xué)西南科技大學(xué) by 2022年年4月月30日日第第31頁頁6.6 OSPF報(bào)文和協(xié)議報(bào)文和協(xié)議報(bào)文首部：報(bào)文首部：Type，1= Hello, 2=Database Request， 3 = Link Status request，4=Link Status update， 5=Link Status response。081624 31VersionTypeLengthSource Router IP AddressArea IDChecksumAuthen typeAuthentication

30、Data通信網(wǎng)體系與協(xié)議通信網(wǎng)體系與協(xié)議西南科技大學(xué)西南科技大學(xué) by 2022年年4月月30日日第第32頁頁6.6.1 Hello協(xié)議協(xié)議定時(shí)與鄰站（路由器）聯(lián)系，并通告本路由器的有效定時(shí)與鄰站（路由器）聯(lián)系，并通告本路由器的有效鄰站情況；鄰站情況；Dead Timer：鄰站失效的時(shí)限。：鄰站失效的時(shí)限。081624 31OSPF HeaderNet MaskDead Timer（Sec）Hello IntervalGWay PrioDesignated RouterBack Designated RouterNeighbor1 IP AddressNeighbor2 IP AddressNeighborn IP AddressHello 報(bào)文報(bào)文通信網(wǎng)體系與