06-路由概念

第六章路由概念06本章内容•路由和路由表的作用•静态路路由配置•动态路由协议原理•静态路由协议与动态路由协议区别课程议题路由和路由表的作用什么是路由什么是路由路由器提供了在异构网络中的互连机制，实现将数据包从一个网络发送到另一个网络。路由就是指导IP数据包发送的路径信息。路由选路路由选择表项必须包括下面两个项目：目的地址指向目的地的指针最精确的匹配，按程序递减的顺序，排列如下：主机地址（主机路径）子网一组子网（一条汇总路由）主网号一组主网号（超网）缺省地址路由选路(续)路由选择表的网络栏目列出了路由器可达的网络地址，指向目标网络的的指针在下一跳栏目路由的基本概念•距离矢量路由协议与链路状态路由协议1.工作方式2.区别•有类路由协议与无类路由协议1.概念2.区别•路由协议的比较1.更新方式2.特点有类路由协议与无类路由协议•有类路由协议–有类路由协议在网络宣告时不带子网掩码–在同一网络中，子网掩码保持一致–在网络的边界上交换汇总路由信息–典型的有类路由协议RIPV1IGRP10.1.1.0/2410.1.2.0/2410.1.3.0/24192168.1.0./2410.1.4.0/24192168.2.0./24ABCDE有类路由协议与无类路由协议•无类路由协议–无类路由协议在网络宣告时带有子网掩码–无类路由协议支持变长子网掩码–在网络中，无类路由协议可以手动控制汇总路由–典型的无类路由协议RIPV2OSPFIS-IS10.1.1.0/2410.1.2.0/2410.1.3.0/24192168.1.0./2410.1.4.0/24192168.2.0./24ABCDE路由协议的比较•距离矢量还是链路状态？•静态路由还是动态路由？•有类路由还是无类路由？–考虑网络规模–考虑网络需求–考虑可扩展性路由协议的比较路由协议RIPv1RIPv2OSPFBGP距离矢量√√√链路状态√有类路由协议√无类路由协议√√√变长子网掩码√√√路由自动汇总√√√路由手动汇总√√√收敛速度慢慢快慢路由协议的比较参数RIPv1OSPF协议UDP520IP89服务类型尽力而为1-to-1Windows管理距离值120110更新内容路由表链路和接口状态更新方式广播包组播包利用方式周期更新触发更新缺点有环路产生技术相对复杂路由特点完全信任邻居独自计算路径需求极少很多课程议题静态路由配置静态路由配置配置命令iproutenetwork-numbernetwork-mask{ip-address|interface-id[ip-address]}[distance][enabled|disabled｜permanent｜weight|tag]参数描述network-mask目的IP掩码ip-address下一跳IP地址Interface-id接口号Distance管理距离Enable该路由为有效路由Disabled该路由为无效路由Permanent指定此路由即使该端口关掉也不被移掉Tag标记Weight权重静态路由配置示例实施静态路由选择的过程共有3步：第一步：为互联的每个数据链路确定地址（包括子网和网络）第二步：为每个路由器标识所有非直连的数据链路第三步：为每个路由器写出关于每个非直连数据链路的路由说明浮动静态路由浮动静态路由不能被永久的保存在路由选择表中，它仅仅会出现在一种特殊的情况下，即在一条首选路由发生失败的时候。浮动静态路由主要考虑到链路的冗余性能。负载均衡•负载均衡可以是等价或非等价的，这里的代价（cost）是一个通用术语，它指的是与路由相关联的度量。–等价负载均衡（Equal-CostLoadSharing）——将流量均等地分布到多条度量相同的路径上。–非等价负载均衡（Unequal-CostLoadSharing）——将报文分布到不同度量的多条路径上，各条路径上分布的流量与路由代价成反比，也就是说，代价越低的路径分配的流量越多，代价越高的路径分配的流量越少。负载均衡(续)负载均衡•负载均衡有两种方式：基于目标网络和基于报文。–基于目标网络的负载均衡和快速交换–基于报文的负载均衡和过程交换课程议题动态路由协议基本原理动态路由协议基础知识路由协议：通过提供共享路由选择信息的机制来支持被动路由协议。路由选择协议消息在路由器之间传送。路由选择协议允许路由器与其他路由器通信来修改和维护路由选择表，如RIP路由协议。被动路由的协议：是任何在网络层地址中提供了足够信息的网络协议，该网络协议允许将数据包从一个主机转发到以地址方案为基础的另一个主机，如IP协议。路径决策•路由决策–如果其中有一个路由器链路失效了，如何通过其它路由器转发数据呢？–到达同一目标网络出现了两路径，哪个路径又是最优的呢？–什么机制可以确保所有路由器能顺利接收到所有的路由信息，而且这种机制怎样可以阻止更新报文在互联网中无休止地循环下去呢？度量度量是指派给路由的一种变量，作为一种手段，度量可以按最好到最坏，或按最先选择到最后选择对路由进行等级划分。跳数（hopcount）带宽（bandwidth）负载（Load）时延（Delay）可靠性（Reliability）代价收敛•收敛：使所有路由选择表都达到一致状态的过程。•收敛时间：全网实现信息共享以及所有路由器计算最优路径所花费的时间的总和。•在任何路由选择协议里收敛时间都是一个重要的因素，在拓扑发生变化之后，一个网络收敛速度越快，说明路由选择协议越好。动态路由协议的分类•按运行的区域范围分为：–InteriorGatewayProtocol（IGP）：内部网关协议，用来在同一个自治系统内部交换路由信息。–ExteriorGatewayProtocol（EGP）：外部网关协议，用来在不同的自治系统间交换路由信息。•IGP内根据路由选择协议的算法不同分为：–距离矢量（DistanceVector）：根据距离矢量算法，确定网络中节点的方向与距离。包括：RIP路由协议及IGRP（cisco私有协议）路由协议。–链路状态（Link-state）：根据链路状态算法，计算生成网络的拓扑。包括：OSPF路由协议与IS-IS路由协议。距离矢量路由协议与链路状态路由协议综述•距离矢量路由协议–路由以矢量（距离，方向）的方式被通告出去•链路状态路由协议–链路状态路由器从对等路由器那里获取第一手信息距离矢量路由协议•距离矢量名称的由来是因为路由是以矢量（距离、方向）的方式被通告出去，其中距离是根据度量定义的，方向是根据下一跳路由器定义的。•通用属性–定期更新（PeriodicUpdates）–邻居（Neighbours）–广播更新（BroadcastUpdates）–路由失效计时器–水平分割（SplitHorizon）–计数无穷大–触发更新（TriggeredUpadte）–抑制定时器（HolddownTimer）–异步更新（AsynchronousUpdate）链路状态路由协议•链路状态路由协议，有时叫最短路径优先协议或分布式数据库协议，是围绕着图论中的一个著名算法——E.W.Dijkstra的最短路径算法设计的。•通用属性–邻居–链路状态泛洪扩散–SPF算法–区域课程议题静态路由和动态路由的区别静态路由和动态路由的区别•静态路由：无开销，配置简单，需要人工维护，适合简单拓扑结构的网络；•动态路由协议：开销大，配置复杂，无需人工维护，适合复杂拓扑结构的网络。课程议题总结总结路由和路由表的作用静态路路由配置动态路由协议原理静态路由协议与动态路由协议区别