网络知识学习笔记陈建安

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1、网络知识学习笔记深圳南瑞科技有限公司 第 1 页网络知识学习笔记1. 路由技术路由技术路由技术主要是指路由选择算法。因特网的路由选择协议的特点及分类。其中，路由选择算法可以分为静态路由选择算法和动态路由选择算法。因特网的路由选择协议的特点是：属于自适应的选择协议（即动态的）；是分布式路由选择协议；采用分层次的路由选择协议，即分自治系统内部和自治系统外部路由选择协议。因特网的路由选择协议划分为两大类：内部网关协议（IGP,具体的协议有 RIP 和 OSPF 等）和外部网关协议（EGP,目前使用最多的是 BGP）。1.1. 路 由 选 择 算 法 的 分 类路 由 选 择 算 法 就 是 路 由

2、选 择 的 方 法 或 策 略 。按 照 路 由 选 择 算 法 能 否 随 网 络 的 拓 扑 结 构 或 者 通 信 量 自 适 应 地 进 行 调 整 变 化 进 行 分 类 ， 路由 选 择 算 法 可 以 分 为 静 态 路 由 选 择 算 法 和 动 态 路 由 选 择 算 法 。1.1.1. 静 态 路 由 选 择 算 法静 态 路 由 选 择 算 法 就 是 非 自 适 应 路 由 选 择 算 法 ， 这 是 一 种 不 测 量 、 不 利 用 网 络 状 态 信 息 ，仅 仅 按 照 某 种 固 定 规 律 进 行 决 策 得 简 单 得 路 由 选 择 算 法 。 静 态

3、路 由 选 择 算 法 得 特 点 是 简 单 和 开销 小 ， 但 是 不 能 适 应 网 络 状 态 的 变 化 。 静 态 路 由 选 择 算 法 主 要 包 括 扩 散 法 和 固 定 路 由 表 法 。 静态 路 由 是 依 靠 手 工 输 入 的 信 息 来 配 置 路 由 表 的 方 法 。静 态 路 由 具 有 以 下 几 个 优 点 ： 减 小 了 路 由 器 的 日 常 开 销 。 在 小 型 互 联 网 上 很 容 易 配 置 。 可以 控 制 路 由 选 择 的 更 新 。 但 是 ， 静 态 路 由 在 网 络 变 化 频 繁 出 现 的 环 境 中 并 不 会 很

4、好 的 工 作 。 在大 型 的 和 经 常 变 动 的 互 联 网 ， 配 置 静 态 路 由 是 不 现 实 。1.1.2. 动 态 路 由 选 择 算 法动 态 路 由 选 择 算 法 就 是 自 适 应 路 由 选 择 算 法 ， 是 依 靠 当 前 网 络 的 状 态 信 息 进 行 决 策 ， 从 而使 路 由 选 择 结 果 在 一 定 程 度 上 适 应 网 络 拓 扑 结 构 和 通 信 量 的 变 化 。动 态 路 由 选 择 算 法 的 特 点 是 能 较 好 的 适 应 网 络 状 态 的 变 化 ， 但 是 实 现 起 来 较 为 复 杂 ， 开 销也 比 较 大 。

5、 动 态 路 由 选 择 算 法 一 般 采 用 路 由 表 法 ， 主 要 包 括 分 布 式 路 由 选 择 算 法 和 集 中 式 路 由网络知识学习笔记深圳南瑞科技有限公司 第 2 页选 择 算 法 。 分 布 式 路 由 选 择 算 法 是 每 一 个 节 点 通 过 定 期 得 与 相 邻 节 点 交 换 路 由 选 择 得 状 态 信 息来 修 改 各 自 的 路 由 表 ， 这 样 使 整 个 网 络 的 路 由 选 择 经 常 处 于 一 种 动 态 变 化 的 状 况 。 集 中 式 路 由选 择 算 法 是 网 络 中 设 置 一 个 节 点 ， 专 门 收 集 各 个

6、节 点 定 期 发 送 得 状 态 信 息 ， 然 后 由 该 节 点 根 据网 络 状 态 信 息 ， 动 态 的 计 算 出 每 一 个 节 点 的 路 由 表 ， 再 将 新 的 路 由 表 发 送 给 各 个 节 点 。1.2. 路 由 选 择 协 议 的 分 类动 态 路 由 是 指 路 由 协 议 可 以 自 动 根 据 实 际 情 况 生 成 的 路 由 表 的 方 法 。 动 态 路 由 的 主 要 优 点是 ， 如 果 存 在 到 目 的 站 点 的 多 条 路 径 ， 运 行 了 路 由 选 择 协 议 （ 如 RIP 或 IGRP） 之 后 ， 而 正在 进 行 数 据

7、传 输 的 一 条 路 径 发 生 了 中 断 的 情 况 下 ， 路 由 器 可 以 自 动 的 选 择 另 外 一 条 路 径 传 输 数据 。 这 对 于 建 立 一 个 大 型 的 网 络 是 一 个 优 点 。 大 多 数 路 由 选 择 协 议 可 分 成 两 种 基 本 路 由 选 择 协议 ：1.2.1. 距 离 矢 量 路 由 选 择 协 议计 算 网 络 中 链 路 的 距 离 矢 量 ， 然 后 根 据 计 算 结 果 进 行 路 由 选 择 。 典 型 的 距 离 向 量 路 由 选 择协 议 有 IGRP、 RIP 等 。 路 由 器 定 期 向 邻 居 路 由 器

8、发 送 消 息 ， 消 息 的 内 容 就 是 自 己 的 整 个 路 由表 ， 如 ： 1、 到 达 目 的 网 络 所 经 过 的 距 离 、 2、 到 达 目 的 网 络 的 下 一 跳 地 址 运 行 距 离 矢 量 的 路由 器 会 根 据 相 邻 路 由 器 发 送 过 来 的 信 息 ， 更 改 自 己 的 路 由 表 。1.2.2. 链 路 状 态 路 由 选 择 协 议典 型 的 链 路 状 态 路 由 选 择 协 议 有 OSPF 等 。 链 路 状 态 路 由 选 择 协 议 的 目 的 是 得 到 整 个 网络 的 拓 扑 结 构 。 运 行 链 路 状 态 路 由 协

9、 议 的 每 个 路 由 器 都 要 提 供 链 路 状 态 的 拓 扑 结 构 信 息 ， 信 息的 内 容 包 括 ： 1、 路 由 器 所 连 接 的 网 段 链 路 。 2、 以 及 该 链 路 的 物 理 状 态 。 根 据 返 回 的 信 息 ，路 由 器 根 据 网 络 拓 扑 结 构 的 变 化 及 时 修 改 路 由 配 置 ， 以 适 应 新 的 路 由 选 择 。1.3. 因 特 网 的 路 由 选 择 协 议1.3.1. 自 治 系 统 （ AS）由 于 因 特 网 规 模 庞 大 ， 为 了 路 由 选 择 的 方 便 和 简 化 ， 一 般 将 整 个 因 特 网

10、划 分 为 许 多 较 小 的区 域 ， 称 为 自 治 系 统 。 每 个 自 治 系 统 内 部 采 用 得 路 由 选 择 协 议 可 以 不 同 ， 自 治 系 统 根 据 自 身 得情 况 有 权 决 定 采 用 哪 种 路 由 选 择 协 议 。1.3.2. 因 特 网 的 路 由 选 择 协 议 的 特 点因 特 网 的 路 由 选 择 协 议 的 特 点 是 ：属 于 自 适 应 的 选 择 协 议 （ 即 动 态 的 ） ； 是 分 布 式 路 由 选 择 协 议 ； 因 特 网 采 用 分 层 次 的 路 由选 择 协 议 ， 即 分 自 治 系 统 内 部 和 自 治 系

11、 统 外 部 路 由 选 择 协 议 。1.3.3. 因 特 网 的 路 由 选 择 协 议 分 类内 部 网 关 协 议 （ IGP） ： 在 一 个 自 治 系 统 内 部 使 用 得 路 由 选 择 协 议 。 具 体 的 协 议 有 RIP和 OSPF 等 。 外 部 网 关 协 议 （ EGP） ： 两 个 自 治 系 统 之 间 使 用 得 路 由 选 择 协 议 。 目 前 使 用 最多 的 是 BGP（ 即 BGP-4） 此 处 的 网 关 指 的 是 路 由 器 。网络知识学习笔记深圳南瑞科技有限公司 第 3 页1.4. 路 由 协 议1.4.1. 内 部 网 关 协 议 I

12、GPIGP（ 内 部 网 关 协 议 ） 是 在 一 个 自 治 网 络 内 网 关 （ 主 机 和 路 由 器 ） 间 交 换 路 由 信 息 的 协 议 。路 由 信 息 能 用 于 网 间 协 议 （ IP） 或 者 其 它 网 络 协 议 来 说 明 路 由 传 送 是 如 何 进 行 的 。Internet 网 被 分 成 多 个 域 或 多 个 自 治 系 统 。 一 个 域 （ domain） 是 一 组 主 机 和 使 用 相 同 路由 选 择 协 议 的 路 由 器 集 合 ， 并 由 单 一 机 构 管 理 。 换 言 之 ， 一 个 域 可 能 是 由 一 所 大 学 或

13、 其 它 机 构管 理 的 互 联 网 。 内 部 网 关 协 议 （ IGP） 在 一 个 域 中 选 择 路 由 。 外 部 网 关 协 议 （ EGP） 为 两 个相 邻 的 位 于 各 自 域 边 界 上 的 路 由 器 提 供 一 种 交 换 消 息 和 信 息 的 方 法 。OSPF(OpenShortestPathFirst)是 一 个 内 部 网 关 协 议 (InteriorGatewayProtocol,简 称 IGP)，用 于 在 单 一 自 治 系 统 (autonomous system,AS)内 决 策 路 由 。 与 RIP 相 对 ， OSPF 是 链 路 状

14、态路 由 协 议 ， 而 RIP 是 距 离 向 量 路 由 协 议 。 链 路 是 路 由 器 接 口 的 另 一 种 说 法 ， 因 此 OSPF 也称 为 接 口 状 态 路 由 协 议 。 OSPF 通 过 路 由 器 之 间 通 告 网 络 接 口 的 状 态 来 建 立 链 路 状 态 数 据 库 ，生 成 最 短 路 径 树 ， 每 个 OSPF 路 由 器 使 用 这 些 最 短 路 径 构 造 路 由 内 部 网 关 协 议 用 在 一 个 域 中交 换 路 由 选 择 信 息 ， 如 路 由 选 择 信 息 协 议 (RIP)和 优 先 开 放 最 短 路 径 协 议 (O

15、SPF)。 OSPF 是与 OSI 的 IS-IS 协 议 十 分 相 似 的 内 部 路 由 选 择 协 议 。 在 区 域 的 边 界 ， 周 边 路 由 器 将 一 个 域 与 其它 域 相 连 。 这 些 路 由 器 使 用 外 部 路 由 选 择 协 议 (ExteriorRoutingProto-cols)交 换 路 由 选 择 。 外部 网 关 协 议 (ExteriorGatewayProtocol， EGP)为 位 于 自 治 域 边 界 的 两 个 相 邻 的 周 边 路 由 器 提供 一 种 交 换 消 息 和 信 息 的 方 法 。 对 于 EGP 的 替 代 是 周

16、边 网 关 协 议(BorderGatewayProtocol， BGP)， 它 被 用 于 提 供 改 进 性 能 ， 如 指 定 路 由 选 择 策 略 的 能 力 。 内 部 网 关 协 议 用 于 域 内 交 换 路 由 选 择 信 息 。 常 用 的 路 由 选 择 协 议 ： 地 址 解 析 协 议 (ARP)：ARP 用 于 Internet 和 TCP/IP 网 ， 是 一 种 邻 居 发 现 协 议 ， 它 与 OSI 端 系 统 对 中 间 系 统 (ES-IS)协议 相 似 。 路 由 器 和 主 机 (用 户 计 算 机 、 服 务 器 等 )都 使 用 ARP 来 相 互 通 告