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1、4.5 4.5 因特网的路由选择协议因特网的路由选择协议因特网的路由选择协议因特网的路由选择协议1. 理想的路由算法理想的路由算法 算法必须是正确的和完整的。算法必须是正确的和完整的。 算法在计算上应简单。算法在计算上应简单。 算法应能适应通信量和网络拓扑的变化，即要有自适算法应能适应通信量和网络拓扑的变化，即要有自适应性。应性。 算法应具有稳定性。算法应具有稳定性。 算法应是公平的。算法应是公平的。 算法应是最佳的。算法应是最佳的。 关于关于关于关于“ “最佳路由最佳路由最佳路由最佳路由” ” 不存在一种绝对的最佳路由算法。不存在一种绝对的最佳路由算法。 所谓所谓“最佳最佳”只能是相对于某一
2、种特定要求下得出只能是相对于某一种特定要求下得出的较为合理的选择而已。的较为合理的选择而已。 实际的路由选择算法，应尽可能接近于理想的算法。实际的路由选择算法，应尽可能接近于理想的算法。 路由选择是个非常复杂的问题路由选择是个非常复杂的问题它是网络中的所有结点共同协调工作的结果。它是网络中的所有结点共同协调工作的结果。路由选择的环境往往是不断变化的，而这种变化路由选择的环境往往是不断变化的，而这种变化有时无法事先知道。有时无法事先知道。 从路由算法的自适应性考虑从路由算法的自适应性考虑从路由算法的自适应性考虑从路由算法的自适应性考虑 静态路由选择策略静态路由选择策略即非自适应路由选择，其特点是
3、即非自适应路由选择，其特点是简单和开销较小，但不能及时适应网络状态的变化。简单和开销较小，但不能及时适应网络状态的变化。 动态路由选择策略动态路由选择策略即自适应路由选择，其特点是能即自适应路由选择，其特点是能较好地适应网络状态的变化，但实现起来较为复杂，开销也较好地适应网络状态的变化，但实现起来较为复杂，开销也比较大。比较大。 自治系统（）自治系统（）自治系统（）自治系统（）一个自治系统（）由同一机构管理，使用统一选路策略的路由器的一个自治系统（）由同一机构管理，使用统一选路策略的路由器的集合。自治系统内部的路由选择称为域内路由选择，运行内部网关协议集合。自治系统内部的路由选择称为域内路由选
4、择，运行内部网关协议（IGP）；自治系统之间的路由选择称为域间路由选择，运行外部网关）；自治系统之间的路由选择称为域间路由选择，运行外部网关协议（协议（EGP） 。将将Internet划分成多个相对独立的系统，相对对立的系统中各组织可以采划分成多个相对独立的系统，相对对立的系统中各组织可以采用自己的规则和管理策略。每个相对独立的系统称为自治系统（）。用自己的规则和管理策略。每个相对独立的系统称为自治系统（）。每个自治系统由每个自治系统由Internet注册机构分配一个唯一的数字编号来标识。注册机构分配一个唯一的数字编号来标识。引入自治系统（）的基本思想：通过不同的编号来区分不同的自治系引入自治
5、系统（）的基本思想：通过不同的编号来区分不同的自治系统统 通过采用路由协议和自治系统编号，路由器就可以确定彼此间的路径通过采用路由协议和自治系统编号，路由器就可以确定彼此间的路径和路由信息的交换方法。和路由信息的交换方法。因特网的路由选择协议因特网的路由选择协议因特网的路由选择协议因特网的路由选择协议 内部网关协议内部网关协议 IGPIGP：在一个自治系统内部使用的路：在一个自治系统内部使用的路由选择协议。如由选择协议。如 RIP RIP 和和 OSPF OSPF 等。等。外部网关协议外部网关协议 EGPEGP：在自治系统之间使用的路由选：在自治系统之间使用的路由选择协议，目前使用的协议就是择
6、协议，目前使用的协议就是 BGPBGP。自治系统和自治系统和自治系统和自治系统和内部网关协议、外部网关协议内部网关协议、外部网关协议内部网关协议、外部网关协议内部网关协议、外部网关协议 用内部网关协议（例如，RIP）自治系统 B自治系统 A用外部网关协议（例如，BGP-4）R1R2 用内部网关协议（例如，OSPF）自治系统之间的路由选择也叫做域间路由选择自治系统之间的路由选择也叫做域间路由选择( (interdomaininterdomain routing) routing)，在自治系统内部的路由选择叫做域内路由选择在自治系统内部的路由选择叫做域内路由选择( (intradomainintr
7、adomain routing) routing) 动态路由协议在协议栈中的位置动态路由协议在协议栈中的位置动态路由协议在协议栈中的位置动态路由协议在协议栈中的位置链路层链路层物理层物理层 按寻径算法划分按寻径算法划分按寻径算法划分按寻径算法划分l距离矢量算法距离矢量算法RIPBGPl链路状态算法链路状态算法OSPFIS-IS 现有路由协议的性能比较现有路由协议的性能比较现有路由协议的性能比较现有路由协议的性能比较综合性能综合性能有路由环路问题有路由环路问题无路由环路问题无路由环路问题RIP1RIP2BGPOSPFIS-ISlRIP是是Routing Information Protocol（
8、路路由由信信息息协协议议）的简称。的简称。lRIP路路由由协协议议是是是是一一种种分分布布式式的的基基于于距距离离向向量量的的路路由由选选择协议择协议lRIP协议适用于中小型网络，有协议适用于中小型网络，有RIP-1和和RIP-2。lRIP-2使用组播（使用组播（224.0.0.9）发送，支持验证和）发送，支持验证和VLSM。lRIP支持：水平分割、路由中毒和触发更新。支持：水平分割、路由中毒和触发更新。内部网关协议内部网关协议内部网关协议内部网关协议 RIPRIP (Routing Information Protocol) (Routing Information Protocol)RIP
9、RIP协议概述协议概述协议概述协议概述TCPUDPIPPPPEtherRIPRIP 4 字节RIP 报文RIP2 RIP2 协议的报文格式协议的报文格式协议的报文格式协议的报文格式 路由信息（20 字节/路由）可重复出现最多 25 个IP 数据报路由标记网络地址地址族标识符距离 (1-16) IP 首部UDP 首部首部路由部分必为 0版本命令 4 字节子网掩码下一跳路由器地址UDP 用户数据报“ “距离距离距离距离” ”的定义的定义的定义的定义 路由器到与它直接相连网络的跳数路由器到与它直接相连网络的跳数为为 1 1。从一个路由器到非直接连接的网络的距离定义为所经从一个路由器到非直接连接的网络
10、的距离定义为所经过的路由器数加过的路由器数加 1 1。RIP RIP 协议中的协议中的“距离距离”也称为也称为“跳数跳数”(hop count)(hop count)，因为每经过一个路由器，跳数就加因为每经过一个路由器，跳数就加 1 1。“ “距离距离距离距离” ”的定义的定义的定义的定义 RIP RIP 认为一个好的路由就是它通过的路由器的数目少，即认为一个好的路由就是它通过的路由器的数目少，即“距离短距离短”。RIP RIP 允许一条路径最多只能包含允许一条路径最多只能包含 15 15 个路由器。个路由器。“距离距离”的最大值为的最大值为16 16 时即相当于不可达。可见时即相当于不可达。
11、可见 RIP RIP 只只适用于小型互联网。适用于小型互联网。RIP RIP 不能在两个网络之间同时使用多条路由。不能在两个网络之间同时使用多条路由。RIP RIP 选择一选择一个具有最少路由器的路由（即最短路由），哪怕还存在另个具有最少路由器的路由（即最短路由），哪怕还存在另一条高速一条高速( (低时延低时延) )但路由器较多的路由。但路由器较多的路由。 RIP RIP 协议的三个要点协议的三个要点协议的三个要点协议的三个要点 仅和相邻路由器交换信息。仅和相邻路由器交换信息。 交换的信息是当前本路由器所知道的全部信息，即自交换的信息是当前本路由器所知道的全部信息，即自己的路由表。己的路由表。
12、 按固定的时间间隔交换路由信息，例如，每隔按固定的时间间隔交换路由信息，例如，每隔 30 30 秒。秒。 RIP协议的工作过程协议的工作过程路由表的建立路由表的建立l 初始化的路由器的路由表中只有直连路由（距离是初始化的路由器的路由表中只有直连路由（距离是1 1）RIPRIP启动和运行过程启动和运行过程l 路由器刚启动路由器刚启动RIPRIP时，以广播形式向其相邻路由器发送请求报文，时，以广播形式向其相邻路由器发送请求报文，相邻路由器响应该请求，并回送包含本地路由信息的相应报文。相邻路由器响应该请求，并回送包含本地路由信息的相应报文。l 路由器周期性地向外发送路由刷新报文；路由表信息不断更新。
13、路由器周期性地向外发送路由刷新报文；路由表信息不断更新。l 路由刷新报文主要内容是由若干（路由刷新报文主要内容是由若干（V V，D D）组成的表；）组成的表；l 矢量矢量V V标识该路由器可以到达的目的网络或目的主机，标识该路由器可以到达的目的网络或目的主机，l D D表示该路由器到达目的网络或目的主机的跳步数（距离）；表示该路由器到达目的网络或目的主机的跳步数（距离）；2. 2. 距离向量算法距离向量算法距离向量算法距离向量算法收到相邻路由器（其地址为 X）的一个 RIP 报文：(1) 先修改此 RIP 报文中的所有项目：把“下一跳”字段中的地址都改为 X，并把所有的“距离”字段的值加 1。
14、(2) 对修改后的 RIP 报文中的每一个项目，重复以下步骤： 若项目中的目的网络不在路由表中，则把该项目加到路由表中。 否则若下一跳字段给出的路由器地址是同样的，则把收到的项目替换原路由表中的项目。 否则若收到项目中的距离小于路由表中的距离，则进行更新， 否则，什么也不做。(3) 若 3 分钟还没有收到相邻路由器的更新路由表，则把此相邻路由器记为不可达路由器，即将距离置为16（距离为16表示不可达）。(4) 返回。RIPRIP路由表的初始化路由表的初始化路由表的初始化路由表的初始化初始化路由表NET1NET2初始化路由表RequestResponseR1R2距离矢量协议路由发现距离矢量协议路
15、由发现Routing Table目标网络下一跳N1R3N2R4N3R5Routing Table目标网络下一跳N4R6Routing Table目标网络下一跳N1R3N2R4N3R5N4R2路由更新路由更新Routing Table目标网络下一跳N1R1N2R1N3R1N4R6R1R2R1R2A AB BC C10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.0E0S0S0S1S0E0Routing Table10.2.0.010.3.0.0 00S0S1Routing Table10.3.0.0S0010.4.0.0E00Routing Table10.1.0.010.2.0.0
16、 E0S0 00路由表的形成过程路由表的形成过程路由表的形成过程路由表的形成过程-初使状态初使状态初使状态初使状态 路由表每行条目至少包含三个字段：路由表每行条目至少包含三个字段：路由表每行条目至少包含三个字段：路由表每行条目至少包含三个字段：（目的网络，跳数，下一跳路由器）（目的网络，跳数，下一跳路由器）（目的网络，跳数，下一跳路由器）（目的网络，跳数，下一跳路由器）A AB BC C10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.0E0S0S0S1S0E0Routing Table10.1.0.010.2.0.010.3.0.0Routing Table10.2.0.010.
17、3.0.010.4.0.010.1.0.00011S0S1S1S0Routing Table10.3.0.0S0010.4.0.0E0010.2.0.0S0 1E0S0S0100路由表的形成过程路由表的形成过程路由表的形成过程路由表的形成过程-首次交换后首次交换后首次交换后首次交换后 路由表的形成过程路由表的形成过程路由表的形成过程路由表的形成过程-收敛状态收敛状态收敛状态收敛状态 A AB BC C10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.0E0S0S0S1S0E0Routing Table10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.0Routing T
18、able10.2.0.010.3.0.010.4.0.010.1.0.00011S0S1S1S0Routing Table10.3.0.0S0010.4.0.0E0010.2.0.0S010.1.0.0S012E0S0S0S01200RIP RIP 协议的优缺点协议的优缺点协议的优缺点协议的优缺点 pRIP 存在的一个问题是当网络出现故障时，存在的一个问题是当网络出现故障时，收敛慢收敛慢。p RIP 协议最大的优点就是实现简单，开销较小。协议最大的优点就是实现简单，开销较小。pRIP 限制了网络的规模，它能使用的限制了网络的规模，它能使用的最大距离为最大距离为 15（16 表示不可达）。表示不
19、可达）。p路由器之间交换的路由信息是路由器中的完整路由路由器之间交换的路由信息是路由器中的完整路由表，因而随着网络规模的扩大，开销也就增加，并且表，因而随着网络规模的扩大，开销也就增加，并且会产生会产生路由环路路由环路。 R2R1网 1网 3网 2正常情况1 1 1 2 R1R1 说：“我到网 1 的距离是 1，是直接交付。”“1”表示“从本路由器到网 1”“1”表示“距离是 1”“ ”表示“直接交付”R2R1网 1网 3网 2正常情况1 1 1 2 R1R2 说：“我到网 1 的距离是 2，是经过 R1。”“1”表示“从本路由器到网 1”“2”表示“距离是 2”“R1”表示经过 R1R2R1
20、网 1网 3网 2R2R1网 1网 3网 2网 1出了故障正常情况1 1 1 16 1 2 R11 2 R1R1 说：“我到网 1 的距离是 16 （表示无法到达）， 是直接交付。”但 R2 在收到 R1 的更新报文之前，还发送原来的报文，因为这时 R2 并不知道 R1 出了故障。R2R1网 1网 3网 2R2R1网 1网 3网 2网 1出了故障正常情况1 1 1 16 1 2 R11 2 R1R1 收到 R2 的更新报文后，误认为可经过 R2 到达网1，于是更新自己的路由表，说：“我到网 1 的距离是 3，下一跳经过 R2”。然后将此更新信息发送给 R2。1 3 R2R2R1网 1网 3网
21、2R2R1网 1网 3网 2网 1出了故障正常情况1 1 1 16 1 2 R11 2 R1R2 以后又更新自己的路由表为“1, 4, R1”，表明 “我到网 1 距离是 4，下一跳经过 R1”。 1 3 R21 4 R1R2R1网 1网 3网 2R2R1网 1网 3网 2网 1出了故障正常情况1 1 1 16 1 3 R21 5 R21 16 R21 2 R11 2 R11 4 R11 16 R1这样不断更新下去，直到 R1 和 R2 到网 1 的距离都增大到 16 时，R1 和 R2 才知道网 1 是不可达的。 这就是好消息传播得快，而坏消息传播得慢。网络出故障的传播时间往往需要较长的时间
22、(例如数分钟)。这是 RIP 的一个主要缺点。 路由自环路由自环路由自环路由自环路由自环的概念：路由自环的概念： “路路由由自自环环” 是是指指某某个个报报文文从从一一台台路路由由器器发发出出，经经过过几几次转发之后又回到初始的路由器。次转发之后又回到初始的路由器。原因：原因：其中部分路由器的路由表出现错误。其中部分路由器的路由表出现错误。产生的原因：产生的原因： 可可能能是是配配置置静静态态路路由由有有误误，有有时时动动态态路路由由协协议议也也会会错错误误地计算路由。地计算路由。路由自环实例路由自环实例路由自环实例路由自环实例Quidway A10.0.0.1S010.0.0.2S0Quid
23、way BNetwork NPublic Networkl在路由器在路由器 Quidway A上配置上配置ip route-static 20.0.0.0 8 10.0.0.2在路由器在路由器 Quidway B上配置上配置ip route-static 20.0.0.0 8 10.0.0.1“路由自环路由自环”对网络的危害极大，应尽量避对网络的危害极大，应尽量避免免!RIP 配置配置 配置配置RIP 时，必须先启动时，必须先启动RIP，才能配置其它特性。而，才能配置其它特性。而配置与接口相关的特性不受配置与接口相关的特性不受RIP 是否使能的限制。需要注意是否使能的限制。需要注意的是，在关闭
24、的是，在关闭RIP 后，与后，与RIP 相关的接口参数也同时失效。相关的接口参数也同时失效。启动启动RIP协议，进入协议，进入RIP协议配置视图协议配置视图Router(config)#router ripRouter(config)#no router ripRIP协议配置命令协议配置命令 为了灵活地控制为了灵活地控制RIP 工作，可以指定某些接口，将其所工作，可以指定某些接口，将其所在的相应网段配置成在的相应网段配置成RIP 网络，使这些接口可收发网络，使这些接口可收发RIP 报文。报文。请在请在RIP 视图下进行下列配置。视图下进行下列配置。在指定的网络上使能在指定的网络上使能RIPRo
25、uter(config-router)#network network-address Router(config-router)# no network network-address4.5.3 4.5.3 内部网关协议内部网关协议内部网关协议内部网关协议 OSPFOSPF (Open Shortest Path First)(Open Shortest Path First)OSPF 协议的基本特点协议的基本特点开放最短路径优先是内部网关协议（开放最短路径优先是内部网关协议（IGP）的一种；）的一种；核心：使用核心：使用分布式的链路状态分布式的链路状态协议和协议和Dijkstra (迪杰斯
26、迪杰斯特拉特拉) 的的最短路径算法最短路径算法SPF三个要点三个要点三个要点三个要点 向本自治系统中所有路由器发送信息，使用的方法是向本自治系统中所有路由器发送信息，使用的方法是洪洪泛法泛法。 发送的信息就是与本路由器相邻的所有路由器的链路状发送的信息就是与本路由器相邻的所有路由器的链路状态，但这只是路由器所知道的部分信息。态，但这只是路由器所知道的部分信息。“链路状态链路状态”就是说明本路由器都和哪些路由器相邻，就是说明本路由器都和哪些路由器相邻，以及该链路的以及该链路的“度量度量”(metric)(metric)。 只有当链路状态发生变化时，路由器才用洪泛法向所有只有当链路状态发生变化时，
27、路由器才用洪泛法向所有路由器发送此信息。路由器发送此信息。 链路状态数据库链路状态数据库链路状态数据库链路状态数据库(link-state database)(link-state database) 通过链路状态协议，各路由器之间频繁地交换链路状态信息，因此所通过链路状态协议，各路由器之间频繁地交换链路状态信息，因此所有的路由器最终都能建立一个有的路由器最终都能建立一个链路状态数据库链路状态数据库。它在全网范围内是一致。它在全网范围内是一致的（这称为链路状态数据库的同步）。的（这称为链路状态数据库的同步）。 OSPF OSPF 的链路状态数据库能较快地进行更新，使各个路由器能及时更新的链路状
28、态数据库能较快地进行更新，使各个路由器能及时更新其路由表。其路由表。 每个路由器应用每个路由器应用Dijkstra(迪杰斯特拉迪杰斯特拉)算法从该拓扑结构图生成最短路算法从该拓扑结构图生成最短路径树，确定自己的路由表。径树，确定自己的路由表。 全网的拓扑结构图全网的拓扑结构图OSPF 的更新过程收敛得快的更新过程收敛得快链路状态路由协议算法链路状态路由协议算法链路状态路由协议算法链路状态路由协议算法LSDBLSA 的 RTALSA 的 RTBLSA 的RTCLSA 的RTD（二）每台路由器的链（二）每台路由器的链路状态数据库路状态数据库(一）网络的拓朴结构一）网络的拓朴结构CABD123CAB
29、D123CABD123CABD123（四）每台路由器分别以自己为根节点计算最小生成树（四）每台路由器分别以自己为根节点计算最小生成树（三）由链路状态数据库得（三）由链路状态数据库得到的带权有向图到的带权有向图CABD1235RTCRTD3215RTBRTAOSPFOSPF协议概述协议概述协议概述协议概述l无路由自环l可适应大规模网络l路由变化收敛速度快l支持区域划分l支持等值路由l支持验证l支持路由分级管理l支持以组播地址发送协议报文OSPF OSPF 的区域的区域的区域的区域(area) (area) p为了使为了使 OSPF 能够用于规模很大的网络，能够用于规模很大的网络，OSPF 将一个
30、将一个自治系统再划分为若干个更小的范围，叫作自治系统再划分为若干个更小的范围，叫作区域。区域。p每一个区域都有一个每一个区域都有一个 32 位的区域标识符位的区域标识符（用点分十进（用点分十进制表示）。制表示）。p区域也不能太大，在一个区域内的区域也不能太大，在一个区域内的路由器最好不超过路由器最好不超过 200 个。个。自治系统 ASOSPF OSPF 使用层次结构划分为两种不同的区域使用层次结构划分为两种不同的区域使用层次结构划分为两种不同的区域使用层次结构划分为两种不同的区域 区域 0.0.0.1区域 0.0.0.3主干区域 0.0.0.0至其他自治系统R9R7R6R5R4R3R2R1网
31、 8网 6网 3网 2网 1网 7区域 0.0.0.2网 4网 5R8主干区域：主干区域：0.0.0.00.0.0.0，用来连通其它下层区域，用来连通其它下层区域 划分区域划分区域划分区域划分区域 p划分区域的好处就是将利用洪泛法交换链路状态信息的划分区域的好处就是将利用洪泛法交换链路状态信息的范围局限于每一个区域而不是整个的自治系统，这就减少范围局限于每一个区域而不是整个的自治系统，这就减少了整个网络上的通信量。了整个网络上的通信量。p在一个区域内部的路由器只知道本区域的完整网络拓扑，在一个区域内部的路由器只知道本区域的完整网络拓扑，而不知道其他区域的网络拓扑的情况。而不知道其他区域的网络拓
32、扑的情况。pOSPF 使用层次结构的区域划分。在上层的区域叫作主使用层次结构的区域划分。在上层的区域叫作主干区域干区域(backbone area)。主干区域的标识符规定为。主干区域的标识符规定为0.0.0.0。主干区域的作用是用来连通其他在下层的区域。主干区域的作用是用来连通其他在下层的区域。 自治系统 AS主干路由器主干路由器- -主干区域内的路由器主干区域内的路由器区域 0.0.0.1区域 0.0.0.3主干区域 0.0.0.0至其他自治系统R9R7R6R5R4R3R2R1网 8网 6网 3网 2网 1网 7区域 0.0.0.2网 4网 5R8自治系统边界路由器自治系统边界路由器R6自治
33、系统 AS区域边界路由器区域边界路由器区域边界路由器区域边界路由器 区域 0.0.0.1区域 0.0.0.3主干区域 0.0.0.0至其他自治系统R9R7R6R5R4R3R2R1网 8网 6网 3网 2网 1网 7区域 0.0.0.2网 4网 5R8IP 数据报OSPF OSPF 分组分组分组分组 IP数据报首部OSPF 分组OSPF 分组首部类型 1 至类型 5 的 OSPF 分组24 字节081631版 本路 由 器 标 识 符类 型分 组 长 度检 验 和鉴 别位鉴 别区 域 标 识 符鉴 别 类 型OSPF 直接用直接用 IP 数据报传送数据报传送2. OSPF 2. OSPF 的五种
34、分组类型的五种分组类型的五种分组类型的五种分组类型 类型1，问候(Hello)分组。用于发现和维护邻站的可达性类型2，数据库描述(Database Description)分组。类型3，链路状态请求(Link State Request)分组。类型4，链路状态更新(Link State Update)分组， 用洪泛法对全网更新链路状态。类型5，链路状态确认(Link State Acknowledgment) 分组。 OSPFOSPF的基本操作的基本操作的基本操作的基本操作 问候问候数据库描述数据库描述数据库描述数据库描述链路状态请求链路状态更新链路状态确认确定可达性达到数据库的同步新情况下的
35、同步v OSPF 使用的是可靠的洪泛法使用的是可靠的洪泛法更新报文更新报文ACK报文报文RRRRt1t2t3t4 在在网络运行过程网络运行过程中，只要有一个中，只要有一个路由器的链路状路由器的链路状态发生变化，该态发生变化，该路由器就要使用路由器就要使用链路状态更新分链路状态更新分组，用洪泛法对组，用洪泛法对全网更新链路状全网更新链路状态。态。OSPF 配置配置 启动启动OSPF协议，进入协议，进入OSPF协议配置视图协议配置视图Router(config)#router ospf 1Router(config)#no router ospf 1发布发布OSPF的网络号和指定端口所在区域号。的
36、网络号和指定端口所在区域号。Router(config-router)#network address wildcard area-idRouter(config-router)# no network address wildcard area-idaddress wildcard: 运行运行OSPF端口所在网段地址、子网掩码的反码端口所在网段地址、子网掩码的反码area-id：OSPF路由器接口所在的区域号路由器接口所在的区域号边界网关协议边界网关协议 BGP 自治系统之间的动态路由协议自治系统之间的动态路由协议BGP 功能：在不同功能：在不同AS的路由器之间交换信息的协议。的路由器之间交
37、换信息的协议。 采用路径向量路由选择协议，从设计上避免了路由环采用路径向量路由选择协议，从设计上避免了路由环路的发生路的发生 支持支持CIDR（无类别域间选路）（无类别域间选路） 传送协议：传送协议：TCP、端口号179v BGP 发言人发言人l 每每一一个个自自治治系系统统的的管管理理员员要要选选择择至至少少一一个个路路由由器器作作为为该该自自治治系系统统的的“BGP 发言人发言人” 。 BGP 发言人往往就是发言人往往就是 BGP 边界路由器。边界路由器。l一一个个 BGP 发发言言人人与与其其他他自自治治系系统统中中的的 BGP 发发言言人人要要交交换换路路由由信信息息，就就要要先先建建
38、立立 TCP 连连接接（端端口口号号179），然然后后在在此此连连接接上上交交换换 BGP 报报文文以以建建立立 BGP 会会话话，利利用用 BGP 会会话话交交换换路路由由信信息息。众众BGP 发发言言人人互互相相交交换换网网络络可可达达性性的的信信息息后后，各各BGP 发发言言人人就就找找出出到到达达各各自自治治系系统统的的比比较好的路由。较好的路由。l 使用使用 TCP 连接能提供可靠的服务，也简化了路由选择协议。连接能提供可靠的服务，也简化了路由选择协议。v BGP 发言人和自治系统发言人和自治系统 AS 的关系的关系BGP 发言人发言人BGP发言人发言人BGP 发言人发言人BGP 发
39、言人发言人BGP发言人发言人AS1AS3AS2AS5AS4n 每个每个BGP 发言人除了必须运行发言人除了必须运行BGP协议外，还必须运行自治系统所使协议外，还必须运行自治系统所使用的内部网关协议。用的内部网关协议。BGP BGP 发言人交换路径向量发言人交换路径向量发言人交换路径向量发言人交换路径向量 主干网（AS1）地区 ISP（AS2）地区 ISP（AS3）本地 ISP（AS4）N1， N2本地 ISP（AS5）N3， N4本地 ISP（AS6）N5本地 ISP（AS7）N6， N7自治系统 AS2 的 BGP 发言人通知主干网的 BGP 发言人：“要到达网络 N1, N2, N3 和
40、N4 可经过 AS2。” BGP BGP 发言人交换路径向量发言人交换路径向量发言人交换路径向量发言人交换路径向量 主干网（AS1）地区 ISP（AS2）地区 ISP（AS3）本地 ISP（AS4）N1， N2本地 ISP（AS5）N3， N4本地 ISP（AS6）N5本地 ISP（AS7）N6， N7主干网还可发出通知：“要到达网络 N5, N6 和 N7 可沿路径（AS1, AS3）。” 2. BGP2. BGP2. BGP2. BGP路由选择协议的工作过程路由选择协议的工作过程路由选择协议的工作过程路由选择协议的工作过程l在在BGP刚刚开开始始运运行行时时，BGP边边界界路路由由器器与与
41、相相邻邻的的边边界界路路由由器器交交换换整整个的个的BGP路由表，路由表，在以后只需要在发生变化时更新在以后只需要在发生变化时更新有变化的部分；有变化的部分；l当当两两个个边边界界路路由由器器属属于于两两个个不不同同的的自自治治系系统统，边边界界路路由由器器之之间间定定期期地地交换路由信息，维持之间的相邻关系；交换路由信息，维持之间的相邻关系；l当当某某个个路路由由器器或或链链路路出出现现故故障障时时，BGP发发言言人人可可以以从从不不止止一一个个相相邻邻边界路由器获得路由信息；边界路由器获得路由信息； lBGP路路由由选选择择协协议议在在执执行行过过程程中中使使用用了了打打开开（open）
42、、 更更新新（update）、保保活活（keepalive） 与与通通知知（notification） 等等 4种种分分组。组。 BGP BGP 报文具有通用的首部报文具有通用的首部报文具有通用的首部报文具有通用的首部BGP 报文通用首部字节 16 2 1BGP 报文主体部分类 型长 度标 记TCP首部IP 首部BGP 报文TCP 报文主要特点RIPOSPFBGP网关协议内部内部外部路由表内容目的网，下一站，距离目的网，下一站，距离目的网，完整路径最优通路依据跳数费用多种策略算法距离向量链路状态路径向量传送方式运输层UDPIP数据报建立TCP连接其他简单、效率低、跳数为16不可达、好消息传的快，坏消息传的慢效率高、路由器频繁交换信息，难维持一致性规模大、统一度量为可达性RIP，OSPF和和BGP路由选择协议的主要特点路由选择协议的主要特点
