8.动态路由协议

Ⅰ - RIP

1.RIP协议

  • RIP(Routing Information Protocol,路由信息协议):距离矢量路由协议
  • 计算跳数:最大15跳,16跳不可达,一般用于小型网络。
  • 30s周期性更新路由表、180s无更新表示不存在、240s删除路由表。
  • 支持等价负载均衡和链路冗余,使用UDP的520端口。

2.RIPv1与RIPv2对比

RIPv1 RIPv2
有类,不携带子网掩码 无类,携带子网掩码
广播更新 组播更新(224.0.0.9)
周期性更新(30s) 触发更新
不支持VLSM、CIDR 支持VLSM、DIDR
不提供认证 提供明文和MD5认证

3.距离矢量路由协议

  • 使用距离矢量路由协议的路由器并不了解网络的拓扑,该路由器只知道:
    • 自身与目的网络之间的距离。
    • 应该往哪个方向或哪个接口转发数据包。

4.距离矢量路由选择协议的特点

  • 周期性地(广播)整张路由表

5.RIP路由的度量值

  • RIP以跳数作为度量值,虽然简单,但事实上不科学,例如现在有两条路可选,它会选择经过路由器少的那条路,而不是带宽更大的那条路。

6.路由优先级

路由协议或种类 相应路由的优先级
DIRECT 0
OSPF 10
IS-IS 15
STATIC 60
RIP 100
OSPF AS E 150
OSPF NSSA 150
IBGP 255
EBGP 255

7.RIP防环机制

  • 最大跳数:

    当一个路由条目发送出去跳数自动加1,最大为16跳,16跳时不可达。

  • 水平分割:

    一条路由信息不会发送给信息的来源。

  • 反向毒化:

    把邻居学习到的路由信息设置为16跳,再发送给那个邻居。

  • 抑制定时器和触发更新也可以防止环路。

8.RIP协议总结

  • RIP(Routing Information Protocols,路由信息协议)。
  • 应用较早、使用较为普遍的内部网关协议
  • 适用于小型网络,是典型的距离矢量路由协议。
  • 使用UDP 520端口。

Ⅱ - OSPF

1.OSPF简介

  • Open Shortest Path First,开放式最短路径优先协议。
  • OSPF是一种链路状态路由协议。
  • Open意味着公有,任何设备厂商都能够支持OSPF,是目前业内使用最广泛的IGP。
  • 路由器之间交互的是链路状态信息,而不是直接交换路由。
  • 每台OSPF路由器都知晓网络拓扑结构,采用SPF算法计算到达目的地的最短路径。
  • 支持VLSM,支持手工路由汇总。

2.OSPF基本特点

  • 适应范围广:

    支持各种规模的网络。

  • 快速收敛:

    在网络的拓扑结构发生变化后立即发送更新报文,使这一变化在自治系统中同步。

  • 无自环:

    使用SPF最短路径树算法进行路由计算,不会产生环路。

  • 区域划分:

    允许网络被划分成区域来管理,链路状态数据库仅需和区域内其他路由器保持一致。减小对路由器内存和CPU的消耗。同时区域间传送的路由信息减小,降低网络带宽占用。

3.Router ID

  • Router Identifier,路由器标示符,用于在一个OSPF域中唯一地标识一台路由器,每台运行OSPF的路由器具备Router-ID。

  • 相同OSPF区域内,禁止出现两台路由器的Router ID相同。

  • OSPF Router-ID可以通过手工配置的方式,或使用自动获取的方式。自动选取的机制是:若路由器存在loopback接口,则选最大的loopback接口IP地址,若无则选活跃的物理接口中IP地址最大的作RouterID(实际项目手工配置)。

  • Router-ID值遵循稳定第一的原则,不会抢占。如果需要更新RouterID:

    1
    2
    undo ip address		//重配进程
    reset ospf process //重启进程

4.OSPF Cost

  • OSPF使用Cost“开销”作为路由度量值。
  • OSPF接口cost=100M/接口带宽,其中100M为OSPF参考带宽,可以被修改。
  • 每一个激活OSPF的接口都有一个cost值。
  • 一条OSPF路由的cost值由该路由从起源一路到达本地的所有入接口cost值的总和

5.OSPF区域

  • 所有非骨干区域必须与骨干区域直连。

    OSPF区域

6.OSPF路由器角色

  • 区域内路由器(IR,Internal Router):

    在区域内部的路由器。

  • 区域边界路由器(ABR,Area Border Router):

    在区域与区域之间的路由器。

  • 骨干路由器(BR,Backbone Router):

    位于area 0内的路由器。

  • AS边界路由器(AS Boundary Router):

    位于AS边界(与其他路由协议相邻接位置)的路由器。

OSPF路由器角色

7.OSPF总结

  • OSPF(Open Shortest Path First,开放式最短路径优先协议)内部网关协议,链路状态路由协议,通过连通性、距离、时延、带宽等状态计算最佳路径,采用Dijkstra算法(也叫SPF算法)。
  • 触发式更新、分层路由,支持大型网络。
  • Area 0.0.0.0或者Area 0来表示,不是区域1。
  • 点对点网络上每10秒发送一次hello,在NBMA网络每30秒发送一次,Deadtime为hello时间4倍。
  • OSPF系统内几个特殊组播地址:
    • 224.0.0.1–在本地子网的所有主机。
    • 224.0.0.2–在本地子网的所有路由器。
    • 224.0.0.5–运行OSPF协议的路由器。
    • 224.0.0.6–OSPF指定/备用指定路由器DR/BDR。
    • 目标地址224.0.0.5指所有路由器,用于发现建立邻居、还用于选出区域内的指定路由器DR和备份指定路由器BDR(DR/BDR组播地址是224.0.0.6)。

Ⅲ - BGP

1.BGP基础

  • BGP(Border Gateway Protocol,边界网关协议)外部网关协议,用于不同自治系统AS之间,寻找最佳路由。
  • 通过TCP 179端口建立连接,支持VLSM和CIDR,是一种路径矢量协议,目前最新版本是BGP4,BGP4+支持IPv6。
  • Open建立邻居关系,Keepalive周期性探测邻居存活,每一个自治系统要选择至少一个路由器作为该自治系统的“BGP发言人”,支持增量更新,支持认证。可靠传输,防止环路。自治通信,策略选路。支持无类、支持聚合。

2.BGP四个报文

报文类型 功能描述
打开(Open) 建立邻居关系
更新(Update) 发送新的路由信息
保持活动状态(Keep alive) 周期性确认邻居关系
通告(Notification) 报告检测到的错误