第六章 IP路由协议

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第六章 IP路由协议

6.1 路由模式 6.2 静态路由 6.3 动态路由算法 6.4 层次路由结构 6.5 路由协议 6.6 IP多播 6.7 移动IP

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6.1 路由模式

静态路由 准静态路由 动态路由

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6.2 静态路由

静态路由是指路由器的路由表是由网络管理员手

工配置的。 采用静态路由的路由器把报文转发到特定接口，

在目的地址和路由器接口之间的关系确定以后，就不再需要路由器来试图发现路由甚至和其他的 路由器来交换通向目的地的路由信息。

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具有静态路由的简单互联网络

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图7-1中各路由器的静态路由

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静态路由中链路中断情形

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静态路由中链路中断后的路由表

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6.3 动态路由算法

为了让路由器能够动态适应链路状态和网络拓扑

结构的变化，目前大部分路由器都支持动态路由,而动态路由是通过路由算法和协议来实现的。

我们介绍两种常用的动态路由算法，分别是V-D路由算法和L-S路由算法。

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6.3.1 V-D路由算法

V-D 路由算法的工作原理就是邻居路由器之间定

期交换距离-向量表，然后更新各自的路由表。 每当接收到一个邻居路由器发来的距离-向量表时

,路由器重新计算到每个目的地的距离，并且更新各自的路由表。 距离-向量表只包含到所有路由器的距离。距离的 度量单位可以是延迟、物理距离或者链或其它参 数。

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V-D算法的实例

JA=8 JI=10 JH=12 JK=6第六章 IP路由10/105

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慢收敛问题

计算至无穷问题 当网络出现故障后，有可能出现路径环，而要

打破路径环，则需要花费比较长的时间； 好信息传播快，坏消息传播慢；

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慢收敛问题

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水平分割法

到X的距离并不向真正通向X的邻居节点报告；

对于前面的例子，由于C A要经过CB线路，因而C告诉B,它到A的hop数为infinity(C送给B的路由

表中，C A这一项为infinity),但C会告诉D它到A的实际hop数；同样的道理，D告诉C它到A的hop 数为infinity,但它会告诉E它到A的实际hop数；

C告诉B它到A的hop数这一信息本身就是通过B的,没有实际意义。

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带毒性逆转的水平分割法

在这种方法中，C

仍然把来自B的到达A的路由信息 回送给B,但在该距离-向量表中加入否定信息来确 保B最终不会使用C到达A的路由。例如，C把距离 —向量(A,∞)发送给B。

触发刷新(trigged update)技术：即一旦某节点 检测到线路或者路由器故障，立即发送触发更新报 文，而不必等到下一个交换周期。

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特点

距离-向量路由算法是非常简单的算法，基于这种

算法的路由协议(比如RIP)容易配置、维护和使用。

距离-向量路由算法的最大问题是收敛慢，并且在收敛过程中，可能产生路由环问题。 距离-向量路由算法不适合于大的、复杂的网络。

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6.3.2 L-S路由算法 V-D算法只考虑距离，没有考虑链路带宽及负载等因素 V-D算法存在慢收敛问题。

解决两个问题

工作过程 路由器之间形成邻居关系 测量线路开销 构造链路-状态报文 广播链路-状态报文 计算最短路径

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工作过程(1)

①路由器之间形成邻居关系 HELLO过程

②测量线路开销 ECHO packet:round-trip time/2

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工作过程(2) Packet内容：

③构造链路-状态报文Sequence Number/Age/Neighbors delay metric

何时构造L-S packet

周期性出现重大变化

比如路由器或链路的失效或重启

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构造L-S报文

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工作过程(3) 将L-S packet可靠地广播出去 Flooding

④广播链路-状态报文

改进之一：Sequence Number、Ages

Sequence Number duplicated problem:32bits

改进之二：router优先发送最新的L-S packet 改进之三：router发送的L-S packet要经过确认

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广播L-S报文

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