4.6.1 路由选择协议概述.pdf

1）路由选择分类

  • 静态路由选择
    • 由人工配置的网络路由、默认路由、特定主机路由、黑洞路由等都属于静态路由。
    • 这种人工配置方式简单、开销小。
      但是 不能及时适应网络状态（流量、拓扑等）的变化。
    • 一般只在 小规模网络 中采用。

  • 动态路由选择

    • 路由器通过路由选择协议 自动获取路由信息。
    • 比较复杂、开销比较大。
      能较好的适应网络状态的变化。
    • 适用于 大规模网络

      2）因特网所采用的路由选择协议的主要特点

  • 自适应：动态路由选择，较好的适应网络状态变化

  • 分布式：路由器之间交换路由信息

  • 分层次：将整个因特网划分为许多较小的自治系统AS（Autonomous System），例如，一个较大的因特网服务提供商（电信），就可以划分成一个自治系统，对于自治系统内部和自治系统外部，分别采用不同类别的路由选择协议，分别进行路由选择。

    3）因特网采用分层次的路由选择协议

  • 自治系统AS内部的路由选择称为 域内路由选择，自治系统之间的路由选择称为 域间路由选择。

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  • 域内路由选择使用的是一类 内部网关协议IGP（Inner Gateway Protocol），域间路由选择使用的协议是一类 外部网关协议EGP（Edge Gateway Protocl）。（自治系统之间称为内部网关协议，自制系统内称为内部网关协议。）

说明，“网关” 和 “路由”这两个名字和互换，即内部路由协议IRP。因为早期RFC文档中没有路由这个概念，所以使用网关一词，现在又改回了路由。
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  • 不同自治系统使用的内部网关协议IGP不影响其他自治系统的IGP。（可以使用RIP或OSPF等等）

    4）常见网关协议

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    5）路由器的基本结构

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  • 路由器是一种具有多个输入端口和输出端口的专用计算机，其任务是 转发分组。

  • 路由器结构可分为两大部分
    1. 路由选择部分
    2. 分组转发部分
    • 路由选择部分的核心构件是 路由选择处理机，其任务是通过路由选择协议周期性的与其他路由器进行路由信息的交互，来 更新路由表。
    • 分组转发部分由三部分构成
      1. 交换结构
      2. 一组输入端口
      3. 一组输出端口

路由器的基本工作过程：

  1. 某IP数据报进入路由器输入端口后处理过程：
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物理层将其信号转变成比特流，送交数据链路层处理。

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数据链路层从比特流中识别出帧，去掉帧头和帧尾后送交网络层处理。

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网络层中接收后判断其分组类型，若是普通的数据分组，会将其发送到分组处理机构中。

  1. 某数据报进入分组处理机构后处理过程：
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    分组机构会根据其分组首部地址中的目的地址进行查表转发，若找不到目的地址，则进行丢失分组，否则转发到下一对应端口。

  2. 某IP数据报进入路由器输出端口后处理过程：
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    输出端口网络层会更新数据分组首部中某些字段的值，例如将数据分组生存时间-1。然后送交数据链路层处理 。


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数据链路层封装成帧，交给物理层处理。

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物理层将帧转为对应的比特流，在转换成电信号进行发送。

  1. 若输入网络层识别到的是路由之间交换路由信息的路由报文。image.png

    则会将该路由报文转发给路由处理机，路由处理机根据分组报文更新自己的路由表。

对于路由表有以下要点:image.png
初次之外还有两个要点：

  • 路由选择处理机会周期性的发送自己知道的路由信息给其他处理机，发送的处理操作跟上面的发送端口操作一致
  • 路由器的个端口还应有输入缓冲区和输出缓冲区

    输入缓冲区用于存储新进入路由器但还来不及处理的分组。

输出缓冲区用来存储已经处理完毕但是还来不及发送的分组

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