RIP協議與OSPF協議與BGP協議

RIP協議:

https://www.bilibili.com/video/BV19E411D78Q?p=54

RIP是一-種分佈式的基於距離向量的路由選擇協議,是因特網的協議標準,最大優點是簡單
RIP協議要求網絡中每一個路由器都維護從它自己到其他每-一個目的網絡的唯一最佳距離記錄(即一組距離)。
距離:通常爲“跳數”,即從源端口到目的端口所經過的路由器個數,經過一個路由器跳數+1。特別的,從一路
由器到直接連接的網絡距離爲1。RIP允許一條路由最多隻能包含15個路由器,因此距離爲16表示網絡不可達
RIP協議只適用於小互聯網

RIP協議和誰交換?多久交換一次?交換什麼?
1.僅和相鄰路由器交換信息。
2.路由器交換的信息是自己的路由表

3.每30秒交換一次路 由信息,然後路由器根據新信息更新路由表。若超過180s沒收到鄰居路由器的通告,則判定
鄰居沒了,並更新自己路由表。


路由器剛開始工作時,只知道直接連接的網絡的距離(距離爲1),接着每--個路由器也只和數目非常有限的相鄰
路由器交換並更新路由信息。
經過若干次更新後,所有路由器最終都會知道到達本自治系統任何一一個網絡的最短距離和下--跳路由器的地址,
“收斂”


距離向量算法:

1.修改相鄰路由器發來的RIP報文中所有表項
對地址爲X的相鄰路由器發來的RIP報文,修改此報文中的所有項目:把“下一-跳”字段中的地址改爲X,並把
所有的“距離”字段+1

2.對修改後的RIP報文中的每-一個項目, 進行以下步驟: 
       (1) R1路由表中若沒有Net3,則把該項目填入R1路由表
       (2) R1路由表中若有Net3,則查看下- -跳路由器地址:
              若下一跳是X,則用收到的項目替換源路由表中的項目;
              若下一跳不是X,原來距離比從x走的距離遠則更新,否則不作處理。
3..若180s還沒收到相鄰路由器X的更新路由表,則把X記爲不可達的路由器,即把距離設置爲16。

4.返回

距離向量算法練習1:

 距離向量算法練習2:

RIP協議好消息傳得快,壞消息傳得慢:

好消息跳數可能爲1就行啦。壞消息,需要30秒更新,180秒才遺棄報文。

腦圖:

RIP基於UDP發送。

OSPF協議:

開放最短路徑優先OSPF協議:“ 開放”標明OSPF協議不是受某一家廠 商控制,而是公開發表的;“ 最短路徑優先”
是因爲使用了Djkstra提出的最短路徑算法SPF
OSPF最主要的特徵就是使用分佈式的鏈路狀態協議
OSPF的特點:
和誰交換?
1.使用洪泛法向自治系統內所有路由器發送信息,即路由器通過輸出端口向所有相鄰的路由器發送信息,而
交換?|每一個相鄰路 由器又再次將此信息發往其所有的相鄰路由器。廣播
----------------最終整個區域內所有路由器都得到了這個信息的一個副本。
交換什麼?
2.發送的信息就是與本路由器相鄰的所有路由器的鏈路狀態(本路由器和哪些路由器相鄰,以及該鏈路的度
量/代價--費用、距離、時延、帶寬等)。
多久交換?
3.只有當鏈路狀態發生變化時,路由器才向所有路由器洪泛發送此信息。

最後,所有路由器都能建立一個鏈路狀態數據庫,即全網拓撲圖
 

鏈路狀態路由算法;

1.每個路由器發現它的鄰居結點[HELLO問候分組],並瞭解鄰居節點的網絡地址。
2.設置到它的每個鄰居的成本度量metric
3.構造[DD數據庫描述分組],向鄰站給出自己的鏈路狀態數據庫中的所有鏈路狀態項目的摘要信息。

4.如果DD分組中的摘要自己都有,則鄰站不做處理;如果有沒有的或者是更新的,則發送[LSR鏈路狀態請求分組]
請求自已沒有的和比自己更新的信息。
5.收到鄰站的LSR分組後,發送[LSU鏈路狀態更新分組]進行更新。
6.更新完畢後,鄰站返回一個[LSAck鏈路狀態確認分組]進行確認。
只要一個路由器的鏈路狀態發生變化: 
5.泛洪發送[LSU鏈路狀態更新分組]進行更新。
6.更新完畢後,其他站返回一個[LSAck鏈路狀態確認分組]進行確認。

7.使用Dijkstra根據自己的鏈路狀態數據庫構造到其他節點間的最短路徑。
 

OSPF的區域/:

OSPF直接用IP數據報傳送。
OSPF其他特點:

1.每隔30min,要刷新一次 數據庫中的鏈路狀態。
2.由於一個路由器的鏈路狀態只涉及到與相鄰路由器的連通狀態,因而與整個互聯網的規模並無直接關係。因
此當互聯網規模很大時,OSPF協議要比距離向量協議RIP好得多。
3.0SPF不存在壞消息傳的慢的問題,它的收斂速度很快
 

 

BGP協議:

邊界網關協議BGP)是運行於 TCP 上的一種自治系統的路由協議。 BGP 是唯一一個用來處理像因特網大小的網絡的協議,也是唯一能夠妥善處理好不相關路由域間的多路連接的協議。 BGP 構建在 EGP 的經驗之上。 BGP 系統的主要功能是和其他的 BGP 系統交換網絡可達信息。

和誰交換?
與其他AS的鄰站BGP發言人交換信息。
交換什麼?
交換的網絡可達性的信息,即要到達某個網絡所要經過的--系列AS。

BGP發言人交換路徑向量:
主幹網還可發出通知:“ 要到達網絡N5、N6 和N7可沿路徑(AS1 AS3)”

多久交換?
發生變化時更新有變化的部分。

BGP協議交換信息的過程:
BGP所交換的網絡可達性的信息就是要到達某個網絡所要經過的-系列AS。當BGP發言人互相交換了網絡可達性的信息後,各BGP發言人就根據所採用的策略從收到的路由信息中找出到達各AS的較好路由。
 

BGP是應用層協議,藉助TCP傳送。
 

BGP協議特點:

BGP支持CIDR,因此BGP的路由表也就應當包括目的網絡前綴、下--跳路由器,以及到達該目的網絡所要經過的
各個自治系統序列。
在BGP剛剛運行時,BGP的鄰站是交換整個的BGP路由表。但以後只需要在發生變化時更新有變化的部分。這樣
做對節省網絡帶寬和減少路由器的處理開銷都有好處。


BGP-4的四種報文:
1.OPEN (打開)報文:用來與相鄰的另一個BGP發言人建立關係,並認證發送方。
2.UPDATE (更新)報文:通告新路徑或撤銷原路徑。
3.KEEPALIVE (保活)報文:在無UPDATE時,週期性證實鄰站的連通性;也作爲OPEN的確認。
4.NOTIFICATION (通知)報文:報告先前報文的差錯:也被用於關閉連接。
 

重點:


三種路由協議比較:


RIP是一種分佈式的基於距離向量的內部網關路由選擇協議,通過廣播UDP報文來交換路由信息。
OSPF是一個內部網關協議,要交換的信息量較大,應使報文的長度儘量短,所以不使用傳輸層協議(如UDP
或TCP),而是直接採用IP
BGP是一個外部網關協議,在不同的自治系統之間交換路由信息,由於網絡環境複雜,需要保證可靠傳輸,所
以採用TCP

 

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