链路状态路由协议
在这里，我们首先将了解链路状态路由协议的原理及它的算法等知识，然后，将详细介绍链路状态路由协议相对于距离矢量路由协议的优势。
9.1 链路状态路由协议原理
属于链路状态类型的路由协议有OSPF、IS-IS等路由协议。
运行链路状态路由协议的路由器，在互相学习路由之前，会首先向邻居路由器学习整个网络的拓扑结构，在自己的内存中建立一个拓扑表（或称链路状态数据库），然后使用最短路径优先（SPF）算法，从自己的拓扑表里计算出路由来。
这就好比是在上高速路之前先去买了一份地图，之后再开车去目的地，这样就不用看了路牌了。遇到路坏了，也可以根据自己手中的地图找到绕行的路，而不用再去问别人了。
运行链路状态路由协议的路由器虽然在开始学习路由时先要学习整个网路的拓扑，学习路由的速率可能会比运行距离矢量路由协议的路由器慢一点，但是一旦路由学习完毕，路由器之间就不再需要周期性地互相传递路由表了，因为整个网路的拓扑路由器都知道，不需要使用周期性的路由更新包来维持路由表的正确性，从而节省了网路的带宽。
当网路拓扑出现改变时（如在网路中加入了新的路由器或网路发生了故障），路由器也不需要吧自己的整个路由表发送给邻居路由器，只需要发出一个包含有出现改变网段的信息的触发更新包。收到这个包的路由器会把该信息添加进拓扑表里，并且从拓扑表里计算出新的路由。由于运行链路状态路由协议的路由器都维护一个相同的拓扑表，而路由是路由器自己从这张表中计算出来的，所以运行链路状态路由协议的路由器都能自己保证路由的正确性，不需要使用额外的措施来保证它。运行链路状态路由协议的网路在出现故障收敛是很快的。
由于链路状态路由协议不必周期性地传递路由更新包，所以它不像距离矢量路由协议一样用路由更新包来维持邻居关系，链路状态路由协议必须使用专门的Hello包来维持邻居关系。运行链路状态路由协议的路由器周期性地向邻居的路由器发送Hello包，它们通过Hello 包中的信息相互认识对方并且形成邻居关系。只有在形成邻居关系之后，路由器才可能学习网路拓扑。
9.2 链路状态路由协议的算法
正如我们所知，运行链路状态路由协议的路由器在计算路由之前会首先学习网络拓扑，建立拓扑表。然后，它们会使用SPF算法（基于Dijkstra算法），即最短路径优先（Shortest
Path First ）算法，根据拓扑表计算路由。
SPF算法会把网路拓扑转变为最短路径优先树（Shortest Path First Tree），然后从该树型结构中找出到达每一个网段的最短路径，该路径就是路由；同时，该树型结构还保证了所计算出的路由不会存在路由环路。
SPF计算路由的依据是带宽，每条链路根据其带宽都有相应的开销（Cost）。开销越小，该链路的带宽越大，该链路越优。
9.3 链路状态协议的优缺点
当在比较大型的网路里运行时，距离矢量路由协议就暴露出了它的缺陷。比如，运行距离矢量路由协议的路由器由于不能了解整个网路的拓扑，只能周期性地向自己的邻居路由器发送路由更新包，这种操作增加了整个网路的负担。距离矢量路由协议在处理网路故障时，其收敛速率也极其缓慢，通常要耗时4~8分钟甚至更长，着对于大型网络或者电信级网路的骨干来说是不能忍受的。另外，距离矢量路由协议的最大度量值的限制也使得该种协议无法再大型网络里使用。所以，在大型网络里，我们需要使用一种比距离矢量路由协议更加高效，对网络带宽的影响更小的动态路由协议，这种协议就是链路状态路由协议。
1. 链路状态路由协议与距离矢量路由协议的比较
链路状态路由协议与距离矢量路由协议的比较的比较如下。
1）对整个网络拓扑的了解
运行距离矢量路由协议的路由器都是从自己的邻居路由器处得到邻居的整个路由表，然后学习其中的路由信息，在把自己的路由表发给所有的邻居路由器。在这个程中，路由器虽然可以学习到路由，但是路由器并不了解整个网络的拓扑。运行链路状态路由协议的路由器首先会向邻居路由器学习整个网络拓扑，建立拓扑表，然后使用SPF算法从该拓扑表里自己计算出路由来。
由于对整个网络拓扑的了解，链路状态路由协议具有很多距离矢量路由协议所不具备的优点。
2）计算路由的算法
距离矢量路由协议的算法（也被称为Bellman –Ford-Fulkerson算法），只能够使路由器知道一个IP网段在网络里德哪个方向，有多远，而不能知道该IP网络的具体位置，从而使路由器无法了解网络的拓扑。
链路状态路由协议的算法需要链路状态数据库的支持，链路状态路由协议是从链路状态数据库里计算出路由的。
3）路由更新
由于距离矢量路由协议不能了解网络拓扑，运行该协议的路由器必须周期性地向邻居路
由器发送路由更新包，其中包括了自己的整个路由表。距离矢量路由协议只能以这种方式保证路由表的正确性和实时性。运行距离矢量路由协议的路由器无法告诉邻居路由器哪一条特定的链路发生了故障，因为它们都不知道网络拓扑的样子。
由于在链路状态路由协议刚刚开始工作时，所有运行链路状态路由协议的路由器就都学习了整个网络的拓扑，并且从中计算出了路由，所以运行链路状态路由协议的路由器不必周期性地向邻居路由器传递路由更新包。它只需要在网络发生故障时发出触发的更新包，告诉其它的路由器在网络的哪个位置发生了故障即可。而网络中的路由器会依据拓扑表重新计算该链路相关的路由。链路状态路由协议的路由更新是增量的更新。
2. 链路状态路由协议的优点
从上述比较，我们可以看出链路状态路由协议的优点如下。
●快速收敛。
由于该链路状态路由协议对整个网络拓的了解，当发生网络故障故障时，察觉到该故障的路由器将该故障向网络里德其它路由器通告。接收到链路状态通告的路由器除了继续传递该通告外，还会根据自己的拓扑表重新计算关于故障网段的路由。这个重新计算的过程相当快速，整个网络会在极短的时间里收敛。
●路由更新的操作更加有效率。
由于链路状态路由协议在刚刚开始工作的时候，路由器就已经学习了整个网络的拓扑，并且根据网络拓扑计算出了路由表，如果网络的拓扑不发生改变，这些路由器的路由表里的路由条目一定是正确的。所以运行链路状态路由协议的路由器之间不必周期性地传递路由更新包来保证路由表的正确性，它们只需要在网络拓扑发生改变的时候（如有新的路由器加入网络或者网络中出现了故障），发送触发的更新包来通知其他路由器，网络中具体哪里发生了变化，而不用传递整个路由表。接收到该信息的路由器会根据自己的拓扑表计算出网络中变化部分的路由。
这种触发的更新（或者叫做增量更新），由于不必周期性地传递整个路由表，使路由更新的处理变得更有效率了。
但是，链路状态路由协议并不是没有缺点。
●由于链路状态路由协议要求路由器首先学习拓扑表，然后从中计算出路由，所以运行链路状态路由协议的路由器被要求有更大的内存和更强计算能力的处理器。
●同时，由于链路状态路由协议在刚刚开始工作的时候，路由器之间要首先形成邻居关系，并且学习网络拓扑，所以路由器在网络刚开始工作的时候不能路由数据包，必须等到拓扑表建立起来并且从中计算出路由，路由器才能进行数据包的路由操作，这个过程需要一定的时间。
●另外，因为链路状态路由协议要求在网络中划分区域，并且对每个区域的路由进行汇总，从而达到减少路由表的路由条目、减少路由操作延时的目的，所以链路状态路由协议
要求在网络中进行体系化编址，对IP子网的分配位置和分配顺序要求极为严格。
虽然链路状态路由协议有上述这些缺点，但相对于它所带来的好处，这些缺点不过是白璧微瑕，并非不可以接受。
由于以上这些特点，链路状态路由协议特别适合大规模的网络或者电信级网络的骨干上使用。
9.4 OSPF路由协议概述
开放式最短路径优先（Open Shortest Path First,OSPF）路由协议是一种基于开放式标准的链路状态路由协议。它的最新记述出现在RFC2328文档中。OSPF中的开放式（Open）表示该协议是向公众开放的非私有的协议。
OSPF路由协议也是一种IGP协议，它只能工作在自治域系统内部，不能跨自治域系统运行。
相对于距离矢量路由协议，OSPF具有收敛时间很短、适用范围很大的优点。
在大型网络或者电信级网络的骨干上，是不能使用距离矢量路由协议的。原因在于距离矢量路由协议的最大度量值影响了它的使用范围；而且该种协议收敛缓慢，无法达到电信运营网对故障恢复时间的要求；另外，距离矢量路由协议周期性地向邻居发送路由更新，也会占用带宽。而OSPF很好地解决了这些问题。
运行OSPF路由协议的路由器，在刚刚开始工作的时候，首先和相邻的路由器建立邻居关系，形成邻居表，然后相互交换自己所了解的网络拓扑。路由器在没有学习到全部网络的拓扑之前，是不会进行任何路由操作的，因为这时路由表是空的。只有当路由器学习到了全部网络的拓扑，建立了拓扑表（也称链路状态数据库）之后，它们会使用最短路径优先（SPF）算法，从拓扑表中计算出路由来。因为所有运行OSPF路由协议的路由器都维护着相同的拓扑表，路由器可以自己从中计算出路由，所以这些路由器之间不必周期性地传递路由更新包，OSPF路由协议的更新是增量的更新。这种更新方式也节省了对网络带宽的消耗。
由OSPF的工作方式，我们可以知道，运行OSPF路由协议的路由器要求有更多的内存和更高效的处理器，以便存储邻居表、拓扑表等数据库和进行路由的计算。
虽然OSPF路由协议在刚刚运行的时候，其操作要比距离矢量路由协议复杂，OSPF路由协议的生效可能不如距离矢量路由协议快，但是，OSPF路由协议一旦开始运行，它的优势就体现出来了。
在运行OSPF路由协议的网络里，当网络拓扑发生改变的时候（比如有新的路由器或网段加入网络，或者网络出现了故障，某个网段坏掉了），这时发现该变化的路由器会向其他路由器发送触发的路由更新包——链路状态更新包（LSU）。在LSU中包含了关于发生变化的网段的信息——链路状态通告（LSA）。接收到该更新包的路由器，会继续向其他路由器
发送更新，同时根据LSA 中的信息，在拓扑表重新计算发生变化的网段的路由。由于没有holdown 时间，OSPF 路由协议的收敛速率是相当快的，这一点对于大型网络或者电信级网络是非常重要的。
OSPF 路由协议还有一个重要的特征，就是它可以把一个大型的路由网络进行分级设计，即把一个大型网络分成多个区域，这种特性使OSPF 路由协议能够在大规模的路由网络上正常而高效地工作。
在大型路由网络里，往往有成百上千台路由器。如果这些路由器都是在一个大的区域里工作，那么每一台路由器都要了解整个网络的所有网段的路由，这些路由器的路由表里的条目可能会有成千上万条。路由器为每一个数据包做路由时，都不得不在大量的路由信息里寻找适合该数据包的路由条目，路由器对数据包进行路由操作的反应时间势必会延长，从而路由器的包通过率下降。
另外，在一个大的区域里集中了如此多的路由器和链路，出现设备故障和链路故障的概率也会相应增加，而每次故障都会引起整个网络的路由收敛操作。即使是使用如OSPF 这样的能够快速收敛的路由协议，频繁的网络收敛一样会使网络的可用性下降。
OSPF 路由协议通过使用分级的设计，把整个大型路由网络划分成多个小范围的区域，从而解决了上述问题。
OSPF 把大型网络划分为骨干区域和非骨干区域。骨干区域只有一个并且固定地称为区域0，所有的非骨干区域都必须和骨干区域相连，如图9-1所示。
图9-1 OSPF 划分区域的示意图
在每个小区域里,路由器不再去关心其他区域的链路改变,而只关心本区域的链路改变,一个区域的网络拓扑变化,只会引起本区域的网络收敛操作。通过划分区域，网络故障的影响范围被缩小，整个网络不再频繁地进行收敛操作。
在区域与区域的边界处有边界路由器。该路由器负责学习两个区域的路由，而区域内部的路由器只需要使用静态路由或者汇总的路由，把目的地是其他区域的数据包路由给边界的
区域3
区域2
区域1
骨干区域 区域0
自治域系统
路由器，由边界路由器将数据包路由到其他区域，而区域内部的路由器不需要学习其他区域的路由。这样，相对而言，路由器所维护的路由表体积显著减小，路由操作提高。
但是，为了达到以上目的，每一个区域的路由都要尽量地进行汇总，这要求进行分级的、体系化的编址，如图9-2所示。
图9-2 OSPF 要求进行体系化的编址
在图9-2中，我们可以看到，每一个区域里都IP 地址,应该尽量的连续分配，这样才能汇总出比较少的路由条目。
由于多区域的OSPF 操作比较复杂，CCNA 的教学和考试只要求掌握在单个区域里配置OSPF 路由协议的技术。本章下面的有关OSPF 的内容，都是在OSPF 单区域中的操作知识，学会了在单个区域里配置OSPF 协议，就为学习在多区域环境中配置OSPF 打下了良好的基础。
9.5 OSPF 协议适用的网络类型
OSPF 路由协议在下面三种类型的网络上都可以使用。
● 广播多路访问(Broadcast Multiaccess ，BMA)网络：广播多路访问网络包括以太网、令牌环网及FDDI 。在这种类型的网络上使用OSPF 要求进行DR 与BDR 的选举。
● 点对点（Point-To-Point ）网络：专线是典型的点对点网络。在这种类型的网络上不需要进行DR 与BDR 的选举。
● 非广播多路访问（Nonbroadcast Multiaccess ，NBMA ）网络：非广播多路访问网络包括帧中继、X.25及SMDS 。在这种网络中使用OSPF 情况比较复杂。
图9-3描述了这三种网络类型。
区域3
区域2
区域1
骨干区域 区域0
1.3.1.0 1.3.
2.0 1.
3.3.0
1.2.1.0 1.2.2.0 1.2.3.0
1.1.1.0 1.1.
2.0
1.1.3.0
自治域系统
图9-3 OSPF 路由协议适用的三种网络类型
9.6 DR 与BDR 的选举
在运行OSPF 路由协议的广播多路访问网络中，所有的路由器被连接到同一个网段，它们两两之间如果建立完全的邻居关系，则会有n ×(n-1)/2个邻居关系。在大型的网络中，存在着大量的路由器，在一个网段里有如此多的邻居，维持邻居关系的Hello 包及邻居间的链路状态通告会消耗很多的带宽。尤其是当网络中突发大面积故障时，同时发生的大量的链路更新可能会使路由器不断的重新计算路由，而无法正常提供路由服务。
解决该问题的办法是从这些路由器中选举出指定的路由器DR ，并且把这个路由器作为广播网络里每一台路由器的邻居路由器，如图9-4所示。
所有非DR 得路由器把自己的链路状态信息以多点广播的形式发送给DR ，该多点广播的地址为224.0.0.6。然后DR 再以多点广播的形式将这些信息发送给网段中所有的路由器，该多点广播的地址为224.0.0.5。这样的操作使众多的状态信息只使用一个广播包就可以传递到所有的路由器，节省了网络资源。
图9-5、图 9-6和图9-7举例说明了DR 的操作。
X.25 帧中继
广播多路访问
点对点
非广播多路访问
图9-4 DR 与BDR 的操作
图9-5路由器B 向DR 通告网络故障
在图9-5中我们看到，当路由器B 发现一个网段出现故障后，它会向DR 发出LSU,通告该网络故障。然后，DR 会向网络中所有的非DR 路由器发送LSU ，通告该故障。如图9-6所示。
路由器C 在接收到该通告后，除了要改动自己的拓扑表、重新计算路由以外，还要向其他的路由器转发该通告，如图9-7所示。
图9-6 DR 向非DR 发送链路状态更新
图9-7路由器C 转发链路状态更新
路由器A
路由器C
路由器B
DR
LSU
路由器A
路由器C
路由器B
DR
LSU
路由器A
路由器C
路由器B
DR
LSU
BDR
DR
从上例子中我们可以看出，事实上，DR成为了广播多路访问网络中链路信息会聚的点，它同时也是广播多路访问网络中链路信息发散的点。为了防止DR故障影响整个网络链路信息的传递，我们还要从这些路由器中选举出备份的DR，即BDR。
DR与BDR的选举，在广播多路访问网络中是自动的。
在运行OSPF路由协议的广播多路访问网络中，路由器相互比较它们的优先级，优先级高的作为DR，第二高的作为BDR。
但是在默认情况下，路由器的优先级是一样的，这时，路由器依靠比较路由器的标识来决定谁是DR。标识最大的路由器作为DR，标识第二大的路由器作为BDR。
一旦DR发生故障而离线，BDR会升级为DR，同时引发新一轮的选举，从非DR中选举出一台BDR。当发生故障的原DR重新在线时，无论它的优先级多高，或者路由器标识多大，它都不能得到原来的DR地位，只能成为普通的非DR路由器。只有等到下一次DR 的选举，它才可能成为DR或者BDR。
优先级是0的路由器永远不能成为DR或者BDR。
9.7 OSPF邻居关系的建立
运行OSPF路由协议的路由器之间使用周期性地发送Hello包的方法建立和维持邻居关系。
在OSI参考模式的网络层上，Hello包也是向多点广播组224.0.0.5发送。这个多点广播组是所有运行OSPF路由协议的路由器都识别的。
默认地，运行OSPF路由协议的路由器每10秒钟发出一次Hello包，但是在NBMA类型的网络里，路由器每30秒钟发出一次Hello包。
图9-8是Hello包的包头结构。
Version Type Packet Length
Router ID
Area ID
Checksum Authentication Type
Authentication Data
图9-8 Hello包的包头结构
Hello包的包头实际上是OSPF包的包头，当OSPF包头的TYPE部分被置位为1时，该报成为Hello包。
在Hello包的包头里，包含路由器的标识及区域标识，这是必不可少的信息。路由器的标识作用在于让其他的路由器能够识别自己。两台路由器只有区域标识相同才能成为邻居。另外，如果我们在运行OSPF路由协议的路由器上配置了邻居验证，验证的数据也会包含在Hello包的包头里，如果验证口令不匹配，两台路由器不能成为邻居。
图9-9表示的是Hello 包的内容。
Network Mask
Hello Interval Options Router Priority
Dead Interval Designated Router Backup Designated Router Neighbor Router ID Neighbor Router ID
(additional Neighbor Router ID fields can be added to end of the header,if necessary)
图9-9 Hello 包的内容
在图9-9中Hello Interval 是发出Hello 包的时间间隔，Dead Interval 是邻居关系失效的时间，也就是在Dead Interval 规定的时间里没有收到Hello 包，则邻居关系失效。两台只有Hello Interval 和Dead Interval 相同才能成为邻居关系。
Router Priority 是路由器的优先级。通过交换Hello 包，路由器能够了解邻居的优先级和路由器标识的大小，从而能够在广播多路访问网络中选举出DR 和BDR 。
一旦DR 和BDR 被选出，它们会出现在Hello 包的内容里。
一台路由器发出的Hello 包里还包括了它的所有邻居路由器的标识。如果路由器在它收到的Hello 包里看到了自己的标识则该路由器认为发送Hello 包的路由器和自己是邻居关系
下面的图9-10到图9-16，表示了路由器之间形成邻居关系及建立拓扑表和形成路由表的过程。
首先请看图9-10。
如图9-10所示，在使用OSPF 路由协议的网络还没有运行的时候，路由器A 和路由器B 互相还没有向对方发送任何信息，这是两台路由器互相不知道对方的存在，这种状态是DOWN 状态。
图9-10 DOWN 状态
当使用OSPF 路由协议的网络开始运行时，其中总会有一台路由器首先发出Hello 包，如图9-11所示。
路由器ID ：
1.1.1.1
E1
E0
路由器B
路由器A
DOWN 状态
路由器ID ： 1.1.1.2
图9-11初始状态
在图9-11中，路由器A 首先发出Hello 包，路由器B 收到该Hello 包并且将路由器A 的标识记入邻居表，这个状态是初始状态。
路由器B 认识了路由器A 之后，也会向路由器A 发出Hello 包，如图9-11所示。 在图9-12中，路由器B 也发出Hello 包，其中不但有路由器B 的标识，还有它所认识的邻居的标识。路由器A 收到该Hello 包后，也会把路由器B 的标识记入邻居表。这时，两台路由器的邻居表里都有了对方的信息，邻居关系形成，这个状态是Two-Way 状态。
图9-12 Two-Way 状态
由于两台路由器是使用以太线连接的，也就是说它们工作在广播多路访问网络中，而不是点对点网络，所有，在形成邻居关系之后要选举DR ，如图 9-13所示。
在图9-13中我们可以看到，路由器A 和路由器B 通过相互交换Hello 包比较两者的优先级和路由器标识。优先级高的路由器将成为DR 。如果优先级相同，则路由器标识大的路由器成为DR 。
在图9-13中，两台路由器的优先级都是默认的，是相同的，所以路由器标识较大的B 路由器成为了DR 。
路由器ID ： 1.1.1.1 E1
E0
路由器B 路由器A
Two-Way 状态
路由器ID ： 1.1.1.2
Hello 包
路由器ID ：1.1.1.2 邻居路由器ID ：1.1.1.1
邻居表
路由器ID ： 1.1.1.2，E0
路由器ID ： 1.1.1.1 E1
E0
路由器B
路由器A
初始（Init ）状态
路由器ID ： 1.1.1.2
Hello 包 路由器ID ： 1.1.1.1
邻居表
路由器ID ： 1.1.1.1，E1
图9-13 Exstart 状态
这个过程是Exstart 状态
选举出DR 之后，有DR 首先向非DR 发送网络拓扑信息，然后非DR 再把自己所知道的网卡拓扑信息发送给DR ，如图9-14所示。
图9-14 Exchange 状态
路由器交换链路状态信息的过程是Exchange 状态。
在这个过程中交换的是链路状态数据库的汇总信息。如果路由器A 对某一条链路的信息不清楚，可以要求DR 发送关于该链路的完整的信息条目。
在图9-15中，DR 应路由器A 的要求，发送出某条链路的完整信息，这是Loading 状态。
路由器ID ： 1.1.1.1 E1 E0 路由器B
路由器A
Exchange 状态 路由器ID ： 1.1.1.2
DR
路由器B 的链路状态数据库的汇总信息
发LSAck 确认收到信息
路由器A 的链路状态数据库的汇总信息
路由器ID ： 1.1.1.1 E1 E0 路由器B
路由器A
Exstart 状态 路由器ID ： 1.1.1.2
交换Hello 包
比较路由器优先级和 路由器标识
DR
图9-15 Loading 状态
当Loading 状态结束时，路由器已经学习到了完整的网络拓扑，这个时候是Full 状态，如图9-16所示。
图9-16 Full 状态
只有当到达了Full 状态的时候，运行OSPF 路由协议的路由器才会从拓扑表里计算出路由表。在达到Full 状态之前，路由器没有路由能力。
2 运行OSPF 路由协议的路由器处理路由更新的过程
在运行OSPF 路由协议的网络里，当网络拓扑发生改变的时候，路由器会收到LSU ，其中包含有链路状态通告（LSA ）。图9-17是路由器对LSA 的处理过程。
路由器ID ： 1.1.1.1 E1
E0
路由器B
路由器A
Full 状态
路由器ID ： 1.1.1.2
路由器ID ： 1.1.1.1 E1
E0
路由器B
路由器A
Loading 状态
路由器ID ： 1.1.1.2
DR
路由器A 要求得到某条链路的详细信息
发LSAck 确认收到信息
路由器B 传送某条链路的详细信息给A
忽略
图9-17运行OSPF 路由协议的路由器处理路由更新的过程
如图9-17所示，当链路状态更新包到达路由器时，路由器首先判断自己的拓扑表里有没有链路状态通告所描述的链路。
如果没有，则说明该链路是新添加进网络的链路。路由器将它添加进路由表，然后向发送者发出确认信息并且向其他邻居该更新信息，最后计算出这条新添加的链路的路由。
如果自己的拓扑表里已经有了该条目，那么路由器会比较该更新的顺序号与自己维护的链路状态的顺序号。运行OSPF 路由协议的路由器只接受和维护最高的顺序号。
如果顺序号相同，说明该更新路由器已经处理过了，路由器将忽略该链路更新。 如果链路更新的顺序号还不如路由器维护的链路状态的顺序号大，说明该更新是过时的信息，路由器会向它的发送者发出更新的信息。
如果链路更新的顺序号比路由维护的链路状态的顺序号大，说明该通告中包含的是比较新的信息，路由器会完成将该信息添加进路由表、发出确认信息、向邻居转发该更新信息、计算路由等一系列操作。
9.8 单区域OSPF 的配置
在这一节里，将会介绍如何在单区域里配置OSPF 路由协议，以及一些OSPF 的辅助命令和检查OSPF 配置的命令。
9.8.1 配置OSPF 路由协议的命令及一些辅助命令
配置OSPF 路由协议的命令及一些辅助命令介绍如下： 1. 在路由器上配置单区域的OSPF 路由协议的命令 首先在路由器上声明使用OSPF 路由协议，命令格式如下：
拓扑表中是否有该条目
序列号是否相同
是
是
LSU
将该条目添加进拓扑表
否
发出确认信息
向其他邻居转发该更新
计算路由
序列号是否相同
向其他邻居转发该更新
否
否
是
结束
结束
Router (config)#router ospf process-id
在该命令中，process-id是进程号，范围是1～65 535。在同一个使用OSPF路由协议的网络中的不同路由器可以使用不同的进程号。一台路由器可以启用多个OSPF进程。
在声明使用OSPF路由协议之后，我们还要在OSPF路由协议里发布网段，命令格式如下：
Router (config-router)#network address wildcard-mask area area-id 在该命令中，address可以是网段。子网或者接口的地址：wildcard-mask称为通配符号掩码，它与子网掩码正好相反，但是作用是一样的；area-id是区域标识，它的范围是0-65535，区域0是骨干区域，OSPF路由协议在发布网段的时候必须指明其所属的区域，在单区域的的OSPF配置里区域标识必须是0
下面是一组OSPF的配置命令示范：
Router (config)#router ospf 1
Router (config-router)#network 10.0.0.0 0.255.255.255 area 0
Router (config-router)#network 172.16.0.0 0.0.255.255 area 0
Router (config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
Router (config-router)#network 192.168.2.1 0.0.0.0 area 0
2.在路由器上配置环回接口的命令
我们已知道，运行OSPF路由协议的路由器需要一个标识，该标识可以是路由器的所有物理接口上配置的最大的IP地址。但是物理接口由于线路等原因有可能会从UP变成为DOWN的状态。为了稳定起见，我们可以在运行OSPF路由协议的路由器上配置环路接口，它不会变成为DOWN的状态。
声明环回的命令格式如下：
Router (config)#interface loopback number
然后可以在该接口下配置地址，该接口不必使用no shutdown 命令。
图9-18给出了配置环回接口的命令实例。
Sydney3(config)#interface loopback 0
Sydney3(config-if)#ip address 192.168.31.33
255.255.255.255
Sydney3(config-if)#exit
图9-18 配置环回接口命令
取消环回接口的命令格式如下：
Router (config)#no interface loopback number
图9-19给出了取消环回接口的命令实例。
Sydney3(config)#no interface loopback 0
Sydney3(config)#01:47:27: LINK-5-CHANGED: Interface
loopback 0 ,changed state to administratively down
图9-19 取消环回接口的命令
3.更改优先级的命令
运行OSPF路由协议的路由器之间会比较各自的优先级，优先级高的路由器将成为DR。优先级的范围为0～255，其中如果优先级为0，则该路由器永远不能成为DR。路由器上默认的优先级是1。我们可以改变某一台路由器的优先级，使得该路由器成为DR或者永远不会成为DR。
更改优先级的命令格式如下：
Router (config-if)#ip ospf priority number
图9-20给出了更改优先级命令的实例。
Sydney1(config)#interface fastEthernet 0/0
Sydney1(config-if)#ip ospf priority 50
Sydney1(config-if)#end
Sydney1#
%SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console
图9-20更改优先级的命令
我们可以使用如下命令查看接口上的优先级及其他关键信息：
Router#show ip ospf interface type number
图9-21显示了该命令查看的部分内容。
Router#show ip ospf interface fastEthernet 0/0
FastEthernet0/0 is up, line protocol is up
Internet address is 12.1.1.1/24, Area 0
Process ID 1, Router ID 12.1.1.1, Network Type BROADCAST, Cost: 1
Transmit Delay is 1 sec, State BDR, Priority 1
Designated Router (ID) 12.1.1.2, Interface address 12.1.1.2
Backup Designated Router (ID) 12.1.1.1, Interface address 12.1.1.1
Timer intervals configured, Hello 10, Dead 40, Wait 40, Retransmit 5
Hello due in 00:00:02
Index 1/1, flood queue length 0
Next 0x0(0)/0x0(0)
Last flood scan length is 1, maximum is 1
Last flood scan time is 0 msec, maximum is 0 msec
Neighbor Count is 1, Adjacent neighbor count is 1
Adjacent with neighbor 12.1.1.2 (Designated Router)
Suppress hello for 0 neighbor(s)
图9-21 show ip ospf interface 命令的部分内容
2.更改链路开销的命令
OSPF路由协议是通过对链路的带宽计算得出路径的开销值的，计算公式是：
链路开销=108/带宽（bps）
在串行接口上链路的带宽默认为1.544Mbps。Cisco IOS会根据接口的带宽自动计算链路开销的值，表9-1介绍了部分链路的开销值。
表9-1 部分链路的开销
接口带宽开销
56Mbps串行链路1785
T1（1.544Mbps链路）64
E1 (2.048Mbps链路) 48
4Mbps令牌环链路25
10Mbps以太链路10
16Mbps令牌环链路 6
100Mbps快速以太链路，FDDI 1
我们可以通过使用如下的命令更改接口的带宽，则该链路的开销也会相应改变：
Router (config)# interface serial 0/0
Router (config-if )# bandwidth 64
另外，我们可以通过如下命令直接在接口上更改开销：
Router (config-if )#ip ospf cost number
其中开销值可以是1～65535之间的数值。
3.应用邻居验证的命令
在默认情况下，路由器相信它所收到的路由信息是没有被篡改的。但是如果网络环境无法保证该信任，我们可以使用邻居验证的方法来保证路由器收到的路由信息确实是它的邻居发出的。
我们可以在路由器的接口上配置验证的密码，该密码最多可以有8位字符。该接口所连接的邻居路由器的相应接口也要配置验证的密码。这样，当两台路由器互相发送Hello 包时，Hello 包里就会带有验证的信息，如果该信息不匹配，则无法形成邻居关系。
在接口上配置验证密码的命令格式如下：
Router (config-if )#ip ospf authentication-key password
当配置完接口的验证密码之后，还要在OSPF路由协议里声明使用邻居验证，命令格式
如下：
Router (config-router )#area area-number authentication
这种配置方式下，密码是在网络上以明文的方式传送的，为了安全起见，我们也可以配置MD5加密的密码验证，其接口上的配置命令格式如下：
Router (config-if )#ip ospf message-digest-key key-id md5 encryption-type key 其中key-id可以是1～255之间的数。两台路由器如果要成为邻居，该数值必须配置得一样。而encryption-type key可以是0～7之间的数。它表示加密的程度，0表示不加密，7表示最大程度的加密。
在OSPF路由协议里声明使用加密的邻居验证的命令如下：
Router (config-router )#area area-id authentication message-digest 该种邻居验证方式不会在网络中以文明的方式传递密码，安全性大大增加了。图11-25是MD5加密的密码验证的实例。
Sydeny1(config-if)#ip ospf message-digest-key 1 md5 7 asecret
Sydeny1(config-if)#exit
Sydeny1(config)#router ospf 1
Sydeny1(config-router)#area 0 authentication message-digest
Sydeny1(config-router)#end
Sydeny1#
图 9-22 MD5加密的密码验证实例
4.更改Hello-interval和dead-interval的命令
Hello-interval是路由器发出Hello包的时间间隔，dead-interval 是邻居关系失效的时间间隔。默认的Hello-interval是10秒，而dead-interval 是40秒。在非广播多路访问网络，默认的Hello-interval是30秒，而dead-interval 是120秒。当在dead-interval 之内没有收到邻居的Hello包时，一旦dead-interval超时，路由器会认为该邻居已经离线。
如果路由器的Hello-interval或dead-interval配置不相同，则两台路由器不能形成邻居关系。所以更改该参数时一定要小心。一下是更改Hello-interval和dead-interval 的命令格式：
Router (config-if)#ip ospf hello-interval seconds
Router (config-if)#ip ospf dead-interval seconds
图9-23给出了应用该命令的实例
Sydney1（config-if)#ip ospf hello-interval 5
Sydney1（config-if)#ip ospf dead-interval 20
图9-23更改Hello-interval和dead-interval的命令
5.配置默认静态路由的命令
在OSPF的非骨干区域里，区域的内部路由器不需要了解其他区域的路由，它们只需要使用一条默认的静态路由，把目的地是其他区域的数据包路由给边界路由器。
在路由器上配置默认静态路由的命令格式如下：
Router (config-if )#ip route 0.0.0.0.0.0.0.0 [interface | next-hop address] 如果在区域里的每台路由器上都配置默认静态路由命令，我们的工作量是比较大的我们可以在边界路由器上使用如下命令，使得区域内部的路由器能够从边界路由器学习到该默认路由：
Router (config-router)#default-information originate
通过使用该命令，区域内部的路由器将会把边界路由器作为它们的网关。
9.8.2 检验OSPF配置的命令
常见的OSPF配置问题和检验OSPF配置的命令如下。
1.常见的OSPF配置问题
一台运行OSPF路由协议的路由器需要和其他相邻的路由器建立邻居关系，然后它才能和这些路由器互相交换链路状态的信息，从而学习路由。如果路由器无法和其它路由器建立邻居关系，那么它将不能学习到路由。导致路由器不能建立邻居关系的配置问题如下。
●相邻的路由器互相不发送Hello包。
●相邻的路由器的Hello-interval和dead-interval
●连接路由器的接口属于不同的网络类型。
●邻居验证的密码或关键字不同。
另外，在配置OSPF路由协议的时候，我们还要保证：
●在路由器的接口上配置的IP地址和子网掩码正确无误。
●在发布网段的时候使用了正确的通配符掩码。
●网段发布到了正确的区域。
2.检验OSPF配置的命令
我们可以使用下面这些命令来检查OSPF路由协议是否正确。
● show ip ospf interface
该命令用来检查接口是否被配置在相应的区域里，另外我们也可以看到该接口所连接的邻居，以及在接口上的Hello-interval和dead-interval的这两个参数。
● show ip ospf
使用该命令我们可以看到链路状态更新的时间间隔及网络收敛的次数等信息。
● show ip ospf neighbor detail
该命令显示邻居的详细信息的列表，包括它们的优先级和当前的状态。
● show ip ospf database
该命令显示路由器管理的拓扑表的内容、路由器标识和OSPF进程号。
3.OSPF的clear和debug命令
当我们对OSPF的配置进行了改变（比如更改了所发布的网段）之后，如果这种改变在路由表反映得比较慢，我们可以使用下面的命令来清一下路由表，让路由表立刻开始更新： Router#clear ip route *
这个命令可以清空整个的路由表，让路由器重新建立路由表。
当然我们也可以指定某一条路由条目，只清空该条目，命令如下：
Router#clear ip route a.b.c.d
如果我们怀疑OSPF的链路状态更新包有问题，我们可以使用如下命令检查：
Router#debug ip ospf events
该命令会报告所有的OSPF事件。
而下面这个命令：
Router#debug ip ospf adj
会报告关于邻居的OSPF事件。
太原理工大学现代科技学院计算机通信网络课程实验报告专业班级 学号 姓名 指导教师
实验名称 同组人 专业班级 学号 姓名 成绩 一、实验目的 《计算机通信网络》实验指导书 掌握RIP 动态路由协议的配置、诊断方法。 二、实验任务 1、配置RIP 动态路由协议，使得3 台Cisco 路由器模拟远程网络互联。 2、对运行中的RIP 动态路由协议进行诊断。 三、实验设备 Cisco 路由器3 台，带有网卡的工作站PC2 台，控制台电缆一条，交叉线、V35 线若干。 四、实验环境 五、实验步骤 1、运行Cisco Packet Tracer 软件，在逻辑工作区放入3 台路由器、两台工作站PC ，分别点击各路由器，打开其配置窗口，关闭电源，分别加入一个2 口同异步串口网络模块（WIC-2T ），重新打开电源。然后，用交叉线（Copper Cross-Over ）按图6-1（其中静态路由区域）所示分别连接路由器和各工作站PC ，用DTE 或DCE 串口线缆连接各路由器（router0 router1），注意按图中所示接口连接（S0/0 为DCE ，S0/1 为DTE ）。 2、分别点击工作站PC1、PC3，进入其配置窗口，选择桌面（Desktop ）项，选择运行IP 设置（IP Configuration ），设置IP 地址、子网掩码和网关分别为 PC1 PC3 3、点击路由器R1，进入其配置窗口，点击命令行窗口（CLI ）项，输入命令对路由器配置如下： 点击路由器R2，进入其配置窗口，点击命令行窗口（CLI ）项，输入命令对路由器配………… ……… …… ………… …装… …… ……… … …… … …… … …… 订 …… … …… … …… … …… … …… … …
关于路由协议试题以及参考答案 1、解决路由环问题的方法有(ABD) A. 水平分割 B. 路由保持法 C. 路由器重启 D. 定义路由权的最大值 2、下面哪一项正确描述了路由协议(C) A. 允许数据包在主机间传送的一种协议 B. 定义数据包中域的格式和用法的一种方式 C. 通过执行一个算法来完成路由选择的一种协议 D. 指定MAC地址和IP地址捆绑的方式和时间的一种协议 3、以下哪些内容是路由信息中所不包含的(A) A. 源地址 B. 下一跳 C. 目标网络 D. 路由权值 4、以下说法那些是正确的(BD) A. 路由优先级与路由权值的计算是一致的 B. 路由权的计算可能基于路径某单一特性计算，也可能基于路径多种属性 C. 如果几个动态路由协议都找到了到达同一目标网络的最佳路由，这几条路由都会被加入路由表中 D. 动态路由协议是按照路由的路由权值来判断路由的好坏，并且每一种路由协议的判断方法都是不一样的 5、IGP的作用范围是(C) A. 区域内 B. 局域网内 C. 自治系统内 D. 自然子网范围内 6、距离矢量协议包括(AB) A. RIP B. BGP C. IS-IS D. OSPF 7、关于矢量距离算法以下那些说法是错误的(A) A. 矢量距离算法不会产生路由环路问题 B. 矢量距离算法是靠传递路由信息来实现的 C. 路由信息的矢量表示法是(目标网络，metric) D. 使用矢量距离算法的协议只从自己的邻居获得信息 8、如果一个内部网络对外的出口只有一个，那么最好配置(A) A. 缺省路由 B. 主机路由 C. 动态路由 9、BGP是在(D)之间传播路由的协议
随着路由的发展，路由协议的种类也有很多，于是我研究了一下动态路由协议的实际应用和详细的介绍，在这里拿出来和大家分享一下，希望对大家有用。顾名思义，动态路由协议是一些动态生成(或学习到)路由信息的协议。在计算机网络互联技术领域，我们可以把路由定义如下，路由是指导IP报文发送的一些路径信息。动态路由协议是网络设备如路由器(Router)学习网络中路由信息的方法之一，这些动态路由协议使路由器能动态地随着网络拓扑中产生(如某些路径的失效或新路由的产生等)的变化，更新其保存的路由表，使网络中的路由器在较短的时间内，无需网络管理员介入自动地维持一致的路由信息，使整个网络达到路由收敛状态，从而保持网络的快速收敛和高可用性。 路由器学习路由信息、生成并维护路由表的方法包括直连路由(Direct)、静态路由(Static)和动态路由(Dynamic)。直连路由是由链路层动态路由协议发现的，一般指去往路由器的接口地址所在网段的路径，该路径信息不需要网络管理员维护，也不需要路由器通过某种算法进行计算获得，只要该接口处于活动状态(Active)，路由器就会把通向该网段的路由信息填写到路由表中去，直连路由无法使路由器获取与其不直接相连的路由信息。静态路由是由网络规划者根据网络拓扑，使用命令在路由器上配置的路由信息，这些静态路由信息指导报文发送，静态路由方式也不需要路由器进行计算，但是它完全依赖于网络规划者，当网络规模较大或网络拓扑经常发生改变时，网络管理员需要做的工作将会非常复杂并且容易产生错误。而动态路由的方式使路由器能够按照特定的算法自动计算新的路由信息，适应网络拓扑结构的变化。 动态路由协议的分类 按照区域(指自治系统)，动态路由协议可分为内部网关协议IGP(InteriorGatewayProtocol)和外部网关协议EGP(ExteriorGatewayProtocol)，按照所执行的算法，动态路由协议可分为距离向量动态路由协议(DistanceVector)、链路状态动态路由协议(LinkState)，以及思科公司开发的混合型动态路由协议。 OSPF动态路由协议的特点 OSPF全称为开放最短路径优先。“开放”表明它是一个公开的协议，由标准协议组织制定，各厂商都可以得到动态路由协议的细节。“最短路径优先”是该动态路由协议在进行路由计算时执行的算法。OSPF是目前内部网关协议中使用最为广泛、性能最优的一个动态路由。 采用OSPF动态路由协议的自治系统，经过合理的规划可支持超过1000台路由器，这一性能是距离向量动态路由如RIP等无法比拟的。距离向量动态路由协议采用周期性地发送整张路由表来使网络中路由器的路由信息保持一致，这个机制浪费了网络带宽并引发了一系列的问题，下面对此将作简单的介绍。 路由变化收敛速度是衡量一个动态路由协议好坏的一个关键因素。在网络拓扑发生变化时，网络中的路由器能否在很短的时间内相互通告所产生的变化并进行路由的重新计算，是网络可用性的一个重要的表现方
●1路由协议有哪些分类? (从至少两个方面进行描述) 1）IGP和EGP 2）距离向量和链路状态型的路由协议3）有类和无类的路由协议 ●２.简单描述距离矢量型协议和链路状态型协议的区别？ 1）距离矢量路由协议更新的是路由条目，链路状态路由协议更新的是拓扑 2）距离矢量路由协议发送周期性的更新、完整路由表更新，链路状态路由协议更新是非周期性的，部分的有边界的 3）距离矢量路由协议运行矢量路由协议会将，所有它知道的路由信息与邻居共享，但是只与直连邻居共享，运行链路状态路由协议的路由器只将他所直连的链路状态与邻居共享，这个邻居是指一个域内或区域内一个的所有路由器。 运行距离矢量型协议的路由器并不了解整个网络的拓扑，它们只知道自己直连的网络，和去往目的网络的吓一跳地址，而且距离矢量型协议是以条数作为选路的度量；运行链路状态型协议的路由器都有整个网络的拓扑，它们根据自己的所维持本地链路状态数据库来选择到达目的网络的最佳路径，链路状态型协议会根据链路上的时延带宽等因素算出一个开销最小的路径作为最优路径。 ●３.简单描述EIGRP协议中DUAL有限状态机的决策过程？ 当运行eigrp协议的路由器失去和后继路由器的连接时，路由器首先回查找自己的可行性后继路由器，如果存在可行性后继的话就把可行性后继提升为后继路由器，若没有的话就向所有的邻居路由器发送查询，每个接受到查询的路由器会查看自己的路由表，若有一条替代路由，则向发送查询的源路由器发送这条路由的信息，若没有就继续向自己的邻居发送查询，当发送查询的源路由器收到所有邻居路由器的回复后悔重新计算以选取新的后继。 ●４.EIGRP需要维护几张表? 每张表的作用分别是什么? EIGRP能够快速收敛的关键在于什么? 邻居表：确保直接邻居之间能够双向通信，保存邻居的IP等信息 拓扑表：拓扑表中存放着前往目标地址的所有路由的 路由表：从拓扑表中选择到达目标地址的最佳路由放入路由表 eigrp能够快速收敛关键：使用扩散更新算法（DUAL) ●５.EIGRP协议有哪几种Packet类型？每种类型的Packet的作用是什么? 1）Hello packet：以组播的方式定期发送，用于建立和维护邻居关系 2）ACK(acknowledgement) packet：以单播的方式发送HELLO包，包含一个不为零的确认号，用来 更新、查询和答复数据包。 3）Update packet：当路由器收到某个邻居路由器的第一个HELLO包时，以单播传送方式发送一个包含他所知道的路由信息的更新包。当路由信息发生变化时以组播方式发送只包含变化路由信息的更新包 4）Query（查询））packet：当一条链路失效，并且在拓扑表中没有任何可行后继路由器时，路由器需要重新进行路由计算，路由器就以组播的方式向它的邻居发送一个查询包。 5）Request（请求）packet最初是打算提供给路由服务器（server）使用的，但是从来没实现过. ）& Reply（应答）：以单播的方式回复查询方，对查询数据包进行应答。 ●６．OSPF协议中链路状态通告有几种类型? 它们的作用分别是什么? 1）路由器LSA：由区域内所有路由器产生，并且只能在本个区域内泛洪广播。 2）网络LSA ：由区域内的DR或BDR路由器产生，报文包括DR和BDR连接的路由器的链路信息。网络LSA也仅仅在产生这条网络LSA的区域内部进行泛洪。 3）网络汇总LSA ：由ABR产生，可以通知本区域内的路由器通往区域外的路由信息。 4）ASBR汇总LSA ：由ABR产生，但是它是一条主机路由，指向ASBR路由器地址的路由。 5）自治系统外部LSA ：由ASBR产生，告诉相同自治区的路由器通往外部自治区的路径。 6）组成员LSA 7）NSSA外部LSA ：由ASBR产生，几乎和LSA 5通告是相同的，但NSSA外部LSA通告仅仅在始发这个NSSA外部LSA 通告的非纯末梢区域内部进行泛洪。 ●７.OSPF协议有哪几种Packet类型? 每种类型的Packet的作用是什么? 1）hello：用于建立和维护ospf邻接关系 2）DBD数据库描述：检查链路状态数据库是否同步。
动态路由协议概述 动态路由协议的基本思想： 路由器之间互相交换路由表（距离矢量路由协议） 链路信息（链路状态路由协议） 1.距离向量路由选择协议包括RIPv1、RIPv2 、IGRP 、BGP，其中IGRP是思科专有协议。 2.RIPv1 、RIPv2 、IGRP是内部网关路由选择协议，BGP是外部网关路由选择协议。 3.距离向量路由选择协议的工作方式是定期广播路由器自身的完整或部分路由表。 4.每个路由器把自己直连网络的路由的度量值设置为0，把它收到的来自其它路由器的路由表中的度量值增加一定的数值。 RIPv1的特征: 1.它是距离矢量路由选择协议 使用跳数作为度量值，最大跳数15，超过15跳，就不再添加进路由表
2.采用广播（255.255.255.255）进行路由更新 3.更新周期为30秒 4.管理距离：120 5.不支持变长子网掩码VLSM，只允许使用标准的A、B 、C类网络地址，是有类别（Classful）的路由选择协议。 RIPv2配置: 1.指定路由选择协议：# router rip 2.除了要加入一条“version 2”以外，其他配置都与RIPv1配置相同。 https://www.doczj.com/doc/8811705473.html,work命令指定要发布的直连网络地址，不需要指定子网值，只指定标准A、B 、C类网络地址即可 4.RIPv2靠识别配置在各个接口上的IP地址和子网掩码来支持变长子网掩码。 RIPv2的特征: 1.也是距离矢量路由选择协议，支持认证 2.同样使用跳数作为度量值，最大跳数15，超过15跳，就不再添加进路由表 3.采用组播地址（22 4.0.0.9）进行路由更新 4.更新周期也是30秒，同时支持触发更新 5.管理距离也是120 6.支持变长子网掩码VLSM，适合多数小型网络，是无类别（Classless）的路由选择协议
RIP EIGRP和OSPF重分布 Cisco默认的几种路由协议的AD如下: 1.直连接口:0 2.静态路由:1(例外：使用接口来代替下1跳地址的时候它会被认为是直连接口) 3.EIGRP汇总路由:5 4.External(外部) BGP:20 5.EIGRP:90 6.IGRP:100 7.OSPF:110 8.IS-IS:115 9.RIP:120 10.EGP:140 11.External(外部) EIGRP:170 12.Internal(内部) BGP:200 13.未知:255 做重分布时的各路由协议的默认metric值 1、往RIP里做时,metric值默认infinity.所以要人工指定metric值,注意不要超过RIP中最大16跳. 2、往OSPF里做时,metric值默认是20,metric-type 是2默认不发布子网. 3、往EIGRP里做时,metric值默认是infinity,人工指metric值时包括:带宽,延迟,可靠度,负载,MTU.(注:可靠度=255时最大,负载=1时最小,MTU=1500,一般来说这三个值都设成这样.而且在配置metric值时的顺序就是这样的顺序.) 如：Paige(config-router)#redistribute ospf 1 metric 10000 100 255 1 1500 4、往IS-IS里做时,Router的默认类型是level-2的,并且metric值为0,在做重分布时,如果网络中只有一个IS-IS进程时,可以不写IS-IS的tag,而其他的路由协议,如EIGRP后面必须跟上进程号. 注：metric-type类型为由于OSPF的外部路由分为 类型1：－－外部路径成本＋数据包在OSPF网络所经过各链路成本 类型2：－－外部路径成本，即ASBR上的默认设置 问题：在向EIGRP中重分布时，必须指定默认管理距离吗？为何只在OSPF向EIGRP重分布时distance eigrp 90 150?? 答：在默认时EIGRP的内部管理距离是90,外部路由管理距离是170,命令“distance eigrp 90 150”只是修改了外部管理距离 R1(config)#int loo0 R1(config-if)#ip add 1.1.1.1 255.255.255.0 R1(config-if)#int s2/0 R1(config-if)#ip add 192.168.12.1 255.255.255.0 R1(config-if)#no sh
典型单路径路由协议 无线传感器网络和Adhoc网络一样，是无线自组织网络的一种，因此，它的路由协议也可以从无线Adhoc网络得到一些启发。本节首先对无线Adhoc网络的路由协议AODV进行研究，详细介绍其路由实现原理。然后详细介绍北京交通大学下一代互联网互联设备国家工程实验室代写计算机职称论文自行研制和开发的路由协议MSRP，MSRP借鉴了AODV的思想，但是又做了很大的简化。本论文所设计的多径路由机制是在MS即的基础上做了创新和改进。本节评价了它的优点和缺点，指出了需要改进的地方。 1.AODV路由协议AODVI’jj(AdhoeOndemandDistanceVectorRouting)是一种按需驱动的路由协议，它能够在移动节点之间建立动态多跳路由并维护一个Adhoc网络。AODV能让节点快速建立到新目的节点的路由，而且不需要节点维护处于非活动状态路径的路由。在链路损坏或者网络拓扑发生变化时，网络中多个移动节点能够及时做出反应，网络能够快速自愈。当网络链路出现断裂时，AODV能够通知所有受影响的节点，让它们及时删除使用该链路的路由。AODV一个很重要的创新点是对每一条路由使用了一个目的序列号，任何一个路由表项必须包含到目的节点的最新的序代写计算机硕士论文列号信息。目的节点序列号由目的节点产生。每一个目的节点在它发送给请求节点的任何路由信息中都会包含这个序列号，使用目的序列号可以保证路由无环路，也利于编程实现。当出现两条路由到达目标节点时，请求节点会选择序列号比较大的路由。节点收到任何有关报文，只要其中有关于目的序列号的信息，该目的节点的序列号就会更新。网络中的节点各自保存和维护自己的序列号。一个目的节点在下列两种情况下产生自己的序列号:1、在建立一个路由发现之前，它产代写计算机毕业论文生自己的序列号，避免与以前建立的到无线传感器网络路由协议的研究该源节点的反向路由冲突;2、在产生一个RREP回复双EQ之前，将自己节的序列号更新为目前节点的序列号和路由请求中该节点序列号两者的最大值。下一跳链路丢失时，序列号不再更新。这时候，对于使用该下一跳的每一条路由，节点都将其目的序列号加一，并将该路由标计为失效。只有再次收到“足够新”路由信息时(序列号等于或大于该记录的序列号)，该节点才会将路由表中相应信息更新。AoDv定义了三种报文类型:路由请求(RREQs)、路由回复(RREPs)、路错误(计算机专业职称论文RERRs)。这些消息包装在uDP报文中，端口654，并使用通常的IP报头，请求节点使用自己的IP地址作为路由消息中的“源IP地址”字段。对于广播消息，使用IP广播地址255.255.255.255。这意味着这些消息不会被盲目的转发。但是，AODV确实需要某些报文(例如路由请求消息)能够大范围甚至在整个网络中洪，IP报文的TTL字段可以用来限定传播范围。只要通信的两个端有到对方的有效路由，那么AODV就不参与。当节点需一个到新目的节点的路由时，该节点会广播路由请求进行寻找。当该路由请求达目的节点，或者一个中间节点具有一个到目的节点的“足够新，，的路由时，这条路由便可以确定下来。每一个收到路由请求的节点都会缓存一个到源节点的反路由，这样，“路由回复”便会从最终目的节点或者满足请求条件的中间节点顺利递到源节点。节点会监测有效路由下一条链路的状态。当监测到有链路发生断裂时，节会发送路由错误消息来通知其他节点:链路已经丢失，需要重新寻找路由。“路错误”消息用来表明一些节点通过该断裂的链路己经不可达。为了采用这种错误告的机制，所有节点保存一个“前驱列表”，前驱列表包含一些邻居的IP地址，些邻居节点可能使用本节点作为到达目的地的下一跳。前驱列表的信息可以很易的在路由回复的时候获取，因为从定义上来说，“路由回复”就是要发送给前歹J表中的节点的。AODv是个路由协议，因此它有自己的路由表管理机制。即使是暂时的路信息(例如到路由请求源节点的暂时的反向路由)，也需要在路由表中保存。AOD的路由表有以下几个组成部分:目的IP地址、目的序列号、有效目的序列号标以及其他的标志(如有效、无效、可修复、正在修复中)、网络接口、跳数、下跳、前驱列表、生命期(路由表的失效或删除时间)。 1AODV路由建立过程当一个节点发现自己需要路由却不存在路由信息的时候，它发起路由
OSPF路由协议简介 据北岸了解，CCNA课程中主要介绍的只有RIP、OSPF和EIGRP三种路由协议，对于这三种协议，目前市场上还常用的一般是OSPF协议。RIP协议由于其本身具有跳数（16跳）和更新周期等因素，限制了网络的规模，使得以跳数为计的路由并非最优路由；同时频繁更新整张周期表，浪费网络带宽，逐跳的更新网络收敛速度慢。因此，渐渐的已被淘汰出局，不再使用了。上期北岸简单介绍了RIP路由协议，今天我们来看看OSPF路由协议的内容。 1.OSPF概述：开放式最短路径优先，一种链路状态路由协议，使用的是触发式更新(当新增链路或链路故障)和更新给网络中权威路由器，直接基于IP协议，协议号为89 (不可靠)，管理距离110。 2.特点有：度量值与带宽有直接关系；组播更新(224.0.0.5&224.0.0.6)；支持等价路由(负载均衡)；支持明文和密文两种方式验证；支持携带掩码，支持VLSM，支持CIDR；采用SPF 算法，保证域内百分百无环；支持区域划分(分级组网)，可适应大规模网络；支持多种链路层网络类型。 3.OSPF中涉及到的英文缩写含义： LSA：链路状态通告，该信息表示了路由器周边链路接口等信息；用于路由器之间传递路由信息； LSDB：链路状态数据库，网络中会选举出一台路由器去收集网络中的所有LSA，形成一个数据库；分发给所有路由器； 区域：具有相同区域标识的路由器处于一个区域； OSPF报文 Hello：用于建立、维持邻居关系 DD:用于描述本地的链路数据库 LSR：链路请求信息，用于向对方请求路由 LSU:链路更新信息，用于回复LSR LSack：对报文进行确认 OSPF状态机 DOWN:未启用OSPF时 INIT：初始化状态，当路由器发送了一个hello包后 2-W AY：邻居回复hello给我后置为 FULL：邻居之间链路状态交互完毕，达到每台路由都包括了该网络所有拓扑情况后OSPF 处于该状态；收敛状态； 4.（1）OSPF配置命令 (config)#router ospf *，其中*:代表进程ID，(OSPF在本地可启用多个进程)，本地有效；(config-router)#network x.x.x.x y.y.y.y area *，其中x.x.x.x:需要通告到OSPF网络中的网段；y.y.y.y：反掩码，反掩码中为0的对应网络地址，为1的对应主机地址；其中01必须连续，不能间隔；*表示区域标识。
计算机网络技术实验报告 学生学号： 学生姓名： 专业年级：网络工程级班 开课学期：第5学期 指导教师：梁正友
一、实验名称 动态路由协议配置 二、实验目的 1.了解路由协议工作机制。 2.掌握常用路由协议配置方法。 三、实验任务 1.配置LAN端口。 2.配置WAN端口。 3.完成RIP协议的配置。 4.完成IGRP协议的配置。 5.完成OSPF协议的配置。 四、实验环境及工具 安装Boson NetSim的PC至少一台。 五、实验记录 实验任务一 实验时间实验内容实验地点实验人 LAN端口的配置 实验步骤LAN端口是路由器与局域网的连接点，每个LAN端口与一个子网相连，配置LAN端口就是将LAN端口子网地址范围 内的一个IP地址分配给LAN端口。目前路由器上常用的LAN 端口多为以太网端口，即Ethernet口，在路由器中常被简 写为e，e0即表示Ethernet0，即第0号以太网端口。LAN 端口的配置步骤如下： 1.启动Boson NetSim 从Windows系统中选择“开始”→“程序”→Boson Software→Boson NetSim命令，运行Boson NetSim。 2.查看网络拓扑结构图 单击Boson NetSim主界面工具栏中的NetMap按钮，调 出网络拓扑结构图。双击图中的网络设备图标即可显示 该设备型号及和其他网络设备的连接。右击网络设备图
标，在弹出的快捷菜单中选择Configure命令进入该网络设备的配置状态。 3.进入特权模式 右击路由器Router4图标，在弹出的快捷菜单中选择Configure命令，进入Router4的配置状态。在Router>提示符下输入enable，系统提示符改为Router#，表示进入特权模式。 4.进入配置模式 在Router#提示符下输入configure terminal，系统提示符显示Router(config)#，表示进入配置模式。 5.配置以太网端口 在配置模式下输入“interface e0”，按Enter键，提示符变为Router(config-if)#，进入e0端口配置。 6.在Router(config-if)#下输入“ip address 172.16.10.1 255.255.255.0”,其格式为：ip address
无线自组织网络路由协议概述 作者：唐敏赵贵 摘要：移动自组网由一组带有无线收发装置的移动节点组成，用来为远程操作、战场和地震或者洪水救援等紧急通信和易变的移动通信提供服务。由于移动自组网与有线网的区别，使得为移动自组网设计一个合适的分布式路由协议具有一定程度上的难度。本文主要是介绍了DSR和ADOV协议以及与有线网络中DV路由协议的区别。 关键词：无线自组网、DSR、ADOV 无线自组织网络即MANET(Mobile Ad Hoc Network)，是一种不同于传统无线通信网络的技术。传统的无线蜂窝通信网络，需要固定的网络设备如基地站的支持，进行数据的转发和用户服务控制。而无线自组织网络不需要固定设备支持，各节点即用户终端自行组网，通信时，由其他用户节点进行数据的转发。这种网络形式突破了传统无线蜂窝网络的地理局限性，能够更加快速、便捷、高效地部署，适合于一些紧急场合的通信需要，如战场的单兵通信系统。但无线自组织网络也存在网络带宽受限、对实时性业务支持较差、安全性不高的弊端。目前，国内外有大量研究人员进行此项目研究。 无线自组织网络(mobile ad-hoc network)是一个由几十到上百个节点组成的、采用无线通信方式的、动态组网的多跳的移动性对等网络。其目的是通过动态路由和移动管理技术传输具有服务质量要求的多媒体信息流。通常节点具有持续的能量供给。 由于Adhoc网络具有节点节电、减少带宽消耗、拓扑快速变化、适应单向信道环境等多方面的要求，使得现有的IP路由协议，如RIP（选路信息协议）和OSPF（开放最短路径优先协议）等不能满足要求，Adhoc网络路由协议的设计具有很大难度。IETF的MANET工作组重点研究无线Adhoc中的路由协议。主要有如下几种草案： 1.AODV（AdhoconDemandDistmceVectorRouting）Adhoc网络的距离矢量路由算法。 2.TORA（TemporallyOrderedRoutingAlgorithm）临时顺序路由算法。 3.DSR（DynamicSourceRouting）动态源路由协议。 4.OLSR（OptimizedLinkStateRoutingProtocol）优化的链路状态路由协议。 5.TBRPF（TopologyBroadcastBasedonReversePathForwarding）基于拓扑广播的反向路径转发。 6.FSR（FisheyeStateRoutingProtocol）鱼眼状态路由协议。 7.IERP（theInterzoneRoutingProtocol）区域间路由协议。 8.IARP（theIntrazoneRoutingProtocol）区域内路由协议。 9.DSDV（DestinationSequencedDistanceVector）目标序列距离路由矢量算法。 下面我将重点就DSR和AODV两种协议进行介绍。 (一)．DSR（DynamicSourceRouting）动态源路由协议。
实验二动态路由协议RIP、OSPF配置 一、实验目的 (1)掌握RIP、OSPF协议的配置方法 (2)掌握查看RIP、OSPF协议产生的路由 (3)熟悉广域网电缆的连接方式 二、实验内容: （一）动态路由协议RIP配置-三层交换机 1绘制拓扑图 2配置PC的IP、掩码、网关 分别：PC1 192.168.1.2 255.255.255.0 192.168.1.1 PC2 192.168.2.2 255.255.255.0 192.168.2.1 3.三层交换机配置 （1）划分VLAN，将接口划分到对应的VLAN中 （2）配置每个虚接口（VLAN）的IP （3）配置RIP 4 R1上的配置 （1）配置配置两个接口的IP和串口时钟 （2）配置RIP协议：发布直连路由 5.R2上的配置 （1）配置配置两个接口的IP （2）配置RIP协议：发布直连路由 6测试 1、分别在R1R2上查看路由表 2、在PC1中ping PC2 三、实验步骤 1绘制拓扑图 2配置PC的IP、掩码、网关 分别：PC1 192.168.1.2 255.255.255.0 192.168.1.1 PC2 192.168.2.2 255.255.255.0 192.168.2.1
3.三层交换机配置 （1）划分VLAN，将接口划分到对应的VLAN中（2）配置每个虚接口（VLAN）的IP （3）配置RIP (3)配置RIP协议：发布直连路由 4 R1上的配置 （1）配置配置两个接口的IP和串口时钟 （2）配置RIP协议：发布直连路由
5.R2上的配置 （1）配置配置两个接口的IP （2）配置RIP协议：发布直连路由
AODV相关路由协议学习 1: AODV路由协议工作原理 AODV路由协议是一种经典的按需路由协议，它只在两个节点需要进行通信且源节点没有到达目的节点的路由时，才会进行路由发现过程。AODV 采用的是广播式路由发现机制，当源节点想与另一节点进行通信时，源节点会首先查询自己的路由表中是否存在有到达目的节点的路由有效信息。如果包含有目的节点的有效信息，则源节点就会将数据包传送到目的节点的下一跳节点；如果缺失目的节点的有效的信息，则源节点会启动路径请求程序，同时广播RREQ空制包。 而下一跳节点在接收到RREC报报文时，如果该节点是目的节点，又或者该节点路由表中存放有到达目的节点的可行路径信息，贝S会向源节点回复路由响应报文CRREP否则就记录相关信息，用于建立一个反向路径，让目的节点的RREP遵循此路径返回源节点，同时将RREC报文中的跳数字段值加1,并向该节点的邻居节点转发RREC报 文。这样经过若干中间节点转发最后到达目的节点，确认路由建立。 路由表项建立以后，路由中的每个节点都要执行路由维持和管理路由表的任务。如果由于中间节点的移动而导致路由失效，则检测到路由断链的节点就会向上游节点发送路由出错报文RRER而收到出错报文RRER的节点则会直接发出RREQ来进行路径请求，如果能在规定好的时间内找到目的节点的路径，则表示路由成功 1.2存在的问题 传统的AODV采用基本的路由发现算法来建立从源节点到目的节
点的路由时，路由选择是选择最短路径路由，即选择最小跳数的路由，这样就忽略了每两点之间的传输能力，从而导致产生整条链路吞吐量低、路由不稳定、线路拥塞、延迟甚至数据丢失等严重问题。 2最大路由速率的AODV协议的提出【基于最大路由速率的AODV协议优化研究与实现---罗泽、吴谨绎、吴舒辞】 2.1基本思想 针对传统AODV路由协存在的问题，提出了一种基于最大传输速率（路由速率二路由速率之和/路由跳数）的改进方案，其基本思想是:用户确定一个期望速率，源节点在进行路由发现时比较收到的各条路由的实测速率，选择一条速率最大的路由作为路由，在源节点使用当前路由发送数据的过程中，源节点每隔一段时间发出RREQ报文，以便查找到可能存在的更好的路由，如果发现一条速率更高的路由且该路由速率大于期望速率，则执行路由切换，改用新路由。
RIP(Routing Information Protocols)路由信息协议 OSPF(Open Shortest Path First)开放式路径优先 EIGRP:（Enhanced Interior Gateway Routing Protocol）―――――――――――――――加强型内部网关路由协议 静态路由：静态路由只适用于小型网络或小型转中型网络中只有较小范围的扩充中。需要手工输入，手工管理，管理开销对于动态路由来说是一个大大的负担。 优点：带宽优良，安全性好。 动态路由协议：网络中的路由器之间相互通信，传递路由信息，利用收到的路由信息更新和维护路由表的过程，是基于某种路由协议实现的。 种类：距离向量路由协议和链路状态路由协议。 特点：减少管理任务，占用网络宽带 RIP：RIP是使用最广泛的距离向量路由协议。RIP是为小型网络环境设计的，因为这类协议的路由学习及路由更新将产生较大的流量，占用过多的带宽。为了避免路由环路，RIP 采用水平分割、毒性逆转、定义最大跳数、闪式更新、抑制计时5 个机制来避免路由环路。水平分割是一个规则，用来防止路由环路的产生，这里的规则指的是从一个接口上学习到的路由信息，不再从这个接口发送出去。 RIP 协议分为版本1 和版本2。不论是版本1 或版本2，都具备下面的特征： 1. 是距离向量路由协议； 2. 使用跳数（Hop Count）作为度量值； 3．默认路由更新周期为30 秒； 4. 管理距离（AD）为120； 5. 支持触发更新； 6. 最大跳数为15 跳； 7. 支持等价路径,默认4 条,最大6 条； 8. 使用UDP520 端口进行路由更新。 RIPv1 和RIPv2 的区别如表： RIPv1 和RIPv2 的区别 RIPv1 RIPv2 在路由更新的过程中不携带子网信息在路由更新的过程中携带子网信息 不提供认证提供明文和MD5 认证 不支持VLSM 和CIDR 支持VLSM 和CIDR 采用广播（255.255.255.255）更新采用组播（224.0.0.9）更新 有类别（Classful）路由协议无类别（Classless）路由协议 经过一系列路由更新，网络中的每个路由器都具有一张完整的路由表的过程，称为收敛。OSPF作为一种内部网关协议（Interior Gateway Protocol，IGP），用于在同一个自治域（AS）中的路由器之间发布路由信息。区别于距离矢量协议(RIP)，OSPF具有支持大型网络、路由收敛快、占用网络资源少等优点，在目前应用的路由协议中占有相当重要的地位。现广为使用的是OSPF第二版，最新标准为RFC2328
实验5 动态路由协议RIP与OSPF的配置 实验学时：2 一、实验目的 1、熟悉CISCO IOS和CLI命令模式的使用； 2、了解和掌握路由器基本配置命令的使用； 3、掌握动态路由协议的配置； 4、掌握VLAN中路由器的设置； 3.掌握RIP与OSPF路由协议及其配置。 二、实验设备与环境 Windows 2000 Server/Advance Server主机局域网、CISCO Catalyst 2950交换机和2600系列路由器，Cisco Packet Tracer 7.0软件。 三、预备知识 3.1动态路由配置 两个重要的命令用于配置动态路由：router和network。Router命令启动一个路由选择进程，格式：router(config)#router protocol [keywork]，network命令是每个IP路由选择进程所需要的。 router(config-router)#network network-number 参数如下表： 3.2 RIP协议配置 RIP的关键特点如下： ·它是一个距离矢量路由选择协议； ·选用跳计数作为路由选择的度量标准； ·跳计数允许的最大值是15； 缺省情况下，路由选择的更新数据每30秒种广播一次。第一版本不支持子网划分，如使用子网划分应使用第二版本（命令：version 2）。 router rip命令选择RIP作为路由协议： Router(config)#router rip network命令指定基于NIC网络号码，选择直连的网络： Router(config-router)#network network-number 路由选择进程将接口与适合的地址相关联，并且开始在规定的网络上处理数据包。
2012-11-07 14:33 183人阅读评论(0) 收藏举报 与单跳的无线网络不同，自组网节点之间需通过多跳数据转发机制进行数据交换，每个节点都可能充当其它节点的路由器。无线信道质量的不规则变化，节点的移动、加入和退出等均会引起网络拓扑结构的动态变化。自组网路由协议的作用就是在这种环境中，监控网络拓扑结构的变更，交换路由信息，定位目的节点位置，产生、维护和选择路由，提供网络的连通性。路由协议是移动节点互相通信的基础。 常规的路由协议，如路由信息协议（RIP）[29]和开放式最短路径互连（OSPF）[30]是为有线网络而设计的，它们的拓扑结构相对固定，不会出现大的网络结构变化。自组网结构则是动态变化的，若仍使用常规路由协议，则将会在路由发现和维护上付出很大的代价，而全网路由也可能始终处于不收敛状态。除此之外，自组网不能采用常规路由协议还包含如下几种方面的原因： （1）自组网中主机间的无线信道可能是单向的； （2）若仍使用常规路由，则无线信道的广播特性将产生许多冗余链路； （3）常规路由协议路由信息的周期性广播更新报文会消耗大量的网络带宽。由于无线信道本身的物理特性，它所能提供的网络带宽相对有线信道要低得多。此外，考虑到竞争共享无线信道产生的碰撞、信号衰减、 噪音干扰、信道间干扰等多种因素，节点可得到的实际带宽是远远小于理论上的最大带宽值； （4）无线移动终端的局限性。移动终端在带来移动性、灵巧、轻便等好处的同时，其固有的特性，例如采用电池一类可耗尽能源提供电源，内存较小，CPU性能较低等要求路由算法简单有效，实现的程序代 码短小精悍，需要考虑如何节省能源等。而常规路由协议通常基于高性能路由器作为运行的硬件平台，没有上述的限制。 由于自组网路由协议对自组网的重要性，它便成了研究的一个热点。到目前为止，已经有相当多的标准和草案推出。当前提出的自组网路由协议可依两种标准进行分类，一是以触发时机进行分类，一是以网络拓扑结构进行分类。 2.1依据触发时机分类 根据路由触发原理，目前的路由协议可分为三类： 1）基于路由表驱动（Table Driven）的路由协议 2）按需驱动（On-Demand Driven）的路由协议
路由基本原理及路由协议 一．OSI/RM参考模型中分组交换网络的（网络层）路由选择1．路由选择 路由选择也较路径选择。 路由选择是指选择和建立一条合适的物理或逻辑的通路，以供进网数据从网络的源节点到达宿节点的控制过程。 2．路由问题概述 分组交换网结构可以抽象成以下网络拓扑图 数据分组从源节点A到达宿节点D的路径（通路）有： l1,l3（A-B-D） l2,l6（A-C-D） l2,l4,l7（A-C-E-D） 问题： 哪条通路是最佳的？ 最佳－即最短路径问题。 假如上图中每条边都有权值，A到D的最短路径应该是所有路径中，构成路径的边的权值之和最小的哪条路径。 权值：在网络中主要是数据传输时延和距离。 3．对路由选择算法的要求 a.能正确、迅速、合理地传输数据分组 b.能适应由于节点或链路故障引起的拓扑变化 c.能适应网络通信量的变化，使网络内的通信负载达到均衡 d.算法应尽量简单 4．路由选择算法的两大策略 a．静态路由选择算法——基于网络拓扑（距离）和时延的要求，以固定的准则来选择路由。因此这类算法也叫做确定型（非自适应）路由算法。这类算法简单，速度快，但不能适应因种种原因而引起的网络拓扑变化和网络内部通信量的变化。这类算法使用于那些网络拓扑结构不经常变化的小型网络。 b.动态路由选择算法——基于网络状态参数的变化，来选择某段时间内有效的路由。这类算法能够适应网络拓扑状态和其它状态参数的变化而调整路由。因此这类算法也叫做自适应路由算法 5．实现路由选择算法的一般方法 a.标头指示法 b.路由表法 在每个交换节点（路由器）中建立路由表。 二、互联网中的路由算法——IP路由技术
路由器原理及常用的路由协议、路由算法 [点击数：148 更新时间：2006年05月18日] 近十年来，随着计算机网络规模的不断扩大，大型互联网络（如Internet）的迅猛发展，路由技术在网络技术中已逐渐成为关键部分，路由器也随之成为最重要的网络设备。用户的需求推动着路由技术的发展和路由器的普及，人们已经不满足于仅在本地网络上共享信息，而希望最大限度地利用全球各个地区、各种类型的网络资源。而在目前的情况下，任何一个有一定规模的计算机网络（如企业网、校园网、智能大厦等），无论采用的是快速以大网技术、FDDI技术，还是ATM技术，都离不开路由器，否则就无法正常运作和管理。 1 网络互连 把自己的网络同其它的网络互连起来，从网络中获取更多的信息和向网络发布自己的消息，是网络互连的最主要的动力。网络的互连有多种方式，其中使用最多的是网桥互连和路由器互连。 1.1 网桥互连的网络
网桥工作在OSI模型中的第二层，即链路层。完成数据帧（fra me）的转发，主要目的是在连接的网络间提供透明的通信。网桥的转发是依据数据帧中的源地址和目的地址来判断一个帧是否应转发和转发到哪个端口。帧中的地址称为“MAC”地址或“硬件”地址，一般就是网卡所带的地址。 网桥的作用是把两个或多个网络互连起来，提供透明的通信。网络上的设备看不到网桥的存在，设备之间的通信就如同在一个网上一样方便。由于网桥是在数据帧上进行转发的，因此只能连接相同或相似的网络（相同或相似结构的数据帧），如以太网之间、以太网与令牌环（token ring）之间的互连，对于不同类型的网络（数据帧结构不同），如以太网与X.25之间，网桥就无能为力了。 网桥扩大了网络的规模，提高了网络的性能，给网络应用带来了方便，在以前的网络中，网桥的应用较为广泛。但网桥互连也带来了不少问题：一个是广播风暴，网桥不阻挡网络中广播消息，当网络的规模较大时（几个网桥，多个以太网段），有可能引起广播风暴（broadcasting storm），导致整个网络全被广播信息充满，直至完全瘫痪。第二个问题是，当与外部网络互连时，网桥会把内部和外部网络合二为一，成为一个网，双方都自动向对方完全开放自己的网络资源。这种互连方式在与
路由协议DSR_AODV_DSDV [Dynamic Source Routing，动态源路由协议] ●当节点S需要向节点D发送数据的时候，而此时节点S并不知道通往节点D的路径， 此时，节点S便启动路由发现过程 ——DSR协议为反应式（Reactive）路由协议 ●源节点广播Route Request路由请求消息（RREQ消息） ●每个节点均在其向前发送的RREQ消息上附加自己唯一的标识符 [动态源路由协议的路由发现过程] [X,Y]表示附加到RREQ消息上的标识符列表
●如图，节点H同时接收到来自两个相邻节点的RREQ消息：有潜在消息冲突的可能 ●节点C收到来自G和H两个相邻节点发送来的RREQ消息，但C并不再向前发送该消息， 因为节点C已经向前发送过一次RREQ消息
●节点J与节点K均向节点D发送了RREQ消息 ●由于J和K均不知道对方存在，彼此之间是隐藏的，因此这两个节点所发送的消息存 在冲突的可能 ●节点D不再向前发送RREQ消息，因为节点D便是整个路由发现过程的终点目标 ●当目的节点D接到第一个RREQ消息的时候，便往回发送一个Route Reply路由应答消 息（RREP消息） ●RREP消息经由反向路径回传，（反向路径就是和RREQ消息到达路径相反的路径） ●RREP消息当中包含了由S到D的路径，而这条路径就是源节点S所发送的RREQ消息所 确定的 [动态源路由协议的路由应答过程]
●当源节点S接收到RREP消息的时候，它便将RREP消息中所记录的路径缓存起来 ●当源节点S发送数据到目的节点D时，数据分组的首部将包含整个路径的信息，这也是 该算法命名为“源路由”的缘由 ●中间节点使用数据分组中首部包含的“源路由”信息了来决定抵达该节点的数据应该转 发的方向 [动态源路由协议的数据投递过程] [动态源路由协议优化——路径缓存] ●每个节点将通过任何可能的方式所获得的新路径缓存起来 ●当节点S发现一条可以通往节点D的路径[S,E,F,J,D]时，它同样知道有一条可以到达 节点F的路径[S,E,F] ●当节点K接收到路由请求消息Route Request RREQ[S,C,G]后，节点K则同样知道经过 路径[K,G,C,S]可以到达节点S ●当节点F向前传递路由应答消息Route Reply RREP[S,E,F,J,D]时，节点F则可以知道 经过路径[F,J,D]可以到达节点D ●当节点E经过路径Data [S,E,F,J,D]发送数据分组的时候，它则知道它自身可通过路 径[E,F,J,D]可以到达节点D ●一个节点无意中听到其他节点的通信消息的时候，它则将缓存其中它自己所不知道的路 由 ●存在问题：一些陈旧的路由缓存对于系统的开销是一种负担 [动态源路由协议的优点] ●只维持需要通信节点之间的路径——可以减少路由保持对于系统的开销 ●路由缓存机制可进一步减少路由发现过程的开销 ●一次简单的路由发现过程可能产生许多通往同一节点的路径，由于中间很可能用以前的 缓存记录对路由发现消息进行应答