第7章链路状态路由协议简介
.OSPF优势
.OSPF术语
.OSPF计算原理
.OSPF工作过程
一.OSPF的优势(与RIP的对比)
1.在OSPF网络中,没有跳数的限制
2.对于IP地址的分配,支持变长子网掩码VLSM
3.OSPF使用IP组播来发送链路状态更新(节省了网络带宽)
4.OSPF比RIP的收敛速度更快
5.OSPF有身份鉴别机制,具有更好的安全性
6.OSPF能够更好地适合大规模网络的路由(与RIP的比较):
(1)RIP是一种平面的路由算法:所有路由器都处于同一层次上,每一个路由器都需要了解全网每一个子网的路由方法,不利于提高网络的可扩展性,不利于在大规模网络中使用
(2)OSPF能对网络进行逻辑定义,将网络分在不同的区域中(划分网络的层次).OSPF 有两种操作方法：
.单区域操作:与RIP类似,是一种平面的路由算法,所有的路由器相互之间告知全网的每一目标子网的路径方法
.多区域操作:全网划分为若干个不同区域(骨干区域和普通区域),每个区域内部的路由器只需要了解本区域内的所有路径信息,在区域之间交换的是经过聚合过后的最简的少量的路径信息.当网络增长时,路由的项目不会按照几何的基数增长.
二.OSPF的术语
1.自治域系统(AS,Autonomous System)
.一组统一管理的,计算机和网络的集合.
2.区域(Area)
.区域是OSPF中网络的集合,它是OSPF可扩展性的源泉
.骨干区域[Area 0]:仅有唯一的一个,是所有OSPF区域的核心,所有其他的非零区域(普通区域)都要和骨干区域有直接的连接,所有其他区域之间的信息交换也要通过骨干区域来进行
3.费用(Cost):
.是OSPF路径优劣的判别方法
.单条链路的Cost: 10^8/网络带宽
.多条链路的Cost: 各条链路Cost之和
三.OSPF的计算原理
.OSPF是一种典型的链路状态(LS)路由算法
.主要特点：路由的计算分为三个阶段
（1）建立邻居表
（2）建立链路状态表
（3）计算出路由表
1.建立邻居表-->获知身边所有邻居
.邻居表是通过hello协议建立的;
.每台OSPF路由都主动发出HELLO信息并
接听其他路由器发来的HELLO信息
.在HELLO信息中，包含路由器的基本情况（）,路由器通过HELLO信息相互识别对方,互相发送过HELLO信息的路由器就会变成邻居.所有链路状态更新信息是在邻居之间发送
2.建立链路状态表-->在邻居间交换链路状态信息,获得全网拓朴
.链路状态信息和网络拓朴信息是一致的.
.收集到所有的链路状态后所建立的表,也就包含了网络拓朴的所有信息.
3.计算路由表-->在拓朴表中利用SPF算法计算出路由表
.有了网络拓朴的结构(图),即可计算出两点间的最短路径(即计算以当前路由器为起始的、到达每一个目标网络的最短路径)
.其计算过程，使用了图论中的一个标准算法：最短路径优先算法(SPF算法)
.OSPF算法中的"O"(open),代表它是一个开放的协议,而非某个厂家的私有协议(如IGRP等)
四.OSPF工作过程
.HELLO数据包的结构
.DR和BDR的概念
.OSPF的链路状态更新过程
.路径选择问题
1.HELLO数据包的结构（8个字段）
.所要解决的问题:如何去识邻居,建立邻居,在邻居之间得到一些基本的信息
.在相邻接的路由器上必须一致才能构成邻居关系.
(1)Router ID
.在OSPF算法中,唯一地标识这台路由器
.它是路由器的loopback端口IP,或是路由器各个端口中最高的一个IP
(2)hello/dead Interval
.hello interval:发送HELLO信息的时间周期(缺省10秒)
.dead interval:邻居死亡的死亡时间(缺省40秒)
(3)neighbor
.用于应答的目的,包含对方的router id,表明自己已看到对方
(4)Area id
.表明当前所处的区域
(5)router priority
.在DR、BDR选举中的优先级(多访问网络[如以太网]中使用,使信息的发表更加有序,发布的信息量更少)
(5)DR IP Address: "指定路由器"地址
(6)BDR IP Address: "备份DR"的地址
(7)Authentication password
.一种验证机制,提高安全性
(8)stub area flag
.标志当前区域是否是一个残余区域
2.DR和BDR
.HELLO机制选举代表当前网络的DR和BDR
.每台路由器和DR/BDR相邻
.最高priority的路由器当选DR/BDR
.使信息的发表更加有序,发布的信息量更少
3.链路状态更新（）
.链路状态更新包LSU在全网的蔓延过程[四个步骤]
.链路状态更新过程采用组播的方式 (所有DR工作在224.O.0.6,所有其他OSPF路由
器工作在224.0.0.5)--不打扰其他设备
.OSPF链路状态更新有版本号机制(避免时延问题)
4.路径选择问题
.以费用(Cost)作为判别OSPF路径优劣的方法
.单条链路的Cost:10^8/网络带宽
.多条链路的Cost:各条链路Cost之和
五.OSPF的配置方法(单区域操作)
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
03 动态路由协议简介 3.1 协议介绍及其优点 3.1.1 前景和背景知识 1、动态路由协议的发展历程 2、认识动态路由协议： 路由协议是用于路由器之间交换路由信息的协议。通过路由协议，路由器可以动态共享有关远程网络的信息，并自动将信息添加到各自的路由表中。 3.1.2网络发现和路由表的维护 1、路由协议的用途如下： 1)发现远程网络 2)维护最新路由信息 3)选择通往目的网络的最佳路径 4)当前路径无法使用时找出新的最佳路径 2、路由协议由哪些部分组成？ 1)数据结构（Data structures）－某些路由协议使用路由表和/或数据库来完成路由过程。 此类信息保存在内存中。 2)算法（Algorithm）－算法是指用于完成某个任务的一定数量的步骤。路由协议使用 算法来路由信息并确定最佳路径。 3)路由协议消息（Routing protocol messages）－路由协议使用各种消息找出邻近的路由 器，交换路由信息，并通过其它一些任务来获取和维护准确的网络信息。 3、动态路由协议的运行过程如下： 1)路由器通过其接口发送和接收路由消息。 2)路由器与使用同一路由协议的其它路由器共享路由消息和路由信息。 3)路由器通过交换路由信息来了解远程网络。 4)如果路由器检测到网络拓扑结构的变化，路由协议可以将这一变化告知其它路由器。 3.1.3动态路由协议的优点 1、静态路由的优点： 1)占用的CPU 处理时间少。 2)便于管理员了解路由。 3)易于配置。 2、静态路由的缺点： 1)配置和维护耗费时间。 2)配置容易出错，尤其对于大型网络。 3)需要管理员维护变化的路由信息。 4)不能随着网络的增长而扩展；维护会越来越麻烦。 5)需要完全了解整个网络的情况才能进行操作。 3、动态路由的优点： 1)增加或删除网络时，管理员维护路由配置的工作量较少。 2)网络拓扑结构发生变化时，协议可以自动做出调整。 3)配置不容易出错。 4)扩展性好，网络增长时不会出现问题。 4、动态路由的缺点：
底层路由协议 1底层路由协议介绍 1.1为何要设置底层路由 OSPF、EIGRP是三层协议，就是我们常说的IGP，而BGP是架设在3层上的，BGP的邻居是靠TCP连接建立起来的，这个TCP连接就是靠OSPF/EIGRP 来通的。 1.2 EIGRP的介绍 EIGRP（高级距离矢量路由协议）是cisco私有的路由协议，采用DUAL（扩散更新算法），是在IGRP基础，增强开发出来的，IGRP目前已被淘汰 优点： 支持等价/不等价的负载均衡的内部网关路由协议 支持VLSM（可变长子网掩码）、CIDR，手工汇总 支持apple talk IPX IP等多种网络协议，但是目前商业网络使用的IP 协议，因此，研究仅限于IP网络协议下 管理距离：90 快速收敛：促发增量更新的方式，在选择最优路由的同时，就选好次优路径提供备份 缺点： EIGRP没有区域的概念,所以适用于网络规模相对较小的网络,这也是矢量距离路由算法的局限所在? 运行EIGRP的路由器之间必须通过定时发送HELLO报文来维持邻居关系，这种邻居关系即使在拨号网络上,也需要定时发送HELLO报文，这样在按需拨号的网络上，无法定位这是有用的业务报文还是EIGRP发送的定时探询报文，从而可能误触发按需拨号网络发起连接。EIGRP的无环路计算和收敛速度是基于分布式的DUAL算法的，这种算法实际上是将不确定的路由信息散播，得到所有邻居的确认后再收敛的过程，邻居在不确定该路由信息可靠性的情况下又会重复这种散播,因此某些情况下可能会出现该路由信息一直处于活动状态。 快速收敛： 收敛--拓扑中结构发生变化，从变化开始直至拓扑中所有佘恩波均知道，并且稳定的工作的过程。 1、触发式增量更新：当拓扑发生变化，立即向外发出通告，仅将变化的部分发生出去 2、选择一个最佳路径同时，会备份好次优路径 Eigrp四个组件： 网络层协议无关模块IP \ IPX \ APPLE TALK，只研究IP下的eigrp
内部路由协议和外部路由协议的区别 根据路由协议工作的范围可以将动态路由协议划分为内部路由协议和外部路由协议。 实际上，前面介绍的距离向量路由协议和链路状态协议均属于内部路由协议，它们工作在一个自治系统Autonomous System，简称AS。一个自治系统通常是指一个网络管理区域，在这个区域内整个网络受到一个机构的管理，比如某个大学的校园网可以被称作一个自治区域内部，而外部路由协议则是工作在自治系统之间的路由协议，在自治系统之间进行路由信息的相互交换，实现路由表的动态更新。 普遍使用的外部路由协议有外部网关协议和边界网关协议。 1.外部网关协议 外部网关协议（Exterior Gateway Protocol，简称EGP）是长期以来较为著名的外部路由协议，它在RFC 904中描述。外部网关协议用于外部网关之间交换路由信息，这些外部网关不在同一个自治系统之内。EGP假定在两个任意AS之间只有单一的主干，因此也只存在单一的路径，因此EGP限制了网络的规模，在真正的网络运用中，EGP己经逐渐被边界网关协议所替代。 EGP以周期性地轮询为基础，在轮询时进行Hello/I Hear You消息交换以监测邻居路由器的可达性，并发出轮询请求以征求更新应答。EGP对外网关进行限制，它要求它们只能通告在该网关自治系统内的可达网络。因此，一个使用EGP的网关传送信息给它的EGP邻居，但是并不向它的EGP邻居（如果网关交换路由信息，它们就是邻居）通告自治系统这外的可达信息。在一个自治系统内部，由EGP网关负责收集自治系统内部的路由信息。 2.边界网关协议 边界网关协议（Border Gateway Protocol，简称BGP）是一个用于多个自治系统之间交换网络可达信息的外部路由协议，RFC 1771文档中对目前使用的第4版BGP协议（简称为BGP-4）进行了全面的描述。每个BGP路由器向其邻居BGP路由器通告自己掌握的网络可达信息，这些网络可达信息将被BGP路由器用于构建无回路的AS连通图，同时还会运用一些路由策略。
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/c315515856.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
一、实验拓扑 和上个实验《使用BFD备份静态路由》的拓扑一样，编址一样。 二、基础配置 R1的基础配置 # sysname AR1 # interface Vlanif1 ip address 192.168.10.1 255.255.255.0 # interface GigabitEthernet0/0/0 ip address 12.1.1.1 255.255.255.0 ospf cost 5 # interface GigabitEthernet0/0/1 ip address 102.1.1.1 255.255.255.0 # interface LoopBack0 ip address 1.1.1.1 255.255.255.255 # bgp 100
network 12.1.1.2 0.0.0.0 network 102.1.1.2 0.0.0.0 # 三、观查现况（未使能BFD） 在PC上发50个ping包，并同时中断HUB2 和HUB3之间的链路，观察OSPF和BGP的收敛，及PC的丢包 PC>ping 192.168.20.20 -c 50 Ping 192.168.20.20: 32 data bytes, Press Ctrl_C to break From 192.168.20.20: bytes=32 seq=1 ttl=126 time=16 ms From 192.168.20.20: bytes=32 seq=2 ttl=126 time=16 ms From 192.168.20.20: bytes=32 seq=3 ttl=126 time=16 ms From 192.168.20.20: bytes=32 seq=4 ttl=126 time=31 ms From 192.168.20.20: bytes=32 seq=5 ttl=126 time=16 ms Request timeout! Request timeout! Request timeout! Request timeout! Request timeout! Request timeout! Request timeout! Request timeout! Request timeout! Request timeout! Request timeout! Request timeout! Request timeout! Request timeout! Request timeout! Request timeout! Request timeout! Request timeout! Request timeout! From 192.168.20.20: bytes=32 seq=25 ttl=126 time=15 ms From 192.168.20.20: bytes=32 seq=26 ttl=126 time=15 ms From 192.168.20.20: bytes=32 seq=27 ttl=126 time=31 ms From 192.168.20.20: bytes=32 seq=28 ttl=126 time=16 ms --- 192.168.20.20 ping statistics --- 28 packet(s) transmitted 9 packet(s) received 67.86% packet loss round-trip min/avg/max = 15/19/31 ms
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。
目录 摘要 (2) Abstract (3) 第一章绪论 (4) 1.1局域网发展 (4) 1.2研究意义 (4) 1.3本章小结 (7) 第二章路由 (7) 2.1路由协议简介 (7) 2.1.1 RIP协议 (9) 2.2 路由环路及解决 (10) 2.3 本章小结 (16) 第三章本设计组网 (17) 3.1 需求分析 (17) 3.2 设备介绍 (17) 3.3 组网实现 (17) 3.4 本章小结 (24) 第四章网络分析 (25) 4.1网络分析总体描述 (25) 4.2 对网络进行流量的监控 (25) 4.2.1 流量监控软件 (25) 4.2.2 流量监控实现 (26)
摘要 随着社会经济的发展，越来越多的公司、工厂、学校的出现，人们对于小型局域网的需求越来越大，越来越多。而局域网的组成路由协议是不可或缺的一部分，在路由协议中RIP协议有着举足轻重的地位。考虑到小型局域网的要求及各种路由协议的优缺点，因此在这里我们将会用RIP协议来进行组网。 本文中主要针对石家庄某大型公司的内部网络进行设计和分析，更会对其中可能会出现的各种问题进行讨论及进行解决。对RIP协议的局限性进行研究、分析，对比其他路由协议查找本协议的缺点和不足之处。对该公司的局域网进行分析、讨论。 关键词：RIP 小型局域网网络分析
Abstract With the development of social economy, more and more companies, factories and schools are becoming more and more.. And the local area network routing protocol is an indispensable part, in the routing protocol RIP protocol has a pivotal position. Considering the requirements of small local area network and the advantages and disadvantages of various routing protocols, we will use RIP protocol to make a network.. This paper mainly for the internal network of a large company in Shijiazhuang of design and analysis, will discuss and solve the problems which may occur. Research and analyze thelimitations of RIP protocol, disadvantages and shortcomings compared to other routing protocols for this agreement.The company's local area network is analyzed and discussed. Keywords: RIP LAN Network analysis
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。
I P v路由协议的详细介 绍精编 Document number：WTT-LKK-GBB-08921-EIGG-22986
I P v6路由协议的详细介绍IPv6是对IPv4的革新，尽管大多数IPv6的路由协议都需要重新设计或者开发，但IPv6路由协议相对IPv4只有很小的变化。目前各种常用的单播路由协议(IGP、EGP)和组播协议都已经支持IPv6。 1IPv6单播路由协议 IPv6单播路由协议实现和IPv4中类似，有些是在原有协议上做了简单扩展(如，ISISv6、BGP4+)，有些则完全是新的版本(如，RIPng、OSPFv3)。 1.1RIPng 下一代RIP协议(简称RIPng)是对原来的IPv4网络中RIP-2协议的扩展。大多数RIP的概念都可以用于RIPng。 为了在IPv6网络中应用，RIPng对原有的RIP协议进行了修改： UDP端口号：使用UDP的521端口发送和接收路由信息组播地址：使用FF02::9作为链路本地范围内的RIPng 路由器组播地址 路由前缀：使用128比特的IPv6地址作为路由前缀 下一跳地址：使用128比特的IPv6地址 1.2OSPFv3 OSPFv3是OSPF版本3的简称，主要提供对IPv6的支持，遵循的标准为RFC2740(OSPFforIPv6)。与OSPFv2相
比，OSPFv3除了提供对IPv6的支持外，还充分考虑了协议的网络无关性以及可扩展性，进一步理顺了拓扑与路由的关系，使得OSPF的协议逻辑更加简单清晰，大大提高了OSPF的可扩展性。 OSPFv3和OSPFv2的不同主要有： 修改了LSA的种类和格式，使其支持发布IPv6路由信息 修改部分协议流程，使其独立于网络协议，大大提高了可扩展性 主要的修改包括用Router-ID来标识邻居，使用链路本地(Link-local)地址来发现邻居等，使得拓扑本身独立于网络协议，与便于未来扩展。 进一步理顺了拓扑与路由的关系 OSPFv3在LSA中将拓扑与路由信息相分离，一、二类LSA中不再携带路由信息，而只是单纯的描述拓扑信息，另外用新增的八、九类LSA结合原有的三、五、七类LSA来发布路由前缀信息。 提高了协议适应性 通过引入LSA扩散范围的概念，进一步明确了对未知LSA的处理，使得协议可以在不识别LSA的情况下根据需要做出恰当处理，大大提高了协议对未来扩展的适应性。 1.3IS-ISv6
南昌大学实验报告 学生姓名：学号：专业班级： 实验类型：□验证■综合□设计□创新实验日期： 2017/12/14 实验成绩： 实验六动态路由协议RIP配置实训 一、实验目的 深入了解RIP协议的工作原理 学会配置RIP协议网络 掌握RIP协议配置错误排除 二、实验设备及条件 运行Windows 操作系统计算机一台 Cisco Packet Tracer模拟软件 Cisco 1841路由器两台，普通交换机三台，路由器串口线一根 RJ-45转DB-9反接线一根 超级终端应用程序 三、实验原理 RIP协议简介 路由信息协议（Routing Information Protocol，RIP）是一种内部网关协议（IGP），是一种动态路由选择协议，用于自治系统（AS）内的路由信息的传递。RIP协议基于距离矢量算法（Distance Vector Algorithms），使用“跳数”(即metric)来衡量到达目标地址的路由距离。这种协议的路由器只关心自己周围的世界，只与自己相邻的路由器交换信息，范围限制在15跳(15度)之内，再远，它就不关心了。RIP应用于OSI网络七层模型的网络层。 在默认情况下，RIP使用一种非常简单的度量制度：距离就是通往目的站点所需经过的链路数，取值为1~15，数值16表示无穷大。RIP进程使用UDP的520端口来发送和接收RIP 分组。RIP分组每隔30s以广播的形式发送一次，为了防止出现“广播风暴”，其后续的的
分组将做随机延时后发送。在RIP 中，如果一个路由在180s 内未被刷，则相应的距离就被设定成无穷大，并从路由表中删除该表项。 RIP 协议是最早的路由协议，现在仍然发挥“余热”，对于小型网络，RIP 就所占带宽而言开销小，易于配置、管理和实现。有两个版本。 RIPv1协议—有类路由协议 RIPv2协议—无类路由协议，需手工关闭路由自动汇总。 另外，为了兼容IP V6的应用，RIP 协议也发布了IP V6下的应用协议RIPng(Routing Information Protocol next generation) 有类与无类的区别在于： 有类路由在路由更新时不会将子网掩码一同发送出去，路由器收到更新后会假设子网掩码。子网掩码的假设基于IP 的分类，很明显，有类路由只会机械地支持A 、B 、C 这样的IP 地址。在IPv4地址日益枯竭的情况下，只支持有类路由明显不再适合。而无类路由支持可变长子网掩码（VISM ），在网络IP 的应用上可以缓解IP 利用的问题。 比如：有一个B 类的IP 地址，默认的子网掩码是16位长，如果再进一步划分子网，采用24位长的子网掩码，可划出4个子网来（当然不止4个）。将4个子网分配出去就提高了IP 的利用。如果是有类路由，则不能支持可变的子网掩码，只会机械地发送24位长的掩码，这样也就不能区分出子网。在运行RIP v1这样的网络中，如果划分了子网则路由更新时候会丢失子网，数据就不知道从哪里转发出去。如图 1所示。 A C D E 172.16.1.0/24 B 172.16.2.0/24 172.16.4.0/24 172.16.3.0/24 发发172.16.3.0/24 发发发发发发 C 发发发发发发发发发发发发发发16发发发发发发发 发172.16.0.0/16 图1 路由汇聚造成丢包示意图
计算机网络实验报告记录(动态路由协议配置)
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
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
路由协议(RIP、OSPF、EIGRP和BGP) 整理 路由协议(RIP、OSPF、EIGRP和BGP) 整理 对于路由器而言，要找出最优的数据传输路径是一件比较有意义却很复杂的工作。最优路径有可能会有赖于节点间的转发次数、当前的网络运行状态、不可用的连接、数据传输速率和拓扑结构。为了找出最优路径，各个路由器间要通过路由协议来相互通信。需要区别的一点是：路由协议与可路由的协议是不是等同的。如TCP/IP和IPX/SPX，尽管它们可能处于可路由的协议的顶端。 路由协议只用于收集关于网络当前状态的数据并负责寻找最优传输路径。根据这些数据，路由器就可以创建路由表来用于以后的数据包转发。除了寻找最优路径的能力之外，路由协议还可以用收敛时间—路由器在网络发生变化或断线时寻找出最优传输路径所耗费的时间来表征。带宽开销—运行中的网络为支持路由 协议所需要的带宽，也是一个较显著的特征。尽管并不需要精确地知道路由协议的工作原理，你还是应该对最常见的路由协议有所了解：RIP、OSPF、EIGRP和BGP（还有更多的其他路由协议，但它们使用得并不广泛） 此外还IGRP路由选择协议，它是Cisco公司设备专用协议，其它非Cisco设备不能使用这样协议。 对这四种常见的路由协议描述如下。 (1) 为IP和IPX设计的RIP（路由信息协议）：RIP是一种最早先的路由协议，但现在仍然被广泛使用，这是由于它在选择两点间的最优路径时只考虑节点间的中继次数这个原因的缘故。例如，它不考虑网络的拥塞状况和连接速率这些因素。使用RIP的路由器每30秒钟向其他路由器广播一次自己的路由表。这种广播会造成极大的数据传输量，特别是网络中存在有大量的路由器时。如果路由表改变了，新的信息要传输到网络中较远的地方，可能就会花费几分钟的时间；所以RIP的收敛时间是非常长的。而且， RIP还限制中继次数不能超过16跳（经过16台路由器设备）。所以，在一个大型网络中，如果数据要被中继16跳以上，它就不能再传输了。而且，与其他类型的路由协议相比， RIP还要慢一些，而安全性却差一些。 (2)为IP设计的OSPF（开放的最短路径优先）：这种路由协议弥补了RIP的一些缺陷，并能与RIP在同一网络中共存。OSPF在选择最优路径时使用了一种更灵活的算法。最优路径这个术语是指从一个节点到另一个节点效率最高的路径。在理想的网络环境中，两点间的最优路径就是直接连接两点的路径。如果要传输的数据量过大，或数据在传输过程中损耗过大，数据不能沿最直接的路径传输，路由器就要另外选择出一条还要通过其他路由器但效率最高的路径。这种方案就要求路由器带有更多的内存和功能更强大的中央处理器。这样，用户就不会感觉到占用的带宽降到了最低，而收敛时间却很短。OSPF是继RIP之后第二种使用得最多的协议。 (3)为IP、IPX和Apple Talk而设计的EIGRP (增强内部网关路由协议)：此路由协议由Cisco公司在20 世纪80年代中期开发。它具有快速收敛时间和低网络开销。由于它比OSPF. EIGRP容易配置和需要较少的CPU，也支持多协议且限制路由器之间多余的网络流量。 (4)为IP、IPX和Apple Talk而设计的BGP（边界网关协议）：BGP是为因特网主干网设计的一种路由协议。因特网的飞速发展对路由器需求的增长推动了对BGP这种最复杂的路由协议的开发工作。BGP的开发人员面对的不仅是它能够连接十万台路由器的美好前景，他们还要面对解决如何才能通过成千上万的因特网主干网合理有效地路由的问题 注：cisco的静态路由、RIP、OSPF、EIGRP、IGRP、IS-IS、BGP的管理距离.. rip(v1、v2)：120 igrp：100 eigrp(内部)：90 eigrp(外部)：170 eigrp(归纳/路由)：5 ospf：110 isis：115 bgp(外部)：20 bgp(内部)：200
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
IPv6路由协议的详细介绍 IPv6是对IPv4的革新，尽管大多数IPv6的路由协议都需要重新设计或者开发，但IPv6路由协议相对IPv4只有很小的变化。目前各种常用的单播路由协议(IGP、EGP)和组播协议都已经支持IPv6。 1IPv6单播路由协议 IPv6单播路由协议实现和IPv4中类似，有些是在原有协议上做了简单扩展(如，ISISv6、BGP4+)，有些则完全是新的版本(如，RIPng、OSPFv3)。 1.1RIPng 下一代RIP协议(简称RIPng)是对原来的IPv4网络中RIP-2协议的扩展。大多数RIP的概念都可以用于RIPng。 为了在IPv6网络中应用，RIPng对原有的RIP协议进行了修改： UDP端口号：使用UDP的521端口发送和接收路由信息 组播地址：使用FF02::9作为链路本地范围内的RIPng路由器组播地址 路由前缀：使用128比特的IPv6地址作为路由前缀 下一跳地址：使用128比特的IPv6地址 1.2OSPFv3 OSPFv3是OSPF版本3的简称，主要提供对IPv6的支持，遵循的标准为 RFC2740(OSPFforIPv6)。与OSPFv2相比，OSPFv3除了提供对IPv6的支持外，还充分考虑了协议的网络无关性以及可扩展性，进一步理顺了拓扑与路由的关系，使得OSPF的协议逻辑更加简单清晰，大大提高了OSPF的可扩展性。 OSPFv3和OSPFv2的不同主要有： 修改了LSA的种类和格式，使其支持发布IPv6路由信息 修改部分协议流程，使其独立于网络协议，大大提高了可扩展性 主要的修改包括用Router-ID来标识邻居，使用链路本地(Link-local)地址来发现邻居等，使得拓扑本身独立于网络协议，与便于未来扩展。 进一步理顺了拓扑与路由的关系 OSPFv3在LSA中将拓扑与路由信息相分离，一、二类LSA中不再携带路由信息，而只是单纯的描述拓扑信息，另外用新增的八、九类LSA结合原有的三、五、七类LSA来发布路由前缀信息。 提高了协议适应性 通过引入LSA扩散范围的概念，进一步明确了对未知LSA的处理，使得协议可以在不识别LSA的情况下根据需要做出恰当处理，大大提高了协议对未来扩展的适应性。 1.3IS-ISv6 IS-IS是由国际标准化组织ISO为其无连接网络协议CLNP发布的动态路由协议。同BGP 一样，IS-IS可以同时承载IPv4和IPv6的路由信息。 为了使IS-IS支持IPv4，IETF在RFC1195中对IS-IS协议进行了扩展，命名为集成化IS-IS(IntegratedIS-IS)或双IS-IS(DualIS-IS)。这个新的IS-IS协议可同时应用在TCP/IP 和OSI环境中。在此基础上，为了有效的支持IPv6，IETF在draft-ietf-isis-ipv6-05.txt 中对IS-IS进一步进行了扩展，主要是新添加了支持IPv6路由信息的两个 TLV(Type-Length-Values)和一个新的NLPID(Network Layer Protocol Identifier)。 TLV是在LSP(LinkStatePDUs)中的一个可变长结构，新增的两个TLV分别是：IPv6Reachability(TLVtype236)： 类型值为236(0xEC)，通过定义路由信息前缀、度量值等信息来说明网络的可达性。 IPv6InterfaceAddress(TLVtype 232)：
IS-IS路由协议中文教程v1.0 Chapter 0 Preface （第零单元序言） Statement（说明） 本文实际上是思科BSCI（Building Scalable Cisco Internetworks）一书中第七单元（Configuring IS-IS Protocol）的读书笔记，目前有关IS-IS的中文资料较少，故整理此笔记以方便那些英文水平一般的网络技术工作者学习，因为本人也系IS-IS路由协议的初学者，故文中可能存在一些由于理解偏差而导致的错误，恳请朋友们不吝赐教。 为了便于大家理解，本文在讲述OSI协议时将尽可能的将其与大家所熟知的TCP/IP协议进行比照，在讲述IS-IS路由协议时则尽可能的将其与OSPF路由协议进行比照，这也是Cisco System BSCI Student Guide一书中所采用的方法。 本文可自由传播和使用，但请保留作者信息，请尊重我的劳动，谢谢！ Outline（提纲） 1、 OSI协议和IS-IS路由协议简介 2、 IS-IS路由协议工作原理 3、通过集成的IS-IS路由协议实现IP与OSI协议的路由 4、集成的IS-IS路由协议配置与排故 About author（关于作者） Climber（登峰）from Changchun City，Jilin Prov. Surf on the net for six years，Wander regularly in the cisco forum of netease Discussion is welcome! e-mail:tiejun@https://www.doczj.com/doc/c315515856.html, or climbmount@https://www.doczj.com/doc/c315515856.html, Deeply appreciated my secretary for her help!??????????