因特网路由选择协议

BGP4边界网关协议4.0版本。

因特网上所用的主要区域间路由选择协议的第4版。

它支持CIDR 并使用路由集合机制减小路由表的大小。

边界网关协议（BGP ）是运行于 TCP 上的一种自治系统间路由协议。

BGP 是唯一设计来处理因特网的大小的协议，也是唯一能够妥善处理好非路由主机多路连接的协议。

这是通过 EGP 实现的。

BGP 交互系统的主要功能是和其他的 BGP 系统交换网络可达信息。

网络可达信息包括可达信息经过的自治系统（AS ）清单上的信息。

这些信息有效地构造了 AS 互联的图像并由此清除了路由环路，同时在 AS 级别上实施了策略决策。

BGP-4 提供了一套新的机制支持无类域间路由。

这些机制包括支持网络前缀的广播、取消BGP 网络中“类”的概念。

BGP-4 也引入机制支持路由聚合，包括 AS 路径的聚合。

这些改变为建议的超网方案提供了支持。

MAKER — 包含消息接收者可以预测的值； LENGTH — 包括头部的消息字节全长； TYPE — 消息类型编码，有Open 、Update 、Notification 、KeepAlive 。

在传输协议连接建立之后，两边发送的第一个消息是 OPEN 消息。

如果 OPEN 消息可以接受，需要发回一个 KEEPALIVE 消息来确认 OPEN 消息。

一旦确认了 OPEN 消息，UPDATE 、KEEKPALIVE 和 NOTIFICATION 消息可以交换。

每一种消息类型格式可以参考相关文件。

协议结构Marker （16 bytes ） Length （2 bytes ） Type （1 byte ）Marker – 信息包含信息接收端可预测值。

Length – 包含协议头的信息长度。

Type –信息类型。

信息可能是：Open 、Update 、Notification 、KeepAlive 。

在传输协议连接建立之后，各端发送的第一个信息是 OPEN 信息。

一、 计算题1、 给出IP （可以是二进制数表示的形式），判断是哪类IP 地址（A/B/C ）？网络号、主机号为划分子网的子网掩码，把该主机所在的网络划分为6个子网，求子网掩码及IP 范围 已知网络IP ，要求划分子网，求子网掩码。

或者给出子网掩码，问是否划分了子网2、 求有效数据传输率例题：在2km 的总线网，数据传输速率为10Mbps 。

帧长为512bits ，发送站成功发送帧后，在下一个时隙接收方发送一个32bits 的确认，假设没有冲突，求有效传输率。

发送512bits 所用的实际时间为：512/10M+ 32/10M+ 2*2k/(3*10^8)(往返的线路长度除以电磁波的传播速度)=67.733(us)有效数据传输率=512/67.733=7.559Mbps7.559Mbps=67.733512=有效数据传效数67.733(us)= )往返的线返的线)(10(32k 2 +10M 32 +10M 5128÷⨯÷⨯÷÷除以电磁波的传播速度3、 奈奎斯定理，求波特率进而求比特率；香农公式计算（用到信噪比）最大传输速率R-MAX 计算：无噪声信道：V W R 2max log 2=（W 带宽，V 信号离散等级）有噪声信道：香农公式：)/1(log 2max n s W R +=噪声=N S /lg 10噪声为30dB,S/N=1000比特率与波特率的计算：V og 2l 波特率=比特率⨯例题：某信道的带宽为4MHz ，假定无噪声并采用4电平的数字信号，试求该信道的最大数据传输率。

（要求列出简要计算式） 解：16Mbps =242=4l 42=V 2Wlog =最大数据传大数据22⨯⨯⨯⨯og例题：采用相—幅调制(PAM)技术在带宽为32KHz 的无噪声信道上传输数字信号，每个相位处都有两种不同幅度的电平。

若要达到192Kbps 的数据速率，至少要有多少种不同的相位? 解：无噪声，kbps R kHz W 192,32max ==； V W R 2max log 2=（W 带宽，V 信号离散等级）得 3)322(1922/log max 2=⨯÷==W R V所以V=8，每个相位都有两种不同的幅度的电平，所以至少需要8/2=4种不同的相位。

2020年计算机网络知识竞赛试题库及答案（六）一、选择题（每题1分）1、Internet的前身是 C 。

A、IntranetB、EthernetC、ARPAnetD、Cernet2、Internet的核心协议是 B 。

A、X.25B、TCP/IPC、ICMPD、UDP3、服务与协议是完全不同的两个概念，下列关于它们的说法错误的是 D 。

A、协议是水平的，即协议是控制对等实体间通信的规则。

服务是垂直的，即服务是下层向上层通过层间接口提供的。

B、在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务。

要实现本层协议，还需要使用下面一层所提供的服务。

C、协议的实现保证了能够向上一层提供服务。

D、OSI将层与层之间交换的数据单位称为协议数据单元PDU。

OSI将层与层之间交换的数据的单位称为服务数据单元SDU。

4、在TCP/IP的进程之间进行通信经常使用客户/服务器方式，下面关于客户和服务器的描述错误的是 C 。

A、客户和服务器是指通信中所涉及的两个应用进程。

B、客户/服务器方式描述的是进程之间服务与被服务的关系。

C、服务器是服务请求方，客户是服务提供方。

D、一个客户程序可与多个服务器进行通信。

5、常用的数据传输速率单位有kbit/s、Mbit/s、Gbit/s。

1Gbit/s 等于 A 。

A、1×103Mbit/sB、1×103kbit/sC、1×106Mbit/sD、1×109kbit/s6、在同一信道上同一时刻，可进行双向数据传送的通信方式是 C 。

A、单工B、半双工C、全双工D、上述三种均不是7、共有4个站进行码分多址通信。

4个站的码片序列为：a：（-1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 +1） b：（-1 -1 +1 -1 +1 +1 +1 -1）c：（-1 +1 -1 +1 +1 +1 -1 -1） d：（-1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 -1）现收到这样的码片序列：（-1 +1 -3 +1 -1 -3 +1 +1），则 A 发送1。

根据是否在一个自治域内部使用，动态路由协议分为内部网关协议（IGP）和外部网关协议（ EGP）。

这里的自治域指一个具有统一管理机构、统一路由策略的网络。

自治域内部采用的路由选择协议称为内部网关协议，常用的有RIP、OSPF；外部网关协议主要用于多个自治域之间的路由选择，常用的是BGP和 BGP-4。

协议RIP（ Routing Information Protocol ）路由信息协议：是在一个AS系统中使用地内部路由选择协议，是基于距离向量路由选择的协议。

RIP有两个版本： RIPv1和 RIPv2，它们均基于经典的距离向量路由算法，最大跳数为15 跳。

RIP的算法简单，但在路径较多时收敛速度慢，广播路由信息时占用的带宽资源较多，它适用于网络拓扑结构相对简单且数据链路故障率极低的小型网络中，在大型网络中，一般不使用RIP。

RIP使用 UDP数据包更新路由信息。

路由器每隔30s 更新一次路由信息，如果在180s 内没有收到相邻路由器的回应，则认为去往该路由器的路由不可用，该路由器不可到达。

如果在240s 后仍未收到该路由器的应答，则把有关该路由器的路由信息从路由表中删除。

RIP具有以下特点：不同厂商的路由器可以通过RIP互联；配置简单；适用于小型网络（小于15 跳）；RIPv1不支持 VLSM；需消耗广域网带宽；需消耗 CPU、内存资源。

协议OSPF（ Open Shortest Path First，开放最短路径优先）协议：采用链路状态路由选择技术，开放最短路径优先算法。

路由器互相发送直接相连的链路信息和它拥有的到其它路由器的链路信息。

每个 OSPF 路由器维护相同自治系统拓扑结构的数据库。

从这个数据库里，构造出最短路径树来计算出路由表。

当拓扑结构发生变化时，OSPF 能迅速重新计算出路径，而只产生少量的路由协议流量。

主要优点：收敛速度快；没有跳数限制；支持服务类型选路提供负载均衡和身份认证适用环境规模庞大、环境复杂的互联网协议BGP （边界网关协议， Border Gateway Protocol ）是自治系统之间的路由选择协议。

什么是tcp ip协议什么是 TCP/IP 协议？TCP/IP（传输控制协议/因特网协议）是计算机网络中最常用的协议之一，它是因特网的基础。

TCP/IP 协议集由多个协议组成，其中最重要的是 TCP（传输控制协议）和 IP（因特网协议）。

这两个协议分别用于控制数据的传输和数据的路由，使得不同计算机可以在因特网上相互通信。

TCP/IP 协议通过将数据分成小块，称为数据包或数据帧，并通过因特网将这些数据包从发送方传输到接收方。

数据包的发送由 TCP 协议负责，该协议将数据分成小块，并为每个数据包分配顺序号，以确保数据的可靠传输和重组。

而数据包通过因特网的路由选择算法和 IP 协议进行路由，以确保数据能够从源主机传输到目标主机。

TCP/IP 协议集有四个层次：网络接口层、网络层、传输层和应用层。

网络接口层负责将数据包从物理媒介传输到网络层。

网络层使用 IP 协议进行数据包的路由和转发。

传输层使用TCP 协议提供可靠的数据传输，同时还有 UDP（用户数据报协议）用于无需保证可靠性的传输。

应用层则提供了一系列不同的协议，用于处理特定的网络通信需求，例如 HTTP（超文本传输协议）、FTP（文件传输协议）等。

TCP/IP 协议的主要特点是可扩展性、可靠性和灵活性。

它可以连接不同类型和不同规模的网络，并且能够自动适应不同的物理层和链路层技术。

此外，TCP/IP 协议还支持多种网络服务，例如电子邮件、文件传输、网页浏览等。

由于 TCP/IP 协议是公开的，因此任何人都可以使用它来实现网络连接和通信。

总之，TCP/IP 协议是计算机网络中最重要的协议之一，它使得不同计算机可以在因特网上相互通信。

通过将数据分成小块，并使用可靠的传输和路由机制，TCP/IP 协议实现了高效的数据传输。

同时，TCP/IP 协议的可扩展性和灵活性使得它成为了广泛应用于各种网络服务和应用程序的标准协议。

学习好资料欢迎下载计算机网络协议名词解释CSMA/CD ：（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect）又称载波监听多路访问/碰撞检测，它是提供寻址和媒体存取的控制方式，使得不同设备或网络上的节点可以在多点的网络上通信而不相互冲突，执行先听后发，边发边听，冲突停发，随机延迟后重发，具有原理比较简单，技术上易实现，网络中各工作站处于平等地位，不需集中控制，不提供优先级控制等优点的一种以太网的多路访问协议。

CDMA ：(Code Division Multiple Access) 又称码分多址，是基于码分技术（扩频技术）和多址技术的通信系统，系统为每个用户分配各自特定地址码。

地址码之间具有相互准正交性，从而在时间、空间和频率上都可以重叠；将需传送的具有一定信号带宽的信息数据，用一个带宽远大于信号带宽的伪随机码进行调制，使原有的数据信号的带宽被扩展，接收端进行相反的过程，进行解扩，增强了抗干扰的能力。

NAT :（Network Address Translation）又称网络地址转换，是一种将私有（保留）地址转化为合法IP地址，被广泛应用于各种类型Internet 接入方式和各种类型的网络中，不仅完美地解决了IP地址不足的问题，而且还能够有效地避免来自网络外部的攻击，隐藏并保护网络内部的计算机的广域网(WAN)技术。

RIP ：（Routing Information Protocol）又称路由选择信息协议，是一种分布式的基于距离向量的路由选择协议，是因特网的标准协议，其最大的优点就是简单。

RIP协议要求网络中每一个路由器都要维护从它自己到其他每一个目的网络的距离记录（这一组距离，即“距离向量”）。

RIP允许一条路径最多只能包含15个路由器，因此，距离等于16时即为不可达。

可见RIP协议只适用于小型互联网。

GBN ：(Go-Back-N) 又称回退N步，是容许发送方发送多个分组，而不需要等待确认，但也受限与在流水线中未确认的分组数不能超过某个最大数N的一种可靠传输协议。

三⼤路由协议1.⾃治系统1）为了采⽤分层次的路由选择协议，因特⽹将整个互联⽹划分成许多⾃治系统，简称为AS2）为什么要采取分层次的路由协议：因特⽹规模很⼤，如果要让所有路由器知道所有的⽹络应该怎么到达，则这种路由表将⾮常⼤，处理起来很花时间许多单位不愿意外界了解⾃⼰单位所采取额路由选择协议3）内部⽹关协议IGP：在⼀个⾃治系统AS内部使⽤的路由协议，常见的有RIP、OSPF4）外部⽹关协议EGP：在AS之间使⽤的路由协议，常见的有BGP2.内部⽹关协议2.1RIP协议1）RIP（Routing Information Protocol）路由信息协议，是⼀个基于距离向量的路由协议2）每个运⾏RIP的路由器维持着⼀张路由表，路由表的内容是从它⾃⼰到其他每个⽬的⽹络的距离和下⼀跳（最⼤距离为15，距离为16表⽰此路由不可达。

也就是说⼀条路径上最多只能包含15个路由器，可见，RIP只适⽤于⼩型⽹络），距离是指本路由器要到达⽬的⽹络要经过的路由器数量加1，加1是因为路由器到直连⽹络的距离被定义为13）路由器会定期地向它的邻居路由器发送它的路由表4）每⼀个接收者通过把接收到的路由信息与⾃⼰路由表中的路由信息⽐较，并根据Bellman-Ford算法，选出最好的路由来更新⾃⼰的路由表5）RIP使⽤UDP传送，因为只和邻居交换信息，不容易丢，可以⽤UDP，就算丢了，由于是定期地发送路由表，⼜何妨，同时UDP开销⼩5）优点：实现简单6）缺点：最⼤距离限制，只适⽤于⼩型⽹络路由信息收敛速度慢，由于相互欺骗会引起“累加到⽆穷”的问题：⽆法根据链路性能选路不能进⾏负载平衡，因为只保留了⼀条最短路径2.2OSPF协议1）OSPF（Open Shortest Path First）开放式最短路径优先，是⼀个基于链路状态的路由协议2）链路状态：⼀个路由器的链路状态是指它与哪些⽹络或路由器相邻，以及到这些⽹络或路由器的度量，度量可以是时延、带宽、距离、费⽤等等，这由管理⼈员来定3）每⼀台路由器的链路状态都会被本⾃治系统AS中的所有路由器知道，使⽤的⽅法是洪泛法，⾸先本路由器向所有相邻路由器发送链路状态，然后每⼀个相邻路由器⼜将此信息发往它的所有相邻路由器，不断地进⾏下去，最后所有的路由器都收到了4）OSPF⽤链路状态通告LSA（Link - State Advertisement）来描述链路状态，路由器通过与⽹络中其他路由器交换LSA来建⽴和更新链路状态数据库5）只有当链路状态发⽣变化时路由器才发送链路状态，不像RIP那样每隔⼀定时间就发6）由于各路由器都可以收到其他所有路由器链路状态信息，因此所有的路由器都能建⽴⼀个相同的链路状态数据库，也就是全⽹的拓扑图7）各个路由器根据这张全⽹拓扑图，采⽤算法，以⾃⼰为根，构造最短路径树，于是就得到了路由表8）OSPF协议由三个⼦协议组成：Hello协议、交换协议和扩散协议9）OSPF五种类型的分组Hello报⽂，通过周期性地向相邻路由器发送来建⽴和维护邻居关系，⽹络中传输的绝⼤多数OSPF报⽂都是Hello报⽂，因为每10秒就要发⼀个Hello报⽂DD(数据库描述)报⽂，携带⾃⼰数据库的摘要，向邻居路由器发送LSR(链路状态请求)报⽂，向对⽅请求本地没有的LSALSU(链路状态更新)报⽂，携带更新的LSALSAck(链路状态确认)报⽂，对LSU的确认10）Hello协议：路由器定期地给相邻路由器发送Hello报⽂来建⽴和维护邻居关系（维护是指定期确认相邻的路由器之间的可达性）Hello报⽂同时完成指派路由器DR及备份指派路由器BDR：在多路访问⽹络上可能存在多个路由器，为了减少⼴播的信息量，OSPF 要求在区域中选举⼀个DR，每个路由器都与之建⽴完全相邻关系，DR负责收集所有的链路状态信息，并发布给其他路由器。