从零开始了解动态路由协议,网络路由不再迷路!

网络
对于网络中的所有路由器而言,路由器并不清楚网络的拓扑,只是简单的知道要去往某个目的网段方向在哪里,开销有多大。

动态路由协议的分类

按照工作区分类:

  • 「IGP(Interior Gateway Protocols,内部网关协议) : RIP OSPF IS-IS」
  • 「EGP(Exterior Gateway Protocols,外部网关协议):BGP」

按工作机制及算法分类:

  • 「距离矢量路由协议:RIP」
  • 「链路状态路由协议: OSPF IS-IS」
  • BGP使用一种基于距离矢量算法修改后的算法,该算法被称为路径矢量(Path Vector)算法。因此在某些场合下,BGP也被称为路径矢量路由协议。
  • IGP(内部网关协议)在同一个自治系统内交换路由信息,IGP的主要目的是发现和计算自治域内的路由信息。
  • EGP( 外部网关协议 ) 主要用于AS( 自治系统)之间的互联。

距离矢量路由协议

运行距离矢量路由协议的路由器「周期性地泛」洪自己的路由表。通过路由的交互,每台路由器都从相邻的路由器学习到路由,并且加载进自己的路由表中,然后再通告给其他相邻路由器。对于网络中的所有路由器而言,路由器并不清楚网络的拓扑,只是简单的知道要去往某个目的网段方向在哪里,开销有多大。

链路状态路由协议

LSA泛洪

  • 链路状态路由协议通告的的是「链路状态」而不是路由信息
  • 运行链路状态路由协议的路由器之间首先会建立邻居关系,然后彼此之间开始交互LSA( LinkState Advertisement,链路状态通告)。
  • 链路状态通告,可以简单的理解为每台路由器都产生一个描述自己直连接口状态(包括接口的开销、与邻居路由器之间的关系等 )的通告。

LSDB维护

每台路由器都会产生LSA,路由器将接收到的LSA放入自己的LSDB( Link State DataBase,链路状态数据库)。路由器通过对LSDB中所存储的LSA进行解析,进而了解全网拓扑。

SPF计算

每台路由器基于LSDB,使用SPF (Shortest Path First,最短路径优先)算法进行计算。每台路由器都计算出棵以自己为根的、无环的、拥有最短路径的“树”。有了这棵“树”路由器就已经知道了到达所有网段的优选路径

SPF是OSPF路由协议的一个核心算法,用来在一个复杂的网络中做出路由优选的决策。

路由表生成

路由器将计算出来的优选路径,加载进自己的路由表 ( Routing Table )

链路状态路由协议总结

链路状态路由协议有四个步骤:

  • 第一步是建立相邻路由器之间的邻居关系
  • 第二步是邻居之间交互链路状态信息和同步LSDB
  • 第三步是进行优选路径计算
  • 第四步是根据最短路径树生成路由表项加载到路由表
责任编辑:赵宁宁 来源: 攻城狮成长日记
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