路由器的基本協(xié)議與技術(shù)

2019-11-03 10:18:41

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供稿：網(wǎng)友

王定軍、邊歆　　VPN　　VPN（Virtual PRivate Network-虛擬專用網(wǎng)）解決方案是路由器具有的重要功能之一。其解決方案大致如下：

　　1．訪問控制

　　一般分為PAP（口令認(rèn)證協(xié)議）和CHAP（高級口令認(rèn)證協(xié)議）兩種協(xié)議。PAP要求登錄者向目標(biāo)路由器提供用戶名和口令，與其訪問列表（access List）中的信息相符才允許其登錄。它雖然提供了一定的安全保障，但用戶登錄信息在網(wǎng)上無加密傳遞，易被人竊取。CHAP便應(yīng)運而生，它把一隨機(jī)初始值與用戶原始登錄信息（用戶名和口令）經(jīng)Hash算法翻譯后形成新的登錄信息。這樣在網(wǎng)上傳遞的用戶登錄信息對黑客來說是不透明的，且由于隨機(jī)初始值每次不同，用戶每次的最終登錄信息也會不同，即使某一次用戶登錄信息被竊取，黑客也不能重復(fù)使用。需要注意的是，由于各廠商采取各自不同的Hash算法，所以CHAP無互操作性可言。要建立VPN需要VPN兩端放置相同品牌路由器。

　　2．?dāng)?shù)據(jù)加密

　　在加密過程中加密位數(shù)是一個很重要的參數(shù)，它直接關(guān)系到解密的難易程度，其中Intel 9000系列路由器表現(xiàn)最為優(yōu)異，為一百多位加密。

　　3．NAT（Network Address Translation-網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換協(xié)議）

　　如同用戶登錄信息一樣，ip和MAC地址在網(wǎng)上無加密傳遞也很不安全。NAT可把合法IP地址和MAC地址翻譯成非法IP地址和MAC地址在網(wǎng)上傳遞，到達(dá)目標(biāo)路由器后反翻譯成合法IP與MAC地址，這一過程有點像CHAP，翻譯算法廠商各自有不同標(biāo)準(zhǔn)，不能實現(xiàn)互操作。

　　QoS

　　QoS（Quality of Service-服務(wù)質(zhì)量）本來是ATM（Asynchronous Transmit Mode）中的專用術(shù)語，在IP上原來是不談QoS的，但利用IP傳VOD等多媒體信息的應(yīng)用越來越多，IP作為一個打包的協(xié)議顯得有點力不從心：延遲長且不為定值，丟包造成信號不連續(xù)且失真大。為解決這些問題，廠商提供了若干解決方案：第一種方案是基于不同對象的優(yōu)先級，某些設(shè)備（多為多媒體應(yīng)用）發(fā)送的數(shù)據(jù)包可以后到先傳。第二種方案基于協(xié)議的優(yōu)先級，用戶可定義哪種協(xié)議優(yōu)先級高，可后到先傳，Intel和Cisco都支持。第三種方案是做鏈路整合MLPPP（Multi Link Point to Point Protocol），Cisco支持可通過將連接兩點的多條線路做帶寬匯聚，從而提高帶寬。第四種方案是做資源預(yù)留RSVP（Resource Reservation Protocol），它將一部分帶寬固定的分給多媒體信號，其它協(xié)議無論如何擁擠，也不得占用這部分帶寬。這幾種解決方案都能有效的提高傳輸質(zhì)量。

　　RIP、OSPF和BGP協(xié)議

　　互聯(lián)網(wǎng)上現(xiàn)在大量運行的路由協(xié)議有RIP（Routing Information Protocol-路由信息協(xié)議）、OSPF（Open Shortest Path First--開放式最短路優(yōu)先）和BGP（Border Gateway Protocol—邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議）。RIP、OSPF是內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，適用于單個ISP的統(tǒng)一路由協(xié)議的運行，由一個ISP運營的網(wǎng)絡(luò)稱為一個自治系統(tǒng)。BGP是自治系統(tǒng)間的路由協(xié)議，是一種外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議。

　　RIP是推出時間最長的路由協(xié)議，也是最簡單的路由協(xié)議。它主要傳遞路由信息（路由表）來廣播路由。每隔30秒，廣播一次路由表，維護(hù)相鄰路由器的關(guān)系，同時根據(jù)收到的路由表計算自己的路由表。RIP運行簡單，適用于小型網(wǎng)絡(luò)，互聯(lián)網(wǎng)上還在部分使用著RIP。

　　OSPF協(xié)議是“開放式最短路優(yōu)先”的縮寫。“開放”是針對當(dāng)時某些廠家的“私有”路由協(xié)議而言，而正是因為協(xié)議開放性，才使得OSPF具有強(qiáng)大的生命力和廣泛的用途。它通過傳遞鏈路狀態(tài)（連接信息）來得到網(wǎng)絡(luò)信息，維護(hù)一張網(wǎng)絡(luò)有向拓?fù)鋱D，利用最小生成樹算法得到路由表。OSPF是一種相對復(fù)雜的路由協(xié)議。

　　總的來說，OSPF、RIP都是自治系統(tǒng)內(nèi)部的路由協(xié)議，適合于單一的ISP（自治系統(tǒng)）使用。一般說來，整個互聯(lián)網(wǎng)并不適合跑單一的路由協(xié)議，因為各ISP有自己的利益，不愿意提供自身網(wǎng)絡(luò)詳細(xì)的路由信息。為了保證各ISP利益，標(biāo)準(zhǔn)化組織制定了ISP間的路由協(xié)議BGP。

　　BGP處理各ISP之間的路由傳遞。其特點是有豐富的路由策略，這是RIP、OSPF等協(xié)議無法做到的，因為它們需要全局的信息計算路由表。BGP通過ISP邊界的路由器加上一定的策略，選擇過濾路由，把RIP、OSPF、BGP等的路由發(fā)送到對方。全局范圍的、廣泛的互聯(lián)網(wǎng)是BGP處理多個ISP間的路由的實例。BGP的出現(xiàn)，引起了互聯(lián)網(wǎng)的重大變革，它把多個ISP有機(jī)的連接起來，真正成為全球范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)。帶來的副作用是互聯(lián)網(wǎng)的路由爆炸，現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)的路由大概是60000條，這還是經(jīng)過“聚合”后的數(shù)字。配置BGP需要對用戶需求、網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀和BGP協(xié)議非常了解，還需要非常小心，BGP運行在相對核心的地位，一旦出錯，其造成的損失可能會很大！　　

　　　　IPv6技術(shù)

　　迅速發(fā)展中的互聯(lián)網(wǎng)將不再是僅僅連接計算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)，它將發(fā)展成能同電話網(wǎng)、有線電視網(wǎng)類似的信息通信基礎(chǔ)設(shè)施。因此，正在使用的IP（互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議）已經(jīng)難以勝任，人們迫切希望下一代 IP即IPv6的出現(xiàn)。

　　IPv6是IP的一種版本，在互聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議TCP/IP中，是OSI模型第3層(網(wǎng)絡(luò)層)的傳輸協(xié)議。它同目前廣泛使用的、1974年便提出的IPv4相比，地址由32位擴(kuò)充到128位。從理論上說，地址的數(shù)量由原先的4.3×109個增加到4.3×1038個。之所以必須從現(xiàn)行的IPv4改用IPv6，主要有二個原因。

　　1．由于互聯(lián)網(wǎng)迅速發(fā)展，地址數(shù)量已經(jīng)不夠用，這使得網(wǎng)絡(luò)管理花費的精力和費用令人難以承受。地址的枯竭是促使向擁有128位地址空間過渡的首要原因。

　　2．隨著主機(jī)數(shù)目的增加，決定數(shù)據(jù)傳輸路由的路由表在不斷加大。路由器的處理性能跟不上這種迅速增長。長此以往，互聯(lián)網(wǎng)連接將難以提供穩(wěn)定的服務(wù)。經(jīng)由IPv6，路由數(shù)可以減少一個數(shù)量級。

　　為了使互聯(lián)網(wǎng)連接許多東西變得簡單，而且使用容易，必須采用IPv6。IPv6所以能做到這一點，是因為它使用了四種技術(shù):地址空間的擴(kuò)充、可使路由表減小的地址構(gòu)造、自動設(shè)定地址以及提高安全保密性。

　　IPv6在路由技術(shù)上繼承了IPv4的有利方面，代表未來路由技術(shù)的發(fā)展方向，許多路由器廠商目前已經(jīng)投入很大力量以生產(chǎn)支持IPv6的路由器。當(dāng)然IPv6也有一些值得注意和效率不高的地方，IPv4/NAT和IPv6將會共存相當(dāng)長的一段時間。

摘自《賽迪網(wǎng)》

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