淺析路由協議的實現算法(1)

2019-11-04 10:11:53

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供稿：網友

　　伴隨著網絡規模的不斷擴大，路由器在溝通子網連接和實現信息交換方面的重要作用逐漸被人們所認知。本文將以Cisco路由器為例簡要闡述路由器之間交換路由信息的兩種主要算法：距離向量法（Distance Vector Routing）和鏈路狀態算法（Link-State Routing）。

　

一、路由協議（Routing PRotocol）

　

路由協議是路由器之間實現路由信息共享的一種機制，它答應路由器之間相互交換和維護各自的路由表。當一臺路由器的路由表由于某種原因發生變化時，它需要及時地將這一變化通知與之相連接的其他路由器，以保證數據的正確傳遞。路由協議不承擔網絡上終端用戶之間的數據傳輸任務。Cisco路由器中用于TCP/ip的路由協議包括RIP（路由信息協議，Routing Information Protocol）、IGRP（內部網關路由協議，Interior Gateway Routing Protocol）、OSPF（Open Shortest Path First）、NLSP（Netware鏈路服務協議，Netware Link Services Protocol）和EIGRP（增強IGRP）。

　

二、靜態路由和動態路由的概念

　

1、靜態路由

　

靜態路由是指由網絡治理員手工配置的路由信息。當網絡的拓撲結構或鏈路的狀態發生變化時，網絡治理員需要手工去修改路由表中相關的靜態路由信息。靜態路由信息在缺省情況下是私有的，即它不會傳遞給其他的路由器。當然，你也可以通過對路由器進行設置使之成為共享的。靜態路由一般適用于比較簡單的網絡環境，因為在這樣的環境中，網絡治理員易于清楚地了解網絡的拓撲結構，便于設置正確的路由信息。下面是兩個適合使用靜態路由的實例。

淺析路由協議的實現算法(1)（圖一）

在上圖中，假設Network 1之外的其他網絡需要訪問Network1時必須經過路由器A和路由器B，則可以在路由器A中設置一條指向路由器B的靜態路由信息，這樣做的好處在于可以減少路由器A和路由器B之間WAN鏈路上的數據傳輸量，因為使用靜態路由后，路由器A和B之間沒有必要進行路由信息的交換。

　

在一個支持DDR（dial-on-demand routing）的網絡中，撥號鏈路只在需要時才撥通，因此不能為動態路由信息表提供路由信息的變更情況。這種情況下，也適合使用靜態路由。

　

使用靜態路由的另一個好處在于其安全保密性。使用動態路由時，需要路由器之間頻繁地交換各自的路由表，而通過對路由表的分析可以揭示網絡的拓撲結構和網絡地址等信息，因此，出于安全方面的考慮也可以采用靜態路由。

在大型和復雜的網絡環境中，往往不宜采用靜態路由，一方面因為網絡治理員難以全面地了解整個網絡的拓撲結構；另一方面，當網絡的拓撲結構和鏈路狀態發生變化時，需要大范圍地調整路由器中的靜態路由信息，這一工作的難度和復雜程度是可想而知的。

　

2、動態路由

　

動態路由使路由器能夠自動地建立起自己的路由表，并且能夠根據情況的變化適時地進行調整。

　

動態路由機制的運做依靠路由器的兩個基本功能：

　

對路由表的維護

　

路由器之間適時的路由信息交換

淺析路由協議的實現算法(1)（圖二）

前面提到，路由器之間的路由信息交換是基于路由協議實現的。通過左圖可以直觀地看到路由信息交換的過程。交換路由信息的最終目的在于通過路由表找到一條數據交換的“最佳”路徑。每一種路由算法都有其衡量“最佳”的一套原則。大多數算法使用一個量化的參數來衡量路徑的優劣，一般說來，參數值越小，路徑越好。該參數可以通過路徑的某一特性進行計算，也可以在綜合多個特性的基礎上進行計算，幾個比較常用的特征是：

　

　路徑所包含的路由器結點數（hop count）

　

　網絡傳輸費用（cost）

　

　帶寬（bandwidth）

　

　延遲（delay）

　

　負載（load）

　

　可靠性（reliability）

　

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一、路由協議（Routing Protocol）

　

路由協議是路由器之間實現路由信息共享的一種機制，它答應路由器之間相互交換和維護各自的路由表。當一臺路由器的路由表由于某種原因發生變化時，它需要及時地將這一變化通知與之相連接的其他路由器，以保證數據的正確傳遞。路由協議不承擔網絡上終端用戶之間的數據傳輸任務。Cisco路由器中用于TCP/IP的路由協議包括RIP（路由信息協議，Routing Information Protocol）、IGRP（內部網關路由協議，Interior Gateway Routing Protocol）、OSPF（Open Shortest Path First）、NLSP（Netware鏈路服務協議，Netware Link Services Protocol）和EIGRP（增強IGRP）。

　

二、靜態路由和動態路由的概念

　

1、靜態路由

　

靜態路由是指由網絡治理員手工配置的路由信息。當網絡的拓撲結構或鏈路的狀態發生變化時，網絡治理員需要手工去修改路由表中相關的靜態路由信息。靜態路由信息在缺省情況下是私有的，即它不會傳遞給其他的路由器。當然，你也可以通過對路由器進行設置使之成為共享的。靜態路由一般適用于比較簡單的網絡環境，因為在這樣的環境中，網絡治理員易于清楚地了解網絡的拓撲結構，便于設置正確的路由信息。下面是兩個適合使用靜態路由的實例。

淺析路由協議的實現算法(1)（圖一）

前面提到，路由器之間的路由信息交換是基于路由協議實現的。通過左圖可以直觀地看到路由信息交換的過程。交換路由信息的最終目的在于通過路由表找到一條數據交換的“最佳”路徑。每一種路由算法都有其衡量“最佳”的一套原則。大多數算法使用一個量化的參數來衡量路徑的優劣，一般說來，參數值越小，路徑越好。該參數可以通過路徑的某一特性進行計算，也可以在綜合多個特性的基礎上進行計算，幾個比較常用的特征是：

　

　路徑所包含的路由器結點數（hop count）

　

　網絡傳輸費用（cost）

　

　帶寬（bandwidth）

　

　延遲（delay）

　

　負載（load）

　

　可靠性（reliability）

　

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一、路由協議（Routing Protocol）

　

路由協議是路由器之間實現路由信息共享的一種機制，它答應路由器之間相互交換和維護各自的路由表。當一臺路由器的路由表由于某種原因發生變化時，它需要及時地將這一變化通知與之相連接的其他路由器，以保證數據的正確傳遞。路由協議不承擔網絡上終端用戶之間的數據傳輸任務。Cisco路由器中用于TCP/IP的路由協議包括RIP（路由信息協議，Routing Information Protocol）、IGRP（內部網關路由協議，Interior Gateway Routing Protocol）、OSPF（Open Shortest Path First）、NLSP（Netware鏈路服務協議，Netware Link Services Protocol）和EIGRP（增強IGRP）。

　

二、靜態路由和動態路由的概念

　

1、靜態路由

　

靜態路由是指由網絡治理員手工配置的路由信息。當網絡的拓撲結構或鏈路的狀態發生變化時，網絡治理員需要手工去修改路由表中相關的靜態路由信息。靜態路由信息在缺省情況下是私有的，即它不會傳遞給其他的路由器。當然，你也可以通過對路由器進行設置使之成為共享的。靜態路由一般適用于比較簡單的網絡環境，因為在這樣的環境中，網絡治理員易于清楚地了解網絡的拓撲結構，便于設置正確的路由信息。下面是兩個適合使用靜態路由的實例。

淺析路由協議的實現算法(1)（圖一）