第10章 动态选路协议

10.1 引言

动态选路协议用于路由器之间的通信,自动维护路由表。

10.2 动态选路

  • 选路机制:内核搜索路由表的方式
  • 选路策略:路由守护程序选择路由的规则

自治系统(AS)

  • 由单个实体管理
  • IGP(内部网关协议):AS内部使用
  • EGP(外部网关协议):AS之间使用

10.3 Unix选路守护程序

守护程序支持协议
routedRIP(V1)
gated V2RIP、EGP、HELLO
gated V3RIP、OSPF、EGP、BGP

10.4 RIP:选路信息协议

RIP报文格式

  • UDP端口:520
  • 命令:1=请求,2=应答
  • 版本:1
  • 最多25条路由(每条20字节)

RIP运行机制

  1. 初始化:广播请求完整路由表
  2. 请求处理:返回匹配路由,不可达返回16
  3. 响应处理:更新路由表
  4. 定期更新:每30秒
  5. 触发更新:度量变化时

RIP度量

  • 以跳数计算
  • 最大15跳(16=无穷大)
  • 直接连接接口=1跳

RIP问题

  1. 不支持子网
  2. 收敛慢(几分钟)
  3. 最大15跳限制
  4. 路由环路问题

10.5 RIP版本2

改进点

  • 支持子网掩码
  • 支持下一站地址
  • 支持认证(明文口令)
  • 支持多播(减少负载)

报文格式

  • 版本:2
  • 增加选路域和选路标记
  • 每项包含子网掩码和下一站地址

10.6 OSPF:开放最短路径优先

特点

  1. 链路状态协议(非距离向量)
  2. 支持TOS选路
  3. 支持费用度量
  4. 支持负载平衡
  5. 支持子网和变长子网
  6. 支持无编号网络
  7. 支持认证
  8. 使用多播

与RIP比较

  • 收敛更快
  • 支持更大网络
  • 更复杂

10.7 BGP:边界网关协议

自治系统类型

  1. 残桩AS:单连接,只有本地流量
  2. 多接口AS:多连接,拒绝通过流量
  3. 转送AS:多连接,可转发通过流量

BGP特点

  • 使用TCP(端口179)
  • 距离向量协议(但列举完整路径)
  • 基于策略的选路
  • 每30秒发送keepalive

10.8 CIDR:无类型域间选路

目的

  • 防止Internet路由表膨胀
  • 解决B类地址耗尽问题

关键技术

  1. 地址聚合(超网)
  2. 最长匹配优先
  3. 路由协议支持掩码

地址聚合示例

194.0.0.0 ~ 195.255.255.255 → 单条路由(掩码254.0.0.0)

10.9 小结

IGP(RIP、OSPF)用于AS内部,EGP(BGP)用于AS之间。RIP简单但有限,OSPF更强大。CIDR解决路由表膨胀问题。