首页 > 技术文章 > 动态路由协议RIP和OSPF

zhouruan 2020-07-28 20:09 原文

动态路由概述

  • 动态路由

    基于某种路由协议实现
  • 动态路由的特点

    减少了管理任务
    占用了网络带宽

动态路由协议

  • 动态路由协议概述

    路由器之间用来交换信息的语言
  • 度量值

    跳数、带宽、负载、时延、可靠性、成本
  • 收敛

    使所有路由表都达到抑制状态的过程
  • 静态路由与动态路由的比较

    网络中静态路由和动态路由互相补充

动态路由协议分类

按照路由执行的算法分类

  • 距离矢量路由协议    (通告结果)

    依据从源网络到目标网络所经过的路由器的个数选择路由
    RIP、IGRP
  • 链路状态路由协议   (通告链路状态信息)

    综合考虑从源网络到目标网络的各条路径的情况选择路由
    OSPF、IS-IS

RIP路由协议工作原理

  • RIP是距离-矢量路由选择协议

  • RIP的基本概念
    定期更新(路由器每经过一段时间周期-30S后,向邻居发送更新信息)
    邻居(与其相连的路由器)
    广播更新(Ripv1 255.255.255.255)
    组播更新(Ripv2 224.0.0.9)
    泛洪路由表(路由器将从邻居学习到的路由放进自己的路由表中,然后将路由表所有路由信息再通告给其他路由器,直到整个网络学习到)

 

 RIP的度量值与更新时间

  • RIP度量值为跳数

    最大跳数为15跳,16跳为不可达
  • RIP更新时间

    每隔30S发送路由更新消息,UDP520端口
  • RIP路由更新消息

    发送整个路由表信息

 

水平分割

    执行水平分割可以阻止路由环路的发生

  • 从一个接口学习到路由信息,不再从这个接口发送出去
  • 同时也能减少路由更新信息占用的链路带宽资源

RIP路由协议 V1 与 V2

 

版本 RIP v1 RIP v2

有类路由协议 无类路由协议

        广播更新

(255.255.255.255)

    组播更新

(224.0.0.9)

不支持VLSM(可变子网聚合) 支持VLSM
自动路由汇总,不可关闭 自动汇总可关闭,可手工汇总
不支持不连续子网 支持不连续子网

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

rip 1          ###起rip进程
version 2  ###开启RIP 2版本

network 网络号 ###有什么说什么,把要宣告的网段说出去 ,注意啦!!!!2个路由器的网段必须要宣告,否则不能建立关系

 

 

 

 

 

 

 

 OSPF路由协议概述

    内部网关协议和外部网关协议

  • 自治系统(AS)
  • 内部网关协议(IGP)
  • 外部网关协议(EGP)

 

 

 

ODPF的工作过程

  • 邻居列表
  • 链路状态数据库
  • 路由表

         (1)建立邻接关系:OSPF协议启动后,某个端向本地所有启动OSPF协议的直连接口组播224.0.0.5发送hello包;

    (2)链路状态数据库:当其他端收到后将回复hello包,建立邻接关系,端口学习链路状态信息存入链路状态数据库;

    (3)最短路径树:Dijkstra算法,计算到达所有未知网段的最短路径;

    (4)路由表:将计算出的最短路径加载到本地的路由表中,收敛完成。

 

建立邻接关系-------------------------链路状态数据库-------------------最短路径数----------路由表

                       学习链路状态信息               Dijkstra算法

 

OSPF的基本概念

  OSPF区域

  • 为了适应大型的网络,OSPF在AS内划分多个区域
  • 每个OSPF路由器只维护所在区域的完整链路状态信息

 

 

 

  区域ID

  • 区域ID可以表示成一个十进制的数字
  • 也可以表示成一个IP

  骨干区域Area 0

  • 负责区域间路由信息传播

  非骨干区域

  Router  ID

  • OSPF区域内唯一标识路由器的IP地址

  Router ID选取规则

  • 选取路由器loopback接口上数值最高的IP地址
  • 如果没有loopback接口,在物理端口中选取IP地址最高的
  • 也可以使用router-id命令指定Router ID

  DR(指定路由器)和BDR(备选指定路由器)的选举方法

   DRothers(其他路由器)只和DR及BDR形成邻接关系

  • 自动选举DR和BDR

    网段上Router ID最大的路由器将被选举为DR,第二大的将被选举为BDR
  • 手工选择DR和BDR

    优先级范围是0~255,数值越大,优先级越高,默认为1
    如果优先级相同,则需要比较Router ID
    如果路由器的优先级被设为0,它将不参与DR和BDR的选举

  DR和BDR的选举过程

  • 路由器的优先级可以影响越高选举过程,但是它不能强制更换已经存在的DR或BDR路由器(一旦确定了不会改变

  OSPF的组播地址

  •   224.0.0.5
  •   224.0.0.6
  • Drouther会通过224.0.06向DR和BDR通告网络状态信息,DR会通过224.0.0.5向所有邻居通告信息

OSPF的数据包类型

  • OSPF数据包

    承载在IP数据包内,使用协议号89

 

  • OSPF的包类型

 

OSPF的包类型描述Hello包用于发现和维持邻居关系,选举DR和BDR数据库描述包(DBD)用于向邻居发送摘要信息以同步链路状态数据库链路状态请求包(LSR)在路由器收到包含信息的DBD后发送,用于请求更详细的信息链路状态更新包(LSU)

收到LSR后发送链路状态通告(LSA),一个LSU数据包

看你包含几个LSA

链路状态确认包(LSAck)确认已经收到LSU,每个LSA需要分别确认

 

 

 

 

OSPF邻接关系的建立

  • OSPF启动的第一个阶段是使用Hello报文建立双向通信的过程

 

 

  •  OSPF启动的第二个阶段是建立完全邻接关系

 

 

 OSPF的网络类型

   OSPF将网络划分为四种类型

  • 点到点网络
  • 广播多路访问网络
  • 非广播多路访问网络
  • 点到多点网络

OSPF的应用环境

   从以下几方面考虑OSPF的使用

  • 网络规模
  • 网络拓扑
  • 其他特殊要求
  • 路由器自身要求

   OSPF的特点

  • 可适应大规模网络
  • 路由变化收敛速度快
  • 无路由环
  • 支持变长子网掩码VLSM
  • 支持区域划分
  • 支持以组播地址发送协议报

   OSPF与RIP的比较

OSPF RIP v1 RIP v2
链路状态路由协议 距离矢量路由协议
没有跳数限制 RIP的15跳限制,超过15跳的路由被认为不可达

支持可变长子网掩码

(VLSM)

不支持可变长子网掩码  支持可变长子网掩码
收敛速度快 收敛速度慢
使用组播发送链路状态更新 周期性广播更新整个路由表 周期性组播更新整个路由表

 

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