网络原理考点之internet路由选择协议

实际Internet应用的就是层次化路由选择。

如题：2018年4月

分析：关键在于理解DV还有LS，DV是只需要知道相邻结点的最短路径，而链路状态LS需要遍历每个结点整理出整个网络系统消费，从而求出最短路径。

自治系统内路由选择协议称为内部网关协议IGP(Interior Gateway Protocol)

自治系统间路由选择协议称为外部网关协议EGP(Exterior Gateway Protocol).

典型IGP路由选择协议：

IRP(路由信息协议）根据跳数更新路由信息，并通知给相邻的路由器,基于DV（距离向量路由选择算法）。这个是路由器应用程序进程所实现的，通过传输层UDP封装报文并传输。适用于较小规模的AS.

注：IRP仍是网络层协议，事实上网络的分层是依据功能划分的，IRP仍是完成的网络层的功能。

OSPF(开放最短路径优先协议）:基于链路状态路由选择算法，更多应用较大规模AS，所以在Internet上应用广泛.OSPF的思想是只关心在给定的结点、边和边的权值的集合下，如何求最短路径。大规模自治系统内进一步路由分层。如下图：

OSPF报文，直接封装进IP数据报中进行传输。

典型的EGP协议：

BGP(边界网关协议），目前版本为BGP4.

BGP报文:

①OPEN: 与peer建立TCP连接，并认证发送方

②UPDATE: 通告新路径 (或撤销原路径)

③KEEPALIVE: 在无UPDATE时，保活连接；也用于对OPEN请求的确认

④NOTIFICATION: 报告先前报文的差错；也被用于关闭连接

跨越两个AS的BGP会话称为外部BGP (eBGP) 会话(external BGP session)

在同一个AS中的两台路由器之间的BGP会话称为内部BGP (iBGP) 会话(internal BGP session) 。

BGP是通过前缀传送可传性信息的。前缀的两个重要属性：

两个重要属性:

AS-PATH(AS路径)包含前缀通告所经过的AS序列

NEXT-HOP(下一跳)开始一个AS-PATH的路由器接口，指向下一跳AS。可能从当前AS到下一跳AS存在多条链路，NEXT-HOP指明了走哪一条。

如下图：

路由器可能获知到达某目的AS的多条路由，基于以下准则选择：

1. 本地偏好(preference)值属性: 策略决策(policy

decision)

2. 最短AS-PATH

3. 最近NEXT-HOP路由器: 热土豆路由(hot potato routing)

4. 附加准则

如下例子：

A,B,C是提供商网络/AS(provider network/AS)

X,W,Y是客户网络(customer network/AS)

W,Y是桩网络(stub network/AS): 只与一个其他AS相连

X是双宿网络(dual-homed network/AS): 连接两个其他AS

X不期望经过他路由B到C的流量，因此，X不会向B通告任何一条到达C的路由

A向B通告一条路径：AW

B向X通告路径：BAW

B不会向C通告路径BAW：因为W和C均不是B的客户，B路由CBAW的流量没有任何“收益”，B期望强制C通过A向W路由流量、自己只路由去往/来自其客户的流量！

综上，采用不同的AS内与AS间路由协议的原因：

策略(policy):

inter-AS: 期望能够管理控制流量如何被路由，谁路由经过其网络等

intra-AS: 单一管理，无需策略决策

规模(scale):

层次路由节省路由表大小，减少路由更新流量

适应大规模互联网

性能(performance):

intra-AS: 侧重性能

inter-AS: 策略主导

BGP也是应用层进程实现，报文使用传输层TCP。

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