动态路由协议

一、动态路由协议的分类

按工作区域分类

IGP(Interior Gateway Protocols内部网关协议):RIP OSPF IS-IS

EGP(Exterior Gateway Protocols外部网关协议):BGP

按工作机制及算法分类

Distance Vector Routing Protocols距离矢量路由协议:RIP (不考不用已淘汰)

Link-State Routing Protocols链路状态路由协议:OSPF IS-IS

二、动态路由协议的详解

1.距离矢量路由协议RIP

由于RIP协议中路由器并不知道网络拓扑,在高级应用场景配置流量控制能功能无发实现,在普通应用场景,RIP的开销最大值是15,达到16时就会被丢弃不可达,限制网络规模;虽然有六大防环机制但是无法做到百分百防环;每30s一次的泛洪也占用不少资源

远距离矢量路由协议的路由器周期性(30s)泛洪自己的路由表。通过路由的交互,每台路由器都从相邻路由器学习路由,并加载进自己的路由表中。

对于网络中的所有路由器来说,路由器并不清楚网络的拓扑,只是简单的知道要去往某个目的方向在哪里,距离有多远,这是距离矢量算法的本质

网络拓扑:网络的结构,网络中有哪些路由器,他们之间是怎么连接的,连接的地址和掩码,链路类型

2.链路状态路由协议 OSPF IS-IS

链路状态路由协议通告的是链路状态而不是路由表,运行链路状态路由协议的路由器之间首先会建立一个协议的邻居关系,然后彼此之间开始交互LS

链路状态:用来描述网络拓扑信息和路由信息

路由器通过LSA(链路状态通告)来描述拓扑信息

Router-id 是路由器的唯一标识,每台路由器的id都是唯一的

R1路由器

复制代码
<Huawei>sys
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]undo info enable
Info: Information center is disabled.
[Huawei]sysname AR1
[AR1]int lo 0
[AR1-LoopBack0]ip address 1.1.1.1 24
[AR1-LoopBack0]int g0/0/0
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 10.1.12.1 24
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]q
[AR1]ospf 1 router-id 1.1.1.1     \\创建ospf1,配置router-id为1.1.1.1
[AR1-ospf-1]area 0          \\进入area 0 区域
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 1.1.1.1 0.0.0.0
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.1.12.1 0.0.0.0    \\宣告接口网段
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]display ospf lsdb     \\查看链路状态数据库

	 OSPF Process 1 with Router ID 1.1.1.1
		 Link State Database 

		         Area: 0.0.0.0
 Type      LinkState ID    AdvRouter          Age  Len   Sequence   Metric
 Router    1.1.1.1         1.1.1.1             17  48    80000002       0
 
 
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]display ospf lsdb route 1.1.1.1
\\查看ID为1.1.1.1的路由器的链路状态

	 OSPF Process 1 with Router ID 1.1.1.1
		         Area: 0.0.0.0
		 Link State Database 


  Type      : Router
  Ls id     : 1.1.1.1
  Adv rtr   : 1.1.1.1     \\链路状态产生者1.1.1.1,既网络中有一台路由器是1.1.1.1
  Ls age    : 130 
  Len       : 48 
  Options   :  E  
  seq#      : 80000003 
  chksum    : 0xf923
  Link count: 2         \\这台路由器连接着两个网络
   * Link ID: 1.1.1.1             \\路由器直连的网络号
     Data   : 255.255.255.255     \\子网掩码
     Link Type: StubNet           \\链路类型是一个末节网段StubNet
     Metric : 0 0                 \\到这个网络的开销
     Priority : Medium
   * Link ID: 10.1.12.0    
     Data   : 255.255.255.0 
     Link Type: StubNet      
     Metric : 1 
     Priority : Low
 
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]int g0/0/0
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]ospf network-type p2p     \\将接口类型改为p2p
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]q
[AR1]

R2路由器

复制代码
The device is running!

<Huawei>SYS
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]undo info enable
Info: Information center is disabled.
[Huawei]sysname AR2
[AR2]int lo 0
[AR2-LoopBack0]ip address 2.2.2.2 24
[AR2-LoopBack0]int g0/0/0
[AR2-GigabitEthernet0/0/0]ip address 10.1.12.2 24
[AR2-GigabitEthernet0/0/0]q
[AR2]ospf 1 router-id 2.2.2.2
[AR2-ospf-1]area 0
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.1.12.2 0.0.0.0
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.0]q
[AR2-ospf-1]int g0/0/0
[AR2-GigabitEthernet0/0/0]ospf network-type p2p
[AR2-GigabitEthernet0/0/0]

当R2也运行ospf后,R1重新查看链路状态数据库,看状态变化

AR1在AR2运行ospf后的状态

复制代码
<AR1>sys
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[AR1]dis ospf lsdb route 1.1.1.1

	 OSPF Process 1 with Router ID 1.1.1.1
		         Area: 0.0.0.0
		 Link State Database 


  Type      : Router
  Ls id     : 1.1.1.1
  Adv rtr   : 1.1.1.1  
  Ls age    : 75 
  Len       : 60 
  Options   :  E  
  seq#      : 80000006 
  chksum    : 0x7b6f
  Link count: 3
   * Link ID: 1.1.1.1      
     Data   : 255.255.255.255 
     Link Type: StubNet      
     Metric : 0 
     Priority : Medium
   * Link ID: 2.2.2.2          //有一个邻居路由器,它的Id是什么
     Data   : 10.1.12.1       //用哪个地址与邻居相连
     Link Type: P-2-P        //多了一个点到点链路上上的邻居的 
     Metric : 1
   * Link ID: 10.1.12.0    
     Data   : 255.255.255.0 
     Link Type: StubNet      
     Metric : 1 
     Priority : Low
 
[AR1]dis ospf lsdb

	 OSPF Process 1 with Router ID 1.1.1.1
		 Link State Database 

		         Area: 0.0.0.0
 Type      LinkState ID    AdvRouter          Age  Len   Sequence   Metric
 Router    2.2.2.2         2.2.2.2            271  48    80000003       1
 Router    1.1.1.1         1.1.1.1            270  60    80000006       0
 
 
[AR1]

R1的链路状态数据库中存有R2的链路状态,说明路由器会互相交换他们的链路状态

三、补充

LSDB组建

每台路由器都会产生LSAs,路由器将收到的LSAs放入自己的链路状态数据库LSDB中,路由器通过LSDB掌握了全网的拓扑

SPF(最短路径优先)算法

每台路由器基于LSDB,使用SPF算法进行计算,每台路由器都计算出一棵以自己为根的,无环的,拥有最短路径的树,路由器凭此知晓到达网络各个角落的优选路径 \\100%防环

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