資源描述:
《鏈路狀態(tài)路由協(xié)議和混合型.ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第11章 鏈路狀態(tài)路由協(xié)議和混合型路由協(xié)議主講:田桂豐11.1鏈路狀態(tài)路由協(xié)議概述一、鏈路狀態(tài)路由協(xié)議原理:鏈路狀態(tài)路由算法又稱最短路徑優(yōu)先算法,主要使用鏈路狀態(tài)公告LSA(Link—StateAdvertisement)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫、最短路徑SPF算法、最短路徑SPF樹和路由表5種技術(shù)手段11.1鏈路狀態(tài)路由協(xié)議概述1、網(wǎng)絡(luò)搜索過程:路由器之間互相交換LSA。每個路由器都從交換直接連接的鏈路狀態(tài)開始,并轉(zhuǎn)發(fā)其他路由器送來的LSA;每個路由器并行地建立一個網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)庫有來自于網(wǎng)上所有的LSA組成;每個路由器中的最短路徑SP
2、F算法計算網(wǎng)絡(luò)的可達(dá)性,確定從本路由器至網(wǎng)絡(luò)中其他各點的最短路徑,并建立一棵以自己為根的SPF樹;路由器根據(jù)SPF樹生成路由表。11.1鏈路狀態(tài)路由協(xié)議概述DCAB路由表SPF算法__________________________________________________________________________________________拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫(L-S圖)SPF樹L-S包網(wǎng)絡(luò)搜索過程ACB10.0.0.040.0.0.030.0.0.020.0.0.0a0a1b0b1c0c111.1鏈路狀態(tài)路由協(xié)議概述ACB40
3、.0.0.011.1鏈路狀態(tài)路由協(xié)議概述C發(fā)現(xiàn)直連網(wǎng)絡(luò)30.0.0.0和40.0.0.0構(gòu)造包含發(fā)現(xiàn)信息的L-S報文(LSP)向全網(wǎng)廣播接收全網(wǎng)的其他路由器發(fā)來的L-S報文根據(jù)收集的信息建立拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫啟動SPF算法以C為源點計算SPF樹建立到達(dá)所有信宿的路由表(端口和代價)c1LSP30.0.0.0c011.1鏈路狀態(tài)路由協(xié)議概述2、鏈路狀態(tài)變化和路由更新:無論何時鏈路狀態(tài)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生改變,路由器向其他路由器發(fā)送鏈路狀態(tài)變化的消息,其他路由器則根據(jù)鏈路狀態(tài)的變化更新網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫;或者發(fā)現(xiàn)鏈路狀態(tài)變化的路由器向一個指定的路由器發(fā)送鏈路狀
4、態(tài)變化的消息,所有其他路由器根據(jù)這個指定的路由器來更新網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫;LSA數(shù)據(jù)包每次引起網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫的改變,SPF算法則重新計算最短路徑并更新路由表。(1)發(fā)現(xiàn)拓?fù)渥兓疉EDCBF?NetXNetXDownNetXDownLSPLSP發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)X不可達(dá)構(gòu)造LSP向全網(wǎng)廣播發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)X不可達(dá)構(gòu)造LSP向全網(wǎng)廣播(2)修改拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫AEDCBF?NetX全網(wǎng)具有相同的L-S邏輯圖。AEDCBF?NetX(3)各自重新計算SPF樹223311525AEDCBF?NetX根據(jù)各自計算的SPF樹刷新路由表(4)修改各自的路由表a0a1a2NetY
5、路由表路由表路由表路由表路由表22111.1鏈路狀態(tài)路由協(xié)議概述3、鄰居關(guān)系形成:由于鏈路狀態(tài)路由協(xié)議不必周期性地傳遞路由更新包,所以它不能像距離矢量路由協(xié)議一樣用路由更新包來維持鄰居關(guān)系,它使用專門的Hello包來維持鄰居關(guān)系。11.1鏈路狀態(tài)路由協(xié)議概述二、鏈路狀態(tài)路由協(xié)議的算法:最短路徑算法,計算加權(quán)無向圖(即L-S圖)中兩個結(jié)點之間的最短路徑,對每結(jié)點賦以標(biāo)注{D(v),NP(v)}其中自變量v:無向圖中的結(jié)點函數(shù)D(v):到目前為止,從源點到結(jié)點v的最短路徑(邊長之和)函數(shù)NP(v):沿從源點到結(jié)點v且與其相鄰的前一結(jié)點11.
6、1鏈路狀態(tài)路由協(xié)議概述AEDCB212113源點A到所有結(jié)點的最短路徑F3552DFEABC11212L-S圖SPF樹11.1鏈路狀態(tài)路由協(xié)議概述三、鏈路狀態(tài)路由的優(yōu)點與不足:1、鏈路狀態(tài)路由協(xié)議與距離矢量路由路由協(xié)議的比較:11.1鏈路狀態(tài)路由協(xié)議概述D-V通過與鄰居的信息交換獲得網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲R(局部)路由計算是增加路由器之間的站點數(shù)(hops)定期刷新路由:收斂慢向相鄰站點傳送路由表的副本L-S全網(wǎng)獲得共同的全局性網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲R:L-S圖(全局)計算到達(dá)其他站點的最短路徑(SPF準(zhǔn)則)觸發(fā)刷新:收斂快向其他站點發(fā)送鏈路狀態(tài)的動態(tài)變化D-
7、V和L-S算法的比較11.1鏈路狀態(tài)路由協(xié)議概述2、鏈路狀態(tài)路由協(xié)議的優(yōu)點:快速收斂路由更新的操作更加有效率11.1鏈路狀態(tài)路由協(xié)議概述3、OSPF的缺點:SPF算法計算和拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫需要更多的CPU和內(nèi)存資源網(wǎng)絡(luò)啟動時的擴(kuò)散路由信息(flood)需要占用很多帶寬資源11.2單區(qū)域的OSPF基礎(chǔ)1、OSPF路由概述:(開放式最短路徑優(yōu)先路由協(xié)議)利用Hello包建立鄰居關(guān)系,構(gòu)造鄰居表相互傳遞LSA,構(gòu)造拓?fù)浔恚ㄍ負(fù)鋽?shù)據(jù)庫)運行SPF算法,構(gòu)建SPF樹,構(gòu)建路由表11.1鏈路狀態(tài)路由協(xié)議概述2、鏈路狀態(tài)路由協(xié)議的特點:OSPF無路由自環(huán)問
8、題。OSPF支持變長子網(wǎng)掩碼VLSM。OSPF支持區(qū)域劃分、適應(yīng)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)。OSPF支持等值路徑負(fù)載分擔(dān)(Cisco定義最大6條)。OSPF支持驗證,防止對路由器、路由協(xié)議的攻擊行為11.1鏈路狀態(tài)路由協(xié)議