
系统概述
系统(自主系统)是将全球互联网划分为若干区域的一种理念。这些区域由使用相同内部网关协议(如RIP或OSPF)进行通信的路由器构成。当不同的区域需要通信时,则通过外部网关协议(BGP)进行信息交换。
为什么需要这样划分区域呢?主要是由于互联网的规模极为庞大。如果不进行划分,路由器的路由表将需要处理海量信息,这会导致路由器间交流的信息量过于庞大,占用大量带宽资源。许多希望保持其网络使用的特定协议细节的秘密性,同时又希望能够连接到互联网。
路由选择协议简介
路由选择协议是一种网络层协议,它规定了路由器之间如何共享和维护各自的路由表信息。通过这些信息,路由器能够选择到达目的地的最佳路径。
接下来的内容,我们将详细介绍各种路由选择协议的具体细节,包括其工作原理、使用场景、报文格式等。
RIP协议详解
RIP(路由信息协议)是一种内部网关协议,基于距离矢量算法,通过“跳数”来作为选择到达某个网络的路由标准。
RIP主要适用于规模较小的网络,当跳数达到16时,路由器会认为目的网络无法到达。这种协议更适用于对可靠性要求不高的网络环境。
RIP的工作原理在于路由器之间不断交换信息,使路由器能够动态适应网络连接的变化。这些交换的信息包括路由器可以到达哪些网络以及这些网络的距离等。目前,路由器仅与相邻的路由器进行信息交换。交换的信息是路由器的路由表信息,这些信息封装成RIP报文进行传输。每30秒交换一次路由信息,路由器根据这些信息更新其路由表。若180秒内未收到相邻路由器的信息,则判断该路由器失效,并删除通过该路由器作为下一跳的路由。
在深入探讨RIP报文的更新过程之前,我们先来了解一下RIP报文的格式。RIP协议位于应用层,使用UDP协议进行数据传输。
RIP的更新过程始于每个路由器仅知道与直接连接网络的距离信息。然后,路由器与邻居进行信息交换,并据此更新自己的路由表。当路由器之间进行信息沟通时,它们会将路由表封装成数据报发送给邻居路由器。接收方根据对方的路由表信息和距离矢量算法来更新自己的路由表项。
距离向量算法是RIP的核心。当路由器接收到RIP报文中的所有表项时,报文中的“下一跳路由器”将修改为发送报文的路由器,并将“距离”字段加1。针对报文中的每个表项,执行以下步骤:
1. 若邻居路由器未连通某个网络,则将该表项添加到自己的路由表中。
2. 若邻居路由器已连通某个网络,则对比自己路由表中的下一跳路由器地址:
– 如果下一跳是发送报文的路由器,则用接收到的信息替换原有表项;
– 如果下一跳不是发送报文的路由器,则比较通过发送报文的路由器与原有路径的距离,选择距离较短的路径。
经过多次更新后,所有路由器都能了解系统中任何网络的最短路径和下一跳路由器地址,即达到“收敛状态”。但需要注意的是,RIP协议主要适用于小规模网络环境,且存在信息传递效率等局限性问题。
