第五章 网络层:控制平面

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概述

  • 基于目的地转发场景 转发表
  • 通用转发场景 流表

工作算法

  • 每路由器控制
    • 每台路由器中运行一种路由选择算法的情况
    • 每台路由包含转发和路由选择功能
  • 逻辑集中式控制
    • 计算和分发转发表以供每台路由器使用

路由选择算法

从发送方到接收方的过程中确定一条通过路由器网络的好的路径(等价于路由)

用图来形式化描述路由选择问题

寻找最低开销路径 最短路径

  • 集中式路由选择算法
    • 具有全局状态信息的算法常被称作链路状态算法
    • 必须知道网络中每条链路的开销
  • 分散式路由选择算法
    • 分布式方法即使短处最低路径开销

  • 静态路由选择算法
    • 路由随时间的变化非常缓慢 通常是人工进行调整
  • 动态路由选择算法
    • 随着网络流量负载或拓扑发生变化而改变路由选择路径

  • 负载敏感算法
    • 动态变化反映底层链路的当前拥塞水平
  • 负载迟钝算法
    • 某条链路开销不明确地反映其当前或最近的拥塞水平

链路状态路由选择算法

  • 链路状态光比算法
  • Dijkstra算法求最短路

距离向量路由选择算法

  • 分布式的DV算法
  • 链路开销改变与链路故障
  • 增加毒性逆转
  • LS与DV比较
    • 报文复杂性
    • 收敛速度
    • 健壮性

因特网中自治系统内部的路由选择:OSPF

  • 规模和管理自治
  • 通过将路由器组织进自治系统来解决
  • 再一个自治系统内运行的路由选择算法叫做自治系统内部路由选择协议
  • 开放最短路优先OSPF
    • 链路状态协议
    • 广播路由选择信息
    • 链路状态变化 广播链路状态信息
  • 特点
    • 安全
    • 多条相同开销路径
    • 对单播多播路由支持
    • 支持在单个AS中的层次结构

ISP之间的路由选择:BGP

  • 自治系统间路由选择协议
  • 边界网关协议
  • BGP

作用

  • 从邻居AS获得前缀的可达性星系
  • 确定到前缀的最好的路由

通告BGP路由信息

  • 网关路由器与内部路由器
  • BGP连接 跨越两个AS的BGP连接称为外部BGP
  • 相同AS内的会话为内部BGP

确定最好的路由

  • BGP属性 路由
  • 热土豆路由选择
  • 路由器选择算法

IP任播

路由选择策略