路由协议 路由交换概念 路由算法的基本分类 内部路由协议 ·外部路由协议 特殊路由问题 东南大学1
东南大学 1 路由协议 • 路由交换概念 • 路由算法的基本分类 • 内部路由协议 • 外部路由协议 • 特殊路由问题
外部路由协议 网络的互联 1.概述 ·ISP的外边界称为POP,ISP的POP覆盖范围确定它的 规模,如全国性网络或区域性网络。 Internet的结构表现为主干网和接入网递归构造,这是 由历史的原因造成的。 组成 Internet的各个ISP既互联又竞争,从而构成在地 理范围上相互覆盖的管理域(路由域) ·由于路由的细节太多,无法全部扩散,需要进行层次 化的管理,因此产生外部路由的概念。 东南大学
东南大学 2 外部路由协议 网络的互联 1. 概述 • ISP的外边界称为POP，ISP的POP覆盖范围确定它的 规模，如全国性网络或区域性网络。 • Internet的结构表现为主干网和接入网递归构造，这是 由历史的原因造成的。 • 组成Internet的各个ISP既互联又竞争，从而构成在地 理范围上相互覆盖的管理域（路由域）。 • 由于路由的细节太多，无法全部扩散，需要进行层次 化的管理，因此产生外部路由的概念
外部路由协议 内部路由协议覆盖的范围称为自治系统AS,用 由NIC分配的唯一的AS号标识;AS之间的路 由称为外部路由。 外部路由是可达性的路由信息,而内部路由是 可操作的路由信息(例如根据测度选择最优通 路等)。 东南大学3
东南大学 3 外部路由协议 • 内部路由协议覆盖的范围称为自治系统AS，用 由NIC分配的唯一的AS号标识；AS之间的路 由称为外部路由。 • 外部路由是可达性的路由信息，而内部路由是 可操作的路由信息（例如根据测度选择最优通 路等）
2. XP 外部路由协议 不同ISP之间的互联点称为NAP,而ⅠP是一类特殊的 NAP。 XP是一个高速的互联结构,要求提供ISP之间的受控 访问和计费管理。 ·基于L2的ⅠP结构 ·参加互联的各路由器之间存在一个全互联的拓扑结构,通常 是由ATM的vC构成;各路由器可根据自己的互联策略进行路 由信息交换和数据交换。 参加互联的各SP之间可以有不同的互联政策,结构灵活,但 成本也高。 ·基于L3的ⅨXP结构 采用路由仲裁者(RA)作为中央处理器,由RA将交换路由分 发给参加互联的各个路由器。 成本低,交换效率高,但控制能力相对差。 东南大学4
东南大学 4 外部路由协议 2. IXP • 不同ISP之间的互联点称为NAP，而IXP是一类特殊的 NAP。 • IXP是一个高速的互联结构，要求提供ISP之间的受控 访问和计费管理。 • 基于L2的IXP结构 • 参加互联的各路由器之间存在一个全互联的拓扑结构，通常 是由ATM的VC构成；各路由器可根据自己的互联策略进行路 由信息交换和数据交换。 • 参加互联的各ISP之间可以有不同的互联政策，结构灵活，但 成本也高。 • 基于L3的IXP结构 • 采用路由仲裁者（RA）作为中央处理器，由 ）作为中央处理器，由RA将交换路由分 发给参加互联的各个路由器。 • 成本低，交换效率高，但控制能力相对差
外部路由协议 3.路由交换问题 1)最长匹配原则 ·如果路由表中存在具有相同前缀部分的路由,则在路 由选择时取有最长匹配者。 ·例如对于宿地址19832.11有两条路由19832.1024和 19832.0.0/16,则实际路由选取前者。 如果前缀完全相同,则需要根据本地的路由原则决定, 例如要求负载平衡或其它仲裁方法。 东南大学5
东南大学 5 外部路由协议 3. 路由交换问题 (1) 最长匹配原则 • 如果路由表中存在具有相同前缀部分的路由，则在路 由选择时取有最长匹配者。 • 例如对于宿地址198.32.1.1有两条路由198.32.1.0/24和 198.32.0.0/16，则实际路由选取前者。 • 如果前缀完全相同，则需要根据本地的路由原则决定， 例如要求负载平衡或其它仲裁方法
外部路由协议 (2)缺省路由的使用 路由表中出现的都是实际可达的活跃路由; 缺省路由给出了所有找不到地址前缀匹配的报文的出路; 不同AS之间的路由表不是严格同步的; 如果一个AS给出的某个路由变成不可达,同时这个AS 又具有缺省路由,则其它AS发给这个路由的报文会从 缺省路由又转回去,从而形成循环路由。 ·缺省路由只在较低层次的互联网中使用,参与IXP交换 的互联网不能使用缺省路由。 东南大学6
东南大学 6 外部路由协议 (2) 缺省路由的使用 • 路由表中出现的都是实际可达的活跃路由； • 缺省路由给出了所有找不到地址前缀匹配的报文的出路； • 不同AS之间的路由表不是严格同步的； • 如果一个AS给出的某个路由变成不可达，同时这个AS 又具有缺省路由，则其它AS发给这个路由的报文会从 缺省路由又转回去，从而形成循环路由。 • 缺省路由只在较低层次的互联网中使用，参 低层次的互联网中使用，参 低层次的互联网中使用，参 低层次的互联网中使用，参与IXP交换 的互联网不能使用缺省路由
外部路由协议 (3)多归路问题 多归路( multi-homing)的目的主要是获得备份路由, 当一个ISP出现故障时可不中断自己的服务;高层次的 ISP都具有多归路,美国 NFSNET的地区网曾要求至少 和三个NAP连接。 如果网络A从ISP1得到IP地址,并同时与ISP1和ISP2 互联以构成多归路的情形。这时由于ISP1会具有较短 的地址前缀,因此网络A的流量会从ISP2走,而且 ISP2的路由表项会较多(因为网络A的地址在它那里 得不到聚合)。注意这种情况下,要求ISP2在自己的 路由中加入网络A的地址之前要征得ISP1的同意;即 听来的路由可以是别人的P地址,自己报的路由必须 是自己的IP地址。 东南大学7
东南大学 7 外部路由协议 (3) 多归路问题 • 多归路（multi-homing）的目的主要是获得备份路由， 当一个ISP出现故障时可不中断自己的服务；高层次的 ISP都具有多归路，美国NFSNET的地区网曾要求至少 和三个NAP连接。 • 如果网络A从ISP1得到IP地址，并同时与ISP1和ISP2 互联以构成多归路的情形。这时由于ISP1会具有较短 的地址前缀，因此网络A的流量会从ISP2走，而且 ISP2的路由表项会较多（因为网络A的地址在它那里 得不到聚合）。注意这种情况下，要求ISP2在自己的 路由中加入网络A的地址之前要征得ISP1的同意；即 听来的路由可以是别人的IP地址，自己报的路由必须 是自己的IP地址
外部路由协议 如果网络A分别从ISP1和ISP2获得IP地址,并构成多 归路,则这两个ISP分别报告自己的路由。这时,要求 这两个ISP必须在某个ⅨP互联,否则当其中一个发生 故障时,网络A中相应的P地址部分将从外部不可达。 如果网络A从ISP3获得IP地址,并与ISP1和ISP2构成 多归路,则这两个ⅠSP必须报告网络A的路由,否则网 络A不可达;但这种情况是不提倡的,因为路由表项增 加太多。 东南大学
东南大学 8 外部路由协议 • 如果网络A分别从ISP1和ISP2获得IP地址，并构成多 归路，则这两个ISP分别报告自己的路由。这时，要求 这两个ISP必须在某个IXP互联，否则当其中一个发生 故障时，网络A中相应的IP地址部分将从外部不可达。 • 如果网络A从ISP3获得IP地址，并与ISP1和ISP2构成 多归路，则这两个ISP必须报告网络A的路由，否则网 络A不可达；但这种情况是不提倡的，因为路由表 的，因为路由表 的，因为路由表 的，因为路由表项增 加太多
IP路由协议范围 Autonomous Autonomous System 109 System 123 主机到路由器 内部一一路由器到路由器 外部一一自治系统到自治系统 东南大学9
东南大学 9 Autonomous System 109 IP路由协议范围 • 主机到路由器 • 内部－－路由器到路由器 • 外部－－自治系统到自治系统 Autonomous System 123
内部与外部路由协议 IGP EGP 自动发现 特别配置的同级设备 IGP路由器之间通常设置管理边界 彼此信任 用来传送从GP分离 -IGP路由器存在内部出AS之间的路由信息 管理结构 东南大学10
东南大学 10 内部与外部路由协议 • IGP –自动发现 –IGP路由器之间通常 彼此信任 –IGP路由器存在内部 管理结构 • EGP –特别配置的同级设备 –设置管理边界 –用来传送从IGP分离 出AS之间的路由信息