动态路由器配置原理
今天和朋友们分享动态路由器配置原理相关的知识,相信大家通过本文介绍也能对动态路由有什么用有自已的收获和理解。自己轻松搞问题。
本文内容目录一览:
简述静态路由、RIP和OSPF动态路由的原理以及各自的优缺点。
静态路由原理:路由项(routing entry)由手动配置,而非动态决定。与动态路由不同,静态路由是固定的,不会改变,即使网络状况已经改变或是重新被组态。一般来说,静态路由是由网络管理员逐项加入路由表。
优点:使用静态路由的另一个好处为网络安全保密性高。动态路由因为需要路由器之间频繁地交换各自的路由表,而对路由表的分析可以揭示网络的拓扑结构和网络地址等信息。因此,网络出于安全方面的考虑也可以采用静态路由。不占用网络带宽,因为静态路由不会产生更新流量。
缺点:大型和复杂的网络环境通常不宜采用静态路由。一方面,网络管理员难以全面地了解整个网络的拓扑结构;另一方面,当网络的拓扑结构和链路状态发生变化时,路由器中的静态路由信息需要大范围地调整,这一工作的难度和复杂程度非常高。当网络发生变化或网络发生故障时,不能重选路由,很可能使路由失败。
RIP原理:
1 、初始化。RIP初始化时,会从每个参与工作的接口上发送请求数据包。该请求数据包会向所有的RIP路由器请求一份完整的路由表。该请求通过LAN上的广播形式发送LAN或者在点到点链路发送到下一跳地址来完成。这是一个特殊的请求,向相邻设备请求完整的路由更新。
2 、接收请求。RIP有两种类型的消息,响应和接收消息。请求数据包中的每个路由条目都会被处理,从而为路由建立度量以及路径。RIP采用跳数度量,值为1的意为着一个直连的网络,16,为网络不可达。路由器会把整个路由表作为接收消息的应答返回。
3、接收到响应。路由器接收并处理响应,它会通过对路由表项进行添加,删除或者修改作出更新。
4、 常规路由更新和定时。路由器以30秒一次地将整个路由表以应答消息地形式发送到邻居路由器。路由器收到新路由或者现有路由地更新信息时,会设置一个180秒地超时时间。如果180秒没有任何更新信息,路由的跳数设为16。路由器以度量值16宣告该路由,直到刷新计时器从路由表中删除该路由。
刷新计时器的时间设为240秒,或者比过期计时器时间多60秒。Cisco还用了第三个计时器,称为抑制计时器。接收到一个度量更高的路由之后的180秒时间就是抑制计时器的时间,在此期间,路由器不会用它接收到的新信息对路由表进行更新,这样能够为网路的收敛提供一段额外的时间。
5、 触发路由更新。当某个路由度量发生改变时,路由器只发送与改变有关的路由,并不发送完整的路由表。
优点:
仅和相邻的路由器交换信息。如果两个路由器之间的通信不经过另外一个路由器,那么这两个路由器是相邻的。RIP协议规定,不相邻的路由器之间不交换信息。
路由器交换的信息是当前本路由器所知道的全部信息。即自己的路由表。
按固定时间交换路由信息,如,每隔30秒,然后路由器根据收到的路由信息更新路由表。
缺点:
1、过于简单,以跳数为依据计算度量值,经常得出非最优路由。
2、度量值以16为限,不适合大的网络。
3、安全性差,接受来自任何设备的路由更新。无密码验证机制,默认接受任何地方任何设备的路由更新。不能防止恶意的rip欺骗。
4、不支持无类ip地址和VLSMripv1。
5、收敛性差,时间经常大于5分钟。
6、消耗带宽很大。完整的复制路由表,把自己的路由表复制给所有邻居,尤其在低速广域网链路上更以显式的全量更新。
OSPF原理:
1、初始化形成端口初始信息:在路由器初始化或网络结构发生变化(如链路发生变化,路由器新增或损坏)时,相关路由器会产生链路状态广播数据包LSA,该数据包里包含路由器上所有相连链路,也即为所有端口的状态信息。
2、路由器间通过泛洪(Floodingl机制交换链路状态信息:各路由器一方面将其LSA数据包传送给所有与其相邻的OSPF路由器,另一方面接收其相邻的OSPF路由器传来的LSA数据包,根据其更新自己的数据库。
3、形成稳定的区域拓扑结构数据库:OSPF路由协议通过泛洪法逐渐收敛,形成该区域拓扑结构的数据库,这时所有的路由器均保留了该数据库的一个副本。
4、形成路由表:所有的路由器根据其区域拓扑结构数据库副本采用最短路径法计算形成各自的路由表。
优点:OSPF适合在大范围的网络;组播触发式更新;收敛速度快;以开销作为度量值;OSPF协议的设计是为了避免路由环路;应用广泛。
缺点:OSPF协议的配置对于技术水平要求很高,配置比较复杂的;路由其自身的负载分担能力是很低的。
扩展资料
RIP作为IGP(内部网关协议)中最先得到广泛使用的一种协议,主要应用于 AS 系统,即自治系统(Autonomous System)。连接 AS 系统有专门的协议,其中最早的这样的协议为“EGP”(外部网关协议),仍然应用于因特网,这样的协议通常被视为内部 AS路由选择协议。
RIP主要设计来利用同类技术与大小适度的网络一起工作。因此通过速度变化不大的接线连接,RIP 比较适用于简单的校园网和区域网,但并不适用于复杂网络的情况。
参考资料来源:百度百科-静态路由
参考资料来源:百度百科-OSPF路由协议
参考资料来源:百度百科-路由选择信息协议
动态路由的工作原理是什么?
书上说:动态路由是网络中的路由器之间相互通信,传递路由信息,利用收到的路由信息更新和维护路由表的过程。
基于某种路由协议实现的。
动态路由的特点:减少管理任务,但占用网络带宽
路由器的原理
路由器的概念及基本构成
路由器是一种用于网络互连的计算机设备,它工作在 OSI 参考模型的第三层
(网络层),为不同的网络之间报文寻径并存储转发。
作为路由器,必须具备:
Ⅰ 两个或两个以上的接口:用于连接不同的网络。
Ⅱ 协议至少实现到网络层:只有理解网络层协议才能与网络层通讯。
Ⅲ 至少支持两种以上的子网协议:异种子网互联。
Ⅳ 具有存储、转发、寻径功能 :实现速率匹配与路由寻径。
Ⅴ 一组路由协议:包括域内路由协议、域间路由协议。
路由器的作用
Ⅰ 异种网络互连:主要是具有异种子网协议的网络互连。
Ⅱ 子网协议转换:不同子网间包括局域网和广域网间协议转换。
Ⅲ 路由(寻径):路由表建立、刷新、查找。
Ⅳ 速率适配:不同接口具有不同的速率,路由器可以利用自己 缓存及流控协议适配。
Ⅴ 隔离网络:防止广播风暴,网络安全(防火墙)。
Ⅵ 报文分片与重组:接口的 MTU 不同,超过接口的 MTU 的报文会被分片,到达目的地的报文会被重组。
Ⅶ备份、流量流控:主备线路的切换及复杂的流量控制。
路由器工作原理
路由器中时刻维持着一张路由表,所有报文的发送和转发都通过查找路由表。从相应端口发送。这张路由表可以是静态配置的,也可以是动态路由协议产生的。物理层从路由器的一个端口收到一个报文,上送到数据链路层。数据链路层去掉链路层封装,根据报文的协议域上送到网络层。网络层首先看报文是否是送给本机的,若是,去掉网络层封装,送给上层。若不是,则根据报文的目的地址查找路由表,若找到路由,将报文送给相应端口的数据链路层,数据链路层封装后,发送报文。若找不到路由,报文丢弃。
电子产品世界
路由器工作原理
手机与无线通信 作者:何富和 时间:2015-05-27来源:电子产品世界
导读:说起路由器,大家对它一定非常熟悉吧,上网都靠他,但它是靠什么原理工作的呢,它的工作流程是怎样呢?今天小编带大家了解一下路由器的工作原理。
路由器的概念及基本构成
路由器是一种用于网络互连的计算机设备,它工作在 OSI 参考模型的第三层
(网络层),为不同的网络之间报文寻径并存储转发。
作为路由器,必须具备:
Ⅰ 两个或两个以上的接口:用于连接不同的网络。
Ⅱ 协议至少实现到网络层:只有理解网络层协议才能与网络层通讯。
Ⅲ 至少支持两种以上的子网协议:异种子网互联。
Ⅳ 具有存储、转发、寻径功能 :实现速率匹配与路由寻径。
Ⅴ 一组路由协议:包括域内路由协议、域间路由协议。
路由器的作用
Ⅰ 异种网络互连:主要是具有异种子网协议的网络互连。
Ⅱ 子网协议转换:不同子网间包括局域网和广域网间协议转换。
Ⅲ 路由(寻径):路由表建立、刷新、查找。
Ⅳ 速率适配:不同接口具有不同的速率,路由器可以利用自己 缓存及流控协议适配。
Ⅴ 隔离网络:防止广播风暴,网络安全(防火墙)。
Ⅵ 报文分片与重组:接口的 MTU 不同,超过接口的 MTU 的报文会被分片,到达目的地的报文会被重组。
Ⅶ备份、流量流控:主备线路的切换及复杂的流量控制。
路由器工作原理
路由器中时刻维持着一张路由表,所有报文的发送和转发都通过查找路由表。从相应端口发送。这张路由表可以是静态配置的,也可以是动态路由协议产生的。物理层从路由器的一个端口收到一个报文,上送到数据链路层。数据链路层去掉链路层封装,根据报文的协议域上送到网络层。网络层首先看报文是否是送给本机的,若是,去掉网络层封装,送给上层。若不是,则根据报文的目的地址查找路由表,若找到路由,将报文送给相应端口的数据链路层,数据链路层封装后,发送报文。若找不到路由,报文丢弃。
子网寻径及路由
标准的寻径表表目是一个二维组(信宿网络地址,下一驿站地址),其中不携带子网信息,不能满足子网寻径。引入子网编址以后,子网寻径表的每一表目中加入子网模,于是子网寻径表表目变为三维组:子网模、信宿网络地址、下一驿站地址。
路由算法、路由协议、寻径
路由器依据路由表来为报文寻径,路由表由路由协议建立和维护。路由协议的设计则是依据某种路由算法。
选径是否是最佳:
以什么参数来衡量路由,如时延、距离、中间网关数等。
简洁性:路由算法应设计的尽可能简洁。
强壮性:路由算法必须具有鲁棒性,应经得起各种网络环境的考验。
快速收敛性:即所有路由器就最优路径达成一致的过程路由算法如果收敛的慢,就会引起路径循环或网络消耗。
灵活性、弹性:路由算法能否适应网络环境的各种变化,例如网络带宽、路由器的缓存、网络时延等发生变化,路由算法能否根据这些变化做出调整。路由表包含的信息用来交换路由信息和选择最佳路由路由表是路由器的核心,其中的路由信息来源有两种:一种是手动添加的静态路由,另外一种是路由器运行过程中由动态路由协议学习而得来。路由算法使用了许多不同的权决定最佳路由。
通常采用的权如下:
Ⅰ 路径距离:指所经过的每条链路的权值之和,有的路由协议指节点数目;
Ⅱ 可靠性:指网络链路是否容易出故障;
Ⅲ 时延:指网络链路造成的网络延时;
Ⅳ 带宽:指链路传输信息流容量的能力;
Ⅴ 承载量:指网络资源如路由器的繁忙程度;
路由器与相关网络设备的比较
Hubs(中继器):对应 7 层模型的物理层,它的作用是放大电信号。主要用于连接具有相同物理层的 LAN。Hubs 还将以太网的总线结构变成星状结构。Bridges(Switches):是一种在数据链路层实现互连的存储转发设备,广泛用于局域网的扩展。Bridges 从一个网段接收完整的数据帧,进行必要的比较和验证,然后决定是丢弃还是发送给另外一个网段。Bridges 具有隔离网段的作用。在网络上适当地使用 Bridges 可以调整网络负载,提高传输性能。
Router(路由器):与 Bridges 相比,路由器实现网络互连是发生在网络层,它实现了相对复杂的功能:路由选择、多路重发、错误检测等。路由器的异构网互连能力、阻塞控制能力和网段的隔离能力要强于 Bridges。路由器可以阻止网络风暴、支持多协议、提供多种接口。
“RIP、OSPF、BGP”这三个动态路由协议在工作原理上的区别是什么?
“RIP、OSPF、BGP”这三个动态路由协议在工作原理上的区别:BGP是自治系统间相互访问所使用的,它涉及到ISP运营商;RIP是距离矢量路由协议,它通过交换明确的路由来达到全网互通,即是说他所获得的路由都是通过邻居发送过来的;OSPF是链路状态路由协议,他不发送路由信息
RIP、OSPF、BGP”这三个动态路由协议在工作原理上的区别对比:
1、RIP协议
RIP( Routing Information Protocol )路由信息协议:是在一个AS系统中使用地内部路由选择协议,是基于距离向量路由选择的协议。RIP有两个版本:RIPv1和RIPv2,它们均基于经典的距离向量路由算法,最大跳数为15跳。
RIP的算法简单,但在路径较多时收敛速度慢,广播路由信息时占用的带宽资源较多,它适用于网络拓扑结构相对简单且数据链路故障率极低的小型网络中,在大型网络中,一般不使用RIP。
RIP使用UDP数据包更新路由信息。路由器每隔30s更新一次路由信息,如果在180s内没有收到相邻路由器的回应,则认为去往该路由器的路由不可用,该路由器不可到达。如果在240s后仍未收到该路由器的应答,则把有关该路由器的路由信息从路由表中删除。
2.OSPF协议
OSPF( Open Shortest Path First,开放最短路径优先)协议:采用链路状态路由选择技术,开放最短路径优先算法。路由器互相发送直接相连的链路信息和它拥有的到其它路由器的链路信息。每个 OSPF 路由器维护相同自治系统拓扑结构的数据库。从这个数据库里,构造出最短路径树来计算出路由表。当拓扑结构发生变化时, OSPF 能迅速重新计算出路径,而只产生少量的路由协议流量。
3、BGP协议
BGP (边界网关协议,Border Gateway Protocol )是自治系统之间的路由选择协议。BGP用于连接Internet。作为最新的外部网关协议,现有四个版本。
BGP 是唯一一个用来处理像因特网大小的网络协议,也是唯一能够妥善处理好不相关路由域间的多路连接协议。BGPv4是一种外部的路由协议。可认为是一种高级的距离向量路由协议。
以上就是动态路由器配置原理的全部内容了,文章比较长感谢您的耐心阅读,希望能帮到您,