路由协议

 

 

前言:

常见协议包括接入、交换、路由、MPLS VPN、数据中心、SDN和TSN七大类。

本文详细介绍路由协议,其它相关协议可点击以下分类查看具体内容。

• 接入  • 交换  • MPLS VPN  • 数据中心  • SDN  • TSN

 

本文关键词:

路由、单播路由、组播路由、BFD

 

路由协议运行之后,每个网络节点上都有一张整个网络的路由表,节点知道网络中每个地址该怎么走(从本设备哪个端口转发),可以认为是网络中的导航。

动态路由协议让每个节点路由的变化,可以传遍整个网络。

路由协议包括:单播路由协议、组播路由协议和BFD协议。其中单播路由协议和组播路由协议又可进一步细分。

本文将分别做简单介绍。

• 单播路由协议

IGP:OSPF/OSPFv3,ISISv4/ISISv6, RIP/RIPng

    EGP:BGP-4/BGP+,

• 组播路由协议

PIM,IGMP,MLD

• BFD协议

 

1、单播路由协议

1.1 IGP协议

1.1.1 OSPF/OSPFv3协议

OSPF(Open Shortest Path First,开放最短路径优先)

每一台路由器拥有整个拓扑结构,能根据网络拓扑信息独立地做出决策。OSPF采用SPF算法计算到达目的地的最短路径,所谓“链路”,即指路由器接口,所谓“状态”,即指描述接口以及其与邻居路由器之间的关系。

OSPF路由器中,都存放三张表:邻居列表、链路状态数据库、路由表。

1.1.2 ISISv4/ISISv6协议

IS-IS (Intermediate System,中间系统到中间系统的域内路由信息交换协议)

这是一种与ospf很相似的网络协议(属于动态路由协议),它被应用在巨大规模网络,如运营商以及银行等。同样的它也是基于链路状态算法,支持clnp网络,ip网络。与ospf不同的是,它是基于数据链路层报文传输,而ospf则是在ip层进行计算。

ISIS路由器类型可以分为3种,即L1路由器(Leve-1)、L2路由器(Leve-2)和L1/2(Leve-1/2)路由器。 为了支持大规模的路由网络,ISIS在自治系统内采用骨干区域与非骨干区域两级的分层结构。一般来说,将Leve-1路由器部署在非骨干区域,Leve-2路由器和 Level-1/2路由器部署在骨干区域。每一个非骨干区域都通过 Level-1/2路由器与骨干区域相连。L1不能学习到L2,但是L2可以学习到L1,L1只有默认路由。

1.1.3 RIP/RIPng协议

RIP(Routing Information Protocol,路由信息协议)

这是一种基于距离矢量(DV)算法的IGP协议,它的优先级的值为100。

一台RIP路由器在创建自己的RIP路由表之前,是只包含了该路由器自动发现的直连路由。在一个RIP网络中,每台RIP路由器都会每隔30s向它所有的邻居路由器发布它最新的RIP路由表中国的所有路由信息,同时也会不断的接收它的邻居路由器发来的路由信息,并根据这些接收到的路由信息来更新自己的RIP路由表。该过程是反复循环进行的。

 

1.2 EGP协议

1.2.1 BGP-4/BPG+协议

BGP(Border Gateway Protocol,边界网关协议),EGP。

这是一种运行于 TCP 上的一种自治系统的路由协议,默认端口TCP 179。

这是一种既可以用于不同 AS ( Autonomous System,自治系统)之间,又可以用于同一 AS 内部的动态路由协议。当 BGP 运行于同一 AS 内部时,被称为 IBGP( Internal BGP);当 BGP 运行于不同 AS 之间时,称为 EBGP( External BGP)。

BGP 是一种 EGP( 外部网关协议),与 OSPF, RIP 等 IGP( 内部网关协议)不同,其着眼点不在于发现和计算路由,而在于控制路由的传播和选择最佳路由。

路由更新时, BGP 只发送更新的路由,大大减少了 BGP 传播路由所占用的带宽,适用于在Internet 上传播大量的路由信息。

BGP 易于扩展,能够适应网络新的发展。

 

2、组播路由协议

2.1 PIM协议

PIM(protocol independent multicast,协议无关多播协议)。

组播路由与所采用的单播路由协议无关。可以利用静态路由或者任意单播路由协议(包括RIP、OSPF、IS-IS、BGP等)所生成的单播路由表。PIM借助RPF(Reverse Path Forwarding)逆向路径转发实现对组播报文的转发。

PIM-DM属于密集模式的组播路由协议,其理想状态下是每个路径下都有接收者。使用“推(Push)模式”传送组播数据,用于组播成员比较密集的小型网络。

PIM-SM属于数据稀疏模式的组播路由协议,采用“pull”模式,转发组播报文,适用于组播成员分布较稀疏的网络。只有IGMP用户加入的路径上才有组播流量。

PIM-SSM( source-specific multicast ,特定组播源组播),接收者通过IGMP v3成员关系报告加入组时,除了指定加入的组播组地址,还能指定组播源。在SSM中,同一时间内,不同组播源可以向同一个组播IP地址发送数据。

2.2 IGMP协议

2.3 MLD协议

 

3、BFD协议

BFD(Bidirectional forwarding detection,双向转发检测机制)。

该协议用于快速检测,监控网络中链路或者ip路由的转发连通状况。

经常搭配各种igp和bgp路由一起使用,达到快速收敛的作用。通过建立BFD会话,默认每隔一秒发送BFD检测报文,3倍的超时时间来对网络状况进行全方位的监控。

 

 

 

 

 

2020年4月16日 11:35