速讀原著-TCP/IP(動態選路協議)

第10章 動態選路協議

10.1 引言

在前面各章中,我們討論了靜態選路。在配置介面時,以默認方式生成路由表項(對於直接連接的介面),並通過r o u t e命令增加表項(通常從系統自引導程式文件),或是通過I C M P重定向生成表項(通常是在默認方式出錯的情況下)。

在網路很小,且與其他網路只有單個連接點且沒有多餘路由時(若主路由失敗,可以使用備用路由),採用這種方法是可行的。如果上述三種情況不能全部滿足,通常使用動態選路。

本章討論動態選路協議,它用於路由器間的通訊。我們主要討論 R I P,即選路資訊協議(Routing Infromation Protocol),大多數T C P / I P實現都提供這個應用廣泛的協議。然後討論兩種新的選路協議, O S P F和B G P。本章的最後研究一種名叫無分類域間選路的新的選路技術,現在I n t e r n e t上正在開始採用該協議以保持 B類網路的數量。

10.2 動態選路

當相鄰路由器之間進行通訊,以告知對方每個路由器當前所連接的網路,這時就出現了動態選路。路由器之間必須採用選路協議進行通訊,這樣的選路協議有很多種。路由器上有一個進程稱為路由守護程式( routing daemon),它運行選路協議,並與其相鄰的一些路由器進行通訊。正如圖9 – 1所示,路由守護程式根據它從相鄰路由器接收到的資訊,更新內核中的路由表。

動態選路並不改變我們在 9 . 2節中所描述的內核在 I P層的選路方式。這種選路方式稱為選路機制(routing mechanism)。內核搜索路由表,查找主機路由、網路路由以及默認路由的方式並沒有改變。僅僅是放置到路由表中的資訊改變了—當路由隨時間變化時,路由是由路由守護程式動態地增加或刪除,而不是來自於自引導程式文件中的 r o u t e命令。

正如前面所描述的那樣,路由守護程式將選路策略( routing policy)加入到系統中,選擇路由並加入到內核的路由表中。如果守護程式發現前往同一信宿存在多條路由,那麼它(以某種方法)將選擇最佳路由並加入內核路由表中。如果路由守護程式發現一條鏈路已經斷開(可能是路由器崩潰或電話線路不好),它可以刪除受影響的路由或增加另一條路由以繞過該問題。

在像I n t e r n e t這樣的系統中,目前採用了許多不同的選路協議。 I n t e r n e t是以一組自治系統(A S,Autonomous System)的方式組織的,每個自治系統通常由單個實體管理。常常將一個公司或大學校園定義為一個自治系統。 N S F N E T的I n t e r n e t骨幹網形成一個自治系統,這是因為骨幹網中的所有路由器都在單個的管理控制之下。每個自治系統可以選擇該自治系統中各個路由器之間的選路協議。這種協議我們稱之為內部網關協議I G P(Interior Gateway Protocol)或域內選路協議(intradomain routing protocol)。

最常用的I G P是選路資訊協議 R I P。一種新的 I G P是開放最短路徑優先 O S P F(Open ShortestPath First)協議。它意在取代 R I P。另一種1 9 8 6年在原來N S F N E T骨幹網上使用的較早的 I G P協議—H E L L O,現在已經不用了。

新的RFC [Almquist 1993]規定,實現任何動態選路協議的路由器必須同時支援OSPF和RIP,還可以支援其他IGP協議。外部網關協議E G P(Exterier Gateway Protocol)或域內選路協議的分隔選路協議用於不同自治系統之間的路由器。在歷史上,(令人容易混淆)改進的 E G P有著一個與它名稱相同的協議:E G P。新E G P是當前在N S F N E T骨幹網和一些連接到骨幹網的區域性網路上使用的是邊界網關協議B G P(Border Gateway Protocol)。B G P意在取代E G P。