网络层(路由选择协议)

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1、第5章网络层5.1IP地址5.2IP数据报5.3路由选择协议15.3路由选择协议5.3.1路由器的构成5.3.2因特网的路由选择协议概述5.3.3内部网关协议RIP、OSPF5.3.4外部网关协议BGP25.3.1路由器的构成路由器是一种具有多个输入端口和多个输出端口的专用计算机，其任务是转发分组。将路由器某个输入端口收到的分组，按照分组要去的目的地（即目的网络），把该分组从路由器的某个合适的输出端口转发给下一跳路由器。下一跳路由器也按照这种方法处理分组，直到该分组到达终点为止。3典型的路由器的结构路由选择路由选择处理机路由选

2、择协议路由表3输入端口3交换结构输入端口输出端口分组转发转发表分组处理输出端口……11133122223——网络层2——数据链路层1——物理层4“转发”和“路由选择”的区别“转发”(forwarding)就是路由器根据转发表将用户的IP数据报从合适的端口转发出去。“路由选择”(routing)则是按照分布式算法，根据从各相邻路由器得到的关于网络拓扑的变化情况，动态地改变所选择的路由。路由表是根据路由选择算法得出的。而转发表是从路由表得出的。5输入端口对线路上收到的分组的处理数据链路层剥去帧首部和尾部后，将分组送到网络层的队列中

3、排队等待处理。物理层处理数据链路层处理网络层处理分组排队交换结构输入端口的处理从线路接收分组查表和转发6输出端口将交换结构传送来的分组发送到线路当交换结构传送过来的分组先进行缓存。数据链路层处理模块将分组加上链路层的首部和尾部，交给物理层后发送到外部线路。物理层处理数据链路层处理网络层处理分组排队输出端口的处理向线路发送分组缓存管理交换结构7分组丢弃若路由器处理分组的速率赶不上分组进入队列的速率，则队列的存储空间最终必定减少到零，这就使后面再进入队列的分组由于没有存储空间而只能被丢弃。路由器中的输入或输出队列产生溢出是造成分组

4、丢失的重要原因。85.3路由选择协议5.3.1路由器的构成5.3.2因特网的路由选择协议概述5.3.3内部网关协议RIP、OSPF5.3.4外部网关协议BGP95.3.2因特网的路由选择协议概述1.理想的路由算法算法必须是正确的和完整的算法在计算上应简单算法应能适应通信量和网络拓扑的变化（自适应性）算法应具有稳定性算法应是公平的算法应是最佳的10关于“最佳路由”不存在一种绝对的最佳路由算法。所谓“最佳”只能是相对于某一种特定要求下得出的较为合理的选择而已。实际的路由选择算法，应尽可能接近于理想的算法。路由选择是个非常复杂的问题

5、它是网络中的所有结点共同协调工作的结果。路由选择的环境往往是不断变化的，而这种变化有时无法事先知道。11静态路由选择、动态路由选择策略静态路由选择策略——即非自适应路由选择，其特点是简单和开销较小，但不能及时适应网络状态的变化。动态路由选择策略——即自适应路由选择，其特点是能较好地适应网络状态的变化，但实现起来较为复杂，开销也比较大。12分层次的路由选择协议因特网采用分层次的路由选择协议。因特网的规模非常大。如果让所有的路由器知道所有的网络应怎样到达，则这种路由表将非常大，处理起来也太花时间。而所有这些路由器之间交换路由信息所

6、需的带宽就会使因特网的通信链路饱和。许多单位不愿意外界了解自己单位网络的布局细节和本部门所采用的路由选择协议（这属于本部门内部的事情），但同时还希望连接到因特网上。13自治系统AS(AutonomousSystem)自治系统AS的经典定义：在单一的技术管理下的一组路由器，而这些路由器使用一种AS内部的路由选择协议和共同的度量以确定分组在该AS内的路由，同时还使用一种AS之间的路由选择协议用以确定分组在AS之间的路由。现在对自治系统AS的定义是强调下面的事实：尽管一个AS使用了多种内部路由选择协议和度量，但重要的是一个AS对其他

7、AS表现出的是一个单一的和一致的路由选择策略。14自治系统AS(AutonomousSystem)目前的因特网，一个大的ISP就是一个自治系统。中国三大基础电信运营商：中国电信：拨号上网、ADSL、FTTx、CDMA无线上网、3GCDMA2000无线上网、WiFi无线上网中国联通：拨号上网、ADSL、FTTx、GPRS无线上网、3GWCDMA无线上网/WiFi无线上网中国移动：2GGPRS和EDGE无线上网、TD-SCDMA无线上网、WiFi无线上网、拨号上网、ADSL、FTTx15ISP珠江宽频：Cable长城宽带：FTTx

8、中海宽带：FTTx广东有线视讯宽带网：CableE家宽：FTTx东方有线：Cable杭州华数：Cable深圳天威视讯：Cable中国教育和科研计算机网：FTTx、ADSL中国科技网（隶属于中国科学院计算机网络信息中心）：FTTx方正宽带：FTTx歌华有线：Cable东南网络：