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1、宽带通信网论文题目:R I P和OSPF合同工作原理分析级：4班容是同样的。两个同步的路由器叫做完全邻接的路由器。不是完全邻 接的路由器表白它们虽然在物理上是相邻的，但是其链路状态数据库 并没有达到一致。2.4 OS P F合同的特点。OSPF合同最重要的特性就是使用分布式日勺链路状态合同(I ink s t ate p r otocol),而不是像RIP合同那样的距离向量合同。OSP F合同有3个重要的特点：(1)向本自治系统中所有路由器发送信息。这里使用的措施就是 洪泛法，这就是路由器通过所有输出端口向所有相邻的路由器发送信 息。而每个相邻路由器又再将此信息发往其所有的相邻路由器。这样,
2、最后整个区域中所有的路由器都得到了这个信息的一种副本。(2)发送的信息就是与本路由器相邻日勺所有路由器的链路状态， 但这只是路由器所懂得的部分信息。所谓链路状态其实就是阐明本路 由器都和哪些路由器相邻，以及该链路的“度量”。OSPF将这个“度 量”用来表达费用、距离、时延、带宽,等等。(3)只有当链路状态发生变化时，路由器才向所有路由器用洪泛法 发送此信息，而不是向RF那样,不管网络拓扑有无发生变化，路由器之 间都要定期互换路由表信息。2.5 开放式最短途径优先合同的局优。对于开放式最短途径优先合同来说，其更加适应于大型网络，保证 可传播日勺可靠性和安全性，较路由器资讯合同有更短的收敛时间等特
3、点是路由器资讯合同等其他网络合同所不具有的。但是，开放式最短途径优先合同自身也不可避免的存在某些缺陷： 。(1)相较于其他网络合同来说，开放式最短途径优先合同的工作 方式更为复杂，对于网络配备和操作人员日勺规定更高，需要操作人员对 于网络进行前期规划和设计。(2)开放式最短途径优先合同的工作基于最短途径优先运算法则， 而该运算法则较为复杂，需要更多的CPU和内存资源,对于路由器性 能规定更高，增长了组网时时开销。4 .RIP合同和OSPF合同的比较下面将从复杂度、算法、可靠性等几种方面对这两种路由选择合 同进行一种具体的比较。就复杂度而言，SIP合同相对较简朴，也便于设立QSP F合同则复 杂
4、度较高，配备规定也高，并且需要进行网络规划和设计。由于跳数 的限制,SIP合同更合用于小型网络;而OS PF合同更合用于复杂网络, 分层网络，其引入边沿概念，将自治系统划分为多种区域对于系统没 有特殊限制。S I P合同使用距离矢量运算法则，而OS P F合同使用 最短途径优先法则。SIP合同的分组构造是基于UD P合同的，而OS PF合同是基于I P合同的。就两者的收敛时间而言,SIP合同的更新 时间更长某些。由于SIP更新信息需要在网络中传递，因此其网络带 宽占用多，周期性传播这个路由表，对带宽规定高；而OSPF合同发 送链路状态信息而不是整个路由表，更新信息只在毗邻路由器间传播，同步区域
5、的划分使得对于网络带宽的规定减少在同一区域中其他区域的信息将不会被解决。在工作方式方面，SIP合同每30 s 发送一次完整的路由表，路由器如果1 8 0s没有发送更新路由表，那该 路由器将被标记为失效，1 2 0 s之后该路由器将被标记为不存在; 而OSPF合同每1 0s发送一次He I I。分组，超过40s不发送Hdo 分组，路由器将会被认定为无效，每30min更新一次路由数据库。5 .结论本文重要分析了路由信息合同(RIP)和开放式最短途径优先合同 (OSPF)的工作原理。并具体论述了其各自的特点及其局限性，接着 对这两种合同的各个方面进行了具体地比较。综上所述，路由信息合 同(RIP)重
6、要合用于小型的简朴网络构造；而开放式最短途径优先 合同(OS PF)更适合于在较复杂的大型网络中应用。同样，开放式最 短途径优先合同也更加符合将来的网络向大型、高速和可靠的方向时 发展的需求。RI P和OS P F合同工作原理分析郭晋杰1 0 5508摘要：本文重要分析了内部网关合同中的路由信息合同（RIP）和开 放式最短途径优先合同（OSPF）这两种网络合同的工作原理，并从各 个方面分析了这两种路由选择合同日勺区别，总结出了其分别合用日勺网 络。核心词：路由信息合同；开放式最短途径优先合同；自治系统引言在如今日勺计算机网络中，当两台非直接连接日勺计算机需要通过几 种网络通信时，一般就需要路由
7、器。路由器提供一种措施来开辟通过 一种网状联结日勺途径。那么途径是怎么建立日勺呢？路由选择合同的任 务是，为路由器提供他们建立通过网状网络最佳途径所需要日勺互相共 享日勺路由信息。路由信息合同（R I P）和开放式最短途径优先合同 （OSP F ）作为基于T CP/IP的计算机网络中广泛应用的内部网关合 同，进一步理解其工作原理对研究计算机网络有着较好的增进作用。1 .路由信息合同路由信息合同简介 。路由信息合同(Rout i ng In f o r mat i o n P r o t oc o I)是 内部网关合同IGP中最先得到广泛应用的合同。这个网络合同最初 由加利弗尼亚大学的BerKy
8、所提出，其目的在于通过物理层网络 的广播信号实现路由信息的互换，从而提供本地网络日勺路由信息、。RF 是一种分布式时基于距离向量的路由选择合同，是因特网的原则合同, 其最大日勺长处就是简朴。1.1 路由信息合同的工作原理路由信息合同功能的实现是基于距离矢量日勺运算法则，这种运算 法则在初期的网络运算中就被采用。简朴来说，距离矢量的运算引入 跳数值作为一种路由量度。每当途径中通过一种路由，途径中的跳数 值就会加lo这就意味着跳数值越大，途径中通过日勺路由器就有多，途 径也就越长。而路由信息合同就是通过路由间的信息互换，找到两个 目的路由之间跳数值最小的途径。具体来说,在起始阶段，每个路由器只具有
9、相邻路由日勺信息，相邻 的路由器之间会发送路由信息合同祈求包以得到路由信息。以此方式, 路由器得到了其所知的所有路由器的网络信息。之后，每个路由器都 会检查，比较这些信息,并且把达到每一种不同路由器的路由量度 一跳数值最小的途径信息储存在路由表中。最后，所有的路由器与其 他路由器之间途径的量度值都会是最小的，即途径最短。为了避免在 起始路由器和目日勺路由器之间日勺途径中浮现回路，路由信息合同设定 了每条途径中跳数的极限值。在路由信息合同中，每条路经中跳数时 最大值设定为1 5o当跳数时值达到1 6时，途径将被认定为无限远, 同步目的路由器也将被认定为无法达到。跳数极限值时引入避免了途 径中浮现
10、无限循环的回路，但同步，这也限制了路由信息合同所能支 持日勺网络日勺大小。一般状况下，路由信息合同中的路由器以30s为 一种周期，每通过一种周期或者当网络的拓扑构造发生变化时，路由 器会发送路由更新信息。当其他路由器受到了路由更新信息时，路由 器会检测信息中的变化，并且更新自身日勺路由数据库。在路由器更新 其路由数据库的工程中，路由器只会保存达到目的路由器的最佳途 径，即途径中跳数值最小的途径，以此来完毕路由信息日勺更新。当一 种路由器完毕了路由信息的更新后，他将会把更新后的路由信息以广 播时形式发送给相邻路由器，以此类推以完毕整个网络中所有路由器 中路由信息的更新。需要注意日勺是，R I P
11、不能再两个网络之间同步使用多条路由。 RIP选择一条至少路由器的路由器的路由（即最短路由），哪怕还存在 另一条高速（低时延）但路由器较多的路由。同步，为了规范路由器的 性能，在路由器资讯合同中还定义了路由更新计时器，路由超时计时 器，以及路由更新计时器。1.2 RIP合同的特点。由RIP合同的工作原理可以得到，其有如下3个特点：（1）仅和相邻路由器互换信息。如果两个路由器之间的通信不需要通过另一种路由器，那么这两个路由器就是相邻的。RIP合同规定, 不相邻的路由器不互换信息。（2）路由器互换日勺信息时目前本路由器所懂得日勺所有信息，即自己的 路由表。也就是说，互换的信息时：“我到本自治系统中所
12、有网络的最 短距离，以及到每个网络应通过时下一跳路由”。（3）按固定日勺时间间隔互换路由信息，然后路由器根据收到日勺路由 信息跟新路由表。当网络拓扑发生变化时，路由器也及时向相邻路由 器告示拓扑变化后日勺路由信息。1.4路由信息合同的局优。虽然路由器资讯合同是具有简朴,直接等特点。但是，由于自身时 局限性，路由器资讯合同在使用中也受到某些限制：（1 ）由于跳数极限值的限制，路由器资讯合同不合用于大型网络。 如果网络过大，跳数值将超过其极限，途径即被认定无效，从而使得 网络无法正常工作。（2）由于任意一种网络设备都可以发送陆游更新信息，路由器资讯 合同日勺可靠性和安全性无法得到保证。（3）路由器
13、资讯合同所使用时均算法则是距离矢量运算，这仅仅考 虑了途径中跳数值日勺大小。然而在实际应用中，网络时延以及网络时 可靠性将成为影响网络传播质量的重要指标。因此跳数值无法对时反 映出网络的真实状况，从而使得路由器在途径选择上浮现差错。（4）路由信息日勺更新时间过长，同步由于在更新时路由器发送所有 的路由表信息占用了更多的网络资源，因此路由器资讯合同对于网络 带宽规定更高，增长网络开销。2. 开放式最短途径优先合同开放式最短途径优先合同简介。开放式最短途径优先(Open Source Pa t h First)合同，也是一种 内部网关合同。它是为克服RIP的缺陷在1989年开发出来时。开放 式最短
14、途径优先合同重要用于在自主系统中的路由器之间传播路由 信息。相较于路由信息合同，开放式最短途径优先合同合用网络的规 模更大，范畴更广。此外，开放式最短途径优先合同也挣脱了距离矢量 的运算法则，而是基于此外一种运算，由D i j k s t ra提出日勺最短途径 算法。同步，该合同也可以支持分层网络，这使得开放式最短途径优 先合同日勺应用更加具有灵活性，广泛性。OSPF的第二个版本OSPF 2已成为因特网原则合同。这里需要注意目勺是QSPF只是一种合同的名字，它并不表达其他日勺 路由选择合同不是“最短途径优先”。事实上，所有的在自治系统内 部使用的路由选择合同都是要寻找一条最短日勺途径。2.1
15、开放式最短途径优先合同的工作原理。开放式最短途径合同是一种内向型自治系统的路由合同，但是，该合 同同样可以完毕在不同自治系统内收发信息的功能。为了便于管理, 开放式最短途径优先合同将一种自治系统划分为多种区域。在自治系 统所划分出的各个区域中，区域0作为开放式最短途径优先合同工作 下日勺骨干网，该区域负责在不同的区域之间传播路由信息。而在不同 区域交接出的路由器也被称作区域边界路由器(Ar。Board e r Rou怕rs),如果两个区域边界路由器彼此不相邻,虚链路可以假设这两 个路由器共享同一种非主干区域，从而使这两个路由器看起来是相连 时。止匕外，对于这些话分出的区域来说，各个区域自身的网
16、络拓扑构 造是互相不可见的，这样就使得路由信息在网络中的传播大大减少，从 而提高了网络性能0在开放式最短途径优先合同中引入了链路状态日勺 概念。所谓链路状态，其涉及了链路中附属端口以及量度信息。链路 状态公示(Link-StotAdvertise -me nts)在更新路由器的网络 拓扑构造信息库时被广泛应用。路由器中的网络拓扑构造数据库就是 对于同一区域中所有路由器所发布日勺链路状态公示的收集，整顿，从而 形成以整个网络的拓扑构造图。链路状态公示将会在自治系统日勺所有 区域中传播,而同一区域中的所有路由器所广播的链路状态公示是相 似日勺。但是,对于区域边界路由器来说，这些路由器则负责为不同日
17、勺 区域维持其相应的拓扑构造数据库。开放式最短途径合同定义了两种 路由通路，分别为区域内路由通路和区域间路由通路。如果起始点和 目的终点在同一区域中，数据分组将会直接从起始点传到目的终点，这 叫做区域内路由通路。同理，当起始点和目的终点不在同一区域中的 信息传播，叫做区域间陆游通路。而区域间路由通路则要更加复杂。 由于起始点和目的终点不在同一区域中，数据分组将一方面会从起始 点传到其所在区域的区域边界路由器。之后，通过骨干区域中的陆游 数据库，数据分组将会被传播送到目的终点所在区域的区域边界路由 器上，进而通过该路由器最后传播到目日勺终点。在开放式最短途径优 先合同工作时起始阶段，路由器将会向
18、所有端口发送问候信息分组。 问候信息分组是开放式最短途径合同日勺另一重要构成部分，其作用是 发现，维持邻居路由器并选择指派路由器和备份指派路由器。此外, 问候信息分组还保证了邻居路由器之间日勺双工传播方式。当两个共享 同一数据链路的路由器对问候信息分组中的数据达到一致时,这两个 路由器被称为邻居，即为邻居路由器。这个过程被称为开放式最短途 径优先合同的摸索机制。在邻居路由器拟定之后，他们之间以双工方 式进行传播,并且周期性发送问候信息分组以确认邻居路由器与否有 效。在某些邻居路由器之间，通过问候信息分组的互换，由于路由器类 型和网络类型的设立，这些邻居路由器将会成为邻接路由器,即虚拟 的点对点
19、连接。邻接路由器之间的关系较邻居路由器更高一层，而这 些邻接路由器之间链路状态数据库也是同步的完毕了邻接路由器的 拟定之后，每个路由器都会向其所有邻接路由器发送链路状态公示。 链路状态公示记录了路由器的连接和端口信息，并且描述了链路的状 态。这些链路分别通向子网，其他路由器启治系统的其他区域或者外 部网络。由于这些链路状态所具有信息日勺类型不同，开放式最短途径 优先合同也定义了多种不同类型的链路状态公示。当路由器从其邻接 路由器处收到链路状态公示后，路由器将会把这些链路状态公示将被 储存在其链路状态数据库中，并且将这些链路状态公示日勺拷贝发送给 与其相邻接的路由器。通过上述方式，链路状态公示在
20、区域中传递，而 同一区域中的所有路由器也实现了链路数据库信息日勺同步。链路状态 信息库日勺信息收集过程完毕之后，路由器会根据最短途径优先运算法 则，生成一种无循环回路的路由通路图。该图描述了以该路由器自身 为基点，达到所有已知目日勺路由器的最短途径，即开销最小日勺途径。 这个路由通路图被称为最短途径优先树。以这种方式,所有路由器最 后产生自身日勺最短途径优先树，从而完毕对整个自治系统的路由配 备。开放式最短途径优先合同采用的是触发更新机制，即当网络的拓 扑构造发生变化时，发生变化部分日勺链路状态公示将会以广播日勺形式 在网络中传播，而不是整个路由通路表，从而提高了网络的工作效率。 同步，路由器
21、收到更新信息后，将会使用最短途径优先运算产生新日勺 最短途径优先树，以此完毕数据日勺更新过程。2.2 OS PF的五中分组类型OSPF共有如下五种分组类型：(1)类型1,问候分组伸目1。)，用来发现和维持邻接站时可达性。(2)类型2,数据库描述分株数atabose Des c ripti o n),向临 站给自己的链路状态数据库中的所有链路状态项目的摘要信息。(3)类型3,链路状态祈求分组(Link State Request),想 对方祈求发送某些链路状态项目的具体信息。类型4,链路状态更新分组(Link St cite Up dote),用洪泛 法对全网更新链路状态。这种分组是最复杂日勺，也是OSPF合同最 核心日勺部分。路由使用这种分组将其链路状态告知给临站。(5)类型5,链路状态确认分组(Lin k Sta t e Ack now I ed ge)，对链路更新分组时确认。OSPF规定，每两个邻接路由每隔一段时间要互换一次问候分组。这 样就能却只哪些邻站是可达时。其他的四种分组都是用来进行链路状 态数据库的同步。所谓同步就是指不同路由器的链路状态数据库日勺内