深入學習鏈路狀態路由選擇協議
在路由協議中,我們常常會提到鏈路狀態路由選擇協議的相關問題。那么什么是鏈路狀態路由選擇協議呢?下面我們就針對這個概念進行一個深入的介紹和研究。首先還是看看它的基本概念是如何的。
鏈路狀態路由選擇協議概述
鏈路狀態路由選擇協議的目的是映射互連網絡的拓撲結構。每個鏈路狀態路由器提供關于它鄰居的拓撲結構的信息。
這包括:
◆路由器所連接的網段(鏈路)。
◆那些鏈路的情況(狀態)。
鏈路狀態路由選擇協議特點
這個信息在網絡上泛洪,目的是所有的路由器可以接收到第1手信息。鏈路狀態路由器并不會廣播包含在它們的路由表內的所有信息。相反,鏈路狀態路由器將發送關于已經改動的路由的信息。鏈路狀態路由器將向它們的鄰居發送呼叫消息,這稱為鏈路狀態數據包(LSP)或者鏈路狀態通告(LSA)。然后,鄰居將LSP復制到它們的路由選擇表中,并傳遞那個信息到網絡的剩余部分。這個過程稱為泛洪(flooding)。它的結果是向網絡發送第1手信息,為網絡建立更新路由的準確映射。
鏈路狀態路由選擇協議使用稱為代價的方法,而不是使用跳。代價是自動或人工賦值的。根據鏈路狀態協議的算法,代價可以計算數據包必須穿越的跳數目、鏈路帶寬、鏈路上的當前負載,或者甚至其他由管理員加入的權重來評價。
1)當一個鏈路狀態路由器進入鏈路狀態互連網絡時,它發送一個呼叫數據包,以了解其鄰居。
2)鄰居用關于它們所連接的鏈路以及相關的代價度的信息進行應答。
3)起始的路由器用這個信息來建立它的路由選擇表。
4)然后,作為定期更新的一部分。路由器向它的鄰居發送鏈路狀態數據包。這個LSP包括了那個路由器的鏈路及相關代價。
5)每個鄰居賦值數據包,并且將LSP傳遞到下一個鄰居。這個過程稱為泛洪。
6)因為路由器并沒有在向前泛洪LSP之前重新計算路由選擇數據庫,聚合時間減少了。
鏈路狀態路由選擇協議的一個主要優點就是這樣的一個事實,即路由選擇循環不可能形成,原因是鏈路狀態協議建立它們自己的路由選擇信息表的方式。第2個優點是,在鏈路狀態互連網絡中聚合是非常快的,原因是一旦路由選擇拓撲出現變動,則更新在互連網絡上迅速泛洪。這些優點又釋放了路由器的資源,因為對不好的路由信息所花費的處理能力和帶寬消耗都很少。維護路由器區域的鏈路狀態數據庫將在路由器上加入RAM負擔。
類似的是,Dijkstra算法不得不在每次路由改變的時候運行;這在所有的路由器上加重了CPU的負擔。Dijkstra算法首先是最短的路徑,在這里對路徑長度的迭代確定了最短的路徑生成樹。
鏈路狀態路由選擇協議是一種概念,用于指在分組交換網絡中進行計算機通信時的路徑查找。鏈路狀態路由選擇所進行的工作就是讓網絡中的路由器告知該網絡中其它路由器哪個與它相鄰最近。所有的路由器都不會將整張路由表全部發布出去,它們只發布其中與相鄰路由器相關的部分。
下面列出了部分鏈路狀態路由選擇這一概念的主要特征:
相鄰路由的信息被不斷的積累。
相鄰路由的信息列表向每一個能夠對該協議作出回復的路由器進行廣播,這就是大家知道的信息擴散式廣播,它意味著向所有鄰近的路由器發送信息,而后者又依次向與自己相鄰的路由器傳送信息,依次類推,過不了多久,網絡上所有的路由器都將會得到該信息。
無論何時,只要網絡中發生變化(與路由相關的),相鄰路由信息就會被刷新。
通過系統地組織其它路由器信息的方法,每個路由器都能夠獲得網絡中各方面的信息,所以它能夠計算出連接到任何一個目的網絡主機的***路徑。
一些鏈路狀態路由選擇協議為OSPF、IS-IS和EIGRP。Novell公司的NetWare鏈路狀態路由選擇協議(NLSP)也屬于鏈路狀態路由選擇協議,但它僅支持IPX。此類路由選擇協議要求在每個路由器中至少存有一張部分網絡的地圖。當網絡連接狀態發生改變時(前變為后,或反之亦然),一條被稱做鏈路狀態廣播(LSA)的標志信息就會在整個網絡進行傳播。每一個路由器都會接收到個連接狀態發生改變的標志信息,然后就會對路徑進行重新計算。
鏈路狀態路由選擇協議比距離向量路由選擇協議擁有更高的靈活性和完善性。它們綜合了諸如帶寬、延時、可靠性和負載等眾多網絡性能方面的因素,從而在總體上降低了網絡中散播的信息量,并能在路徑選擇方面更好地作出決定,而不像距離向量路由選擇協議那樣以距離或中轉站點的數目為唯一的依據。



















