1、計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù),第四章,網(wǎng)絡(luò)層與路由技術(shù),計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第2頁，共85頁,第4章 網(wǎng)絡(luò)層與路由技術(shù),網(wǎng)絡(luò)層需要解決的問題是確定IP分組從源地址到目標(biāo)地址是如何路由的。小型網(wǎng)絡(luò)的路由選擇很簡單，所以網(wǎng)絡(luò)層功能很弱。在大型網(wǎng)絡(luò)中，IP分組需要跨越若干個網(wǎng)絡(luò)才能到達目標(biāo)地址，其中的種種問題需要由網(wǎng)絡(luò)層來解決。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第3頁，共85頁,4.1 IP協(xié)議工作原理,4.1.1 網(wǎng)絡(luò)層的功能與主要協(xié)議 1網(wǎng)絡(luò)層的主要功能 網(wǎng)絡(luò)層的主要功能是把IP分組從一個網(wǎng)絡(luò)傳送到另一個網(wǎng)絡(luò)。為了達到這個目的，網(wǎng)絡(luò)層必須屏蔽各種不同網(wǎng)絡(luò)類型之間的差異，采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式和統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)地址，使IP分組

2、在網(wǎng)絡(luò)之間實現(xiàn)尋址和轉(zhuǎn)發(fā)。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第4頁，共85頁,4.1.1 網(wǎng)絡(luò)層的功能與主要協(xié)議,2網(wǎng)絡(luò)層的主要協(xié)議 網(wǎng)絡(luò)層主要有以下協(xié)議：IP（網(wǎng)際協(xié)議）、路由選擇協(xié)議（如RIP、OSPF）、ICMP（因特網(wǎng)控制報文協(xié)議）、ARP（地址解析協(xié)議）和IGMP（因特網(wǎng)組管理協(xié)議）等。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第5頁，共85頁,4.1.2 IP分組格式,IP分組由報頭和數(shù)據(jù)兩部分組成。報頭中前一部分是固定長度的20個字節(jié)，后一部分的長度是可變的可選部分。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第6頁，共85頁,4.1.3 最大數(shù)據(jù)傳輸單元長度,物理層一般要限制每次發(fā)送數(shù)據(jù)幀的最大長度。任何時候IP層接收到一份要發(fā)送

3、的IP分組時，它要判斷向本地哪個接口發(fā)送數(shù)據(jù)（選路），并查詢該接口，獲得MTU（最大數(shù)據(jù)傳輸單元）長度。 IP協(xié)議把MTU與IP分組長度進行比較，如果IP分組太大，則需要進行分片。分片可以發(fā)生在原始發(fā)送端的主機上，也可以發(fā)生在中間路由器上。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第7頁，共85頁,4.1.4 IP分組的路由,路由器在結(jié)構(gòu)上可分為路由選擇和分組轉(zhuǎn)發(fā)兩大部分。 路由選擇部分也稱為控制部分，核心部件是路由表和路由選擇處理機。 分組轉(zhuǎn)發(fā)由三部分組成：交換部件、一組輸入端口和一組輸出端口。在討論路由選擇原理時，往往不區(qū)分轉(zhuǎn)發(fā)表和路由表的區(qū)別，而是籠統(tǒng)地使用路由表這一名詞。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第8頁，共8

4、5頁,4.1.4 IP分組的路由,網(wǎng)絡(luò)層處理IP分組的主要步驟是路由選擇和地址轉(zhuǎn)換，路由算法的基本流程如下： （1）從IP分組的頭部提取目標(biāo)站的IP地址D，從中得到目標(biāo)站的網(wǎng)絡(luò)號N。 （2）若網(wǎng)絡(luò)號N與此路由器直接相連，則通過該網(wǎng)絡(luò)將IP分組交付給目標(biāo)主機（其中包括將目標(biāo)主機的IP地址D轉(zhuǎn)換為具體的物理地址，將IP分組封裝為MAC幀）；否則，執(zhí)行（3）。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第9頁，共85頁,4.1.4 IP分組的路由,路由算法的基本流程如下： （3）若路由表中有目標(biāo)地址為D的主機路由，則將IP分組傳輸給路由表所指明的下一站路由器；否則執(zhí)行（4）。 （4）若路由表中有到達網(wǎng)絡(luò)號N的路由，則將I

5、P分組傳送給路由表指出的下一站路由器；否則執(zhí)行（5）。 （5）若路由表中有子網(wǎng)掩碼，就要針對每一個路由，用子網(wǎng)掩碼和目標(biāo)主機的IP地址D進行“與”運算，得到結(jié)果M。若M等于目標(biāo)主機的網(wǎng)絡(luò)號N，則將IP分組傳輸給路由表指明的下一站路由器；否則執(zhí)行（6）。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第10頁，共85頁,4.1.4 IP分組的路由,路由算法的基本流程如下： （6）若路由表中有一個默認的路由，則將IP分組傳輸給路由表中所指明的默認路由器；否則執(zhí)行（7）。 （7）報告路由選擇出錯信息。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第11頁，共85頁,4.1.5 ARP協(xié)議工作原理,ARP（地址解析協(xié)議）協(xié)議主要解決網(wǎng)絡(luò)層地址（IP地

6、址）與數(shù)據(jù)鏈路層地址（MAC地址）的映射問題。ARP只能用于具有廣播能力的網(wǎng)絡(luò)。 由于IP地址是主機在網(wǎng)絡(luò)層中的地址，如果要將網(wǎng)絡(luò)層中傳輸?shù)腎P分組交給目標(biāo)主機，還需要傳輸?shù)芥溌穼雍?，轉(zhuǎn)換成MAC幀后才能發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中。而MAC幀要同時使用源主機MAC地址和目標(biāo)主機MAC地址。因此必須在IP地址和主機的硬件地址之間進行轉(zhuǎn)換，ARP地址解析協(xié)議就是為此目的而設(shè)計的。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第12頁，共85頁,4.1.5 ARP協(xié)議工作原理,ARP工作過程如下： 路由器在內(nèi)部建立一個ARP表，表中存放主機的IP地址和MAC地址。 如果目標(biāo)主機與源主機在同一個子網(wǎng)內(nèi)，路由器就在ARP表中查找目標(biāo)主機的I

7、P地址，否則用默認網(wǎng)關(guān)的IP地址在ARP表中查找。如果沒有找到，路由器則發(fā)送廣播包，目標(biāo)主機收到后給出應(yīng)答，這時ARP表中就會增加一個新的表項。 由于網(wǎng)絡(luò)中的主機經(jīng)常發(fā)生變化（如重啟、開機等），所以ARP表要及時刷新。每個主機啟動時，都會廣播它的IP地址和MAC地址。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第13頁，共85頁,4.1.6 ICMP協(xié)議工作原理,ICMP（因特網(wǎng)控制報文協(xié)議）主要用來報告IP分組在傳輸中的出錯和測試信息，以及主機探測、路由維護、路由選擇、流量控制等。 ICMP報文需要封裝在IP分組中進行傳輸。 ICMP報文有兩種類型，即ICMP差錯報告報文和ICMP詢問報文。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)

8、第14頁，共85頁,4.1.6 ICMP協(xié)議工作原理,ICMP報文最常見的內(nèi)容是“目的地?zé)o法到達” 和“回聲” 消息。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第15頁，共85頁,4.1.7 IGMP協(xié)議工作原理,IGMP（因特網(wǎng)組管理協(xié)議）是一個組播協(xié)議。 與單播相比，組播可大大節(jié)約網(wǎng)絡(luò)資源。 IGMP有三個版本，IGMP 1、IGMP 2和IGMP 3，目前應(yīng)用最多的是版本2。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第16頁，共85頁,IGMP協(xié)議工作過程,（1）當(dāng)主機加入一個新的主機組時，它發(fā)送一個IGMP報文給全部主機組，宣布此成員關(guān)系。本地組播路由器接收到這個報文后，向Internet上的其他組播路由器傳播這個信息，并建

9、立必要的路由。與此同時，在加入組播的主機上，將主機IP組地址映射為MAC地址，并設(shè)置地址過濾器。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第17頁，共85頁,IGMP協(xié)議工作過程,（2）為了處理動態(tài)的成員關(guān)系，本地組播路由器周期性的輪詢本地網(wǎng)絡(luò)上的主機，以便確定主機組內(nèi)有哪些主機。這個輪詢過程是通過發(fā)送IGMP報文來實現(xiàn)的，這個報文發(fā)送給全部主機組，且報文的TTL（生存時間）值設(shè)為1，以確保報文不會傳送到本地網(wǎng)絡(luò)以外。收到報文的組成員會發(fā)送響應(yīng)報文。如果所有的組成員同時響應(yīng)的話，就可能造成網(wǎng)絡(luò)阻塞。因此IGMP協(xié)議采用了隨機延時的方法來避免這種情況，保證在同一時刻，每個組中只有一個成員在發(fā)送響應(yīng)報文。,計算機網(wǎng)絡(luò)

10、原理與技術(shù)第18頁，共85頁,4.2 IP地址分類與子網(wǎng)化技術(shù),4.2.1 IP地址分類 1IP地址格式 在IP v4中，IP地址由4個8位二進制數(shù)組成，為了方便記憶，用點號每8位進行分割，然后每段用十進制數(shù)表示，這稱為IP地址的點分十進制。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第19頁，共85頁,4.2.1 IP地址分類,2網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識和主機標(biāo)識 IP地址需要使用一部分來標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)，剩下的部分標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)中的主機。IP地址中用來標(biāo)識設(shè)備所在網(wǎng)絡(luò)的部分稱為網(wǎng)絡(luò)ID（網(wǎng)絡(luò)號），標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的部分稱為主機ID（主機號），這些ID包含在同一個IP地址之中。 網(wǎng)絡(luò)ID中的位數(shù)決定了可能的網(wǎng)絡(luò)數(shù)量，而主機ID中的位數(shù)決定了某個網(wǎng)

11、絡(luò)中主機的最大數(shù)量。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第20頁，共85頁,4.2.1 IP地址分類,3地址類型 IP地址分為A、B、C、D、E五類，其中A、B、C類地址是主類地址，D類為組播地址，E類保留給將來使用。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第21頁，共85頁,4.2.1 IP地址分類,4IP地址的規(guī)劃與分配 IP地址的規(guī)劃一般按以下步驟進行： 首先分析網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，包括相對獨立的網(wǎng)段數(shù)量和每個網(wǎng)段中可能擁有的最大主機數(shù)。 其次，確定使用公用地址還是私有地址，并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模確定所需要的網(wǎng)絡(luò)號類別，若采用公有地址還需要向網(wǎng)絡(luò)信息中心（NIC）提出申請并獲得地址使用權(quán)。最后，根據(jù)可用的地址資源進行主機IP地址的分配。

12、,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第22頁，共85頁,4.2.1 IP地址分類,4IP地址的規(guī)劃與分配 IP地址可以采用靜態(tài)分配和動態(tài)分配兩種方式。 靜態(tài)分配是由網(wǎng)絡(luò)管理員為用戶指定一個固定不變的IP地址，并由用戶手工在主機上進行配置。 動態(tài)分配通過服務(wù)器或路由器提供的動態(tài)主機控制協(xié)議（DHCP）來實現(xiàn)，用戶無需設(shè)置。無論使用哪種地址分配方法，都不允許任何兩個接口擁有相同的IP地址，否則將導(dǎo)致地址沖突。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第23頁，共85頁,4.2.2 特殊IP地址,1公網(wǎng)地址與私網(wǎng)地址 RFC 1918標(biāo)準規(guī)定了兩類IP地址： 一種是因特網(wǎng)上使用的IP地址，稱為公網(wǎng)地址或外網(wǎng)地址，這類地址不允許出現(xiàn)重

13、復(fù)，企業(yè)使用這類IP地址時必須向NIC申請。 另外一類IP地址允許在不同企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)中重復(fù)使用（注意，同一局域網(wǎng)內(nèi)IP地址不能重復(fù)），無須向NIC申請。但是這類IP地址不能在因特網(wǎng)上使用，這類IP地址稱為私網(wǎng)地址或內(nèi)網(wǎng)地址。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第24頁，共85頁,4.2.2 特殊IP地址,2特殊IP地址 網(wǎng)絡(luò)號或主機號的比特位為全0或全1的地址有特殊的意義，它們不能分配給主機使用。全1的意義為“全部”，全0的意義為“這個”，這些特殊的地址如表所示。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第25頁，共85頁,4.2.2 特殊IP地址,3路由器地址 路由器需要有自己的IP地址，與網(wǎng)絡(luò)號和廣播地址不同，路由器地址沒有

14、嚴格的規(guī)定，習(xí)慣上把網(wǎng)絡(luò)號后的第一個地址用做路由器地址。例如，在202.66.21.0的C類網(wǎng)絡(luò)中，習(xí)慣上把緊隨其后的202.66.21.1保留做路由器地址。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中沒有路由器時，路由器地址可以分配給其他計算機使用。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第26頁，共85頁,4.2.3 有類子網(wǎng)劃分技術(shù),1網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)化 子網(wǎng)劃分是網(wǎng)絡(luò)管理員將一個給定的網(wǎng)絡(luò)分為若干個更小的部分，這些更小的部分被稱為子網(wǎng)。 子網(wǎng)劃分的方法是用主機地址的一部分作為子網(wǎng)號。網(wǎng)絡(luò)管理員需要從原有IP地址的主機位中借出連續(xù)的若干高位作為子網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第27頁，共85頁,4.2.3 有類子網(wǎng)劃分技術(shù),2子網(wǎng)掩碼 子網(wǎng)掩碼

15、是說明子網(wǎng)與主機關(guān)系的一種特殊IP地址。 子網(wǎng)掩碼必須與IP地址成對使用；子網(wǎng)掩碼的值高位連續(xù)為1時，對應(yīng)的IP地址值為子網(wǎng)號；子網(wǎng)掩碼值連續(xù)為0時，對應(yīng)的IP地址值為主機號。 子網(wǎng)掩碼單獨使用時沒有任何意義。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第28頁，共85頁,4.2.3 有類子網(wǎng)劃分技術(shù),3子網(wǎng)的劃分方法 在劃分子網(wǎng)之前，應(yīng)當(dāng)先分析網(wǎng)絡(luò)目前的需求和將來的擴展，子網(wǎng)劃分步驟如下： 第一步：確定網(wǎng)絡(luò)中物理網(wǎng)段的數(shù)量，以及每個物理網(wǎng)段上主機的數(shù)量。 第二步：計算需要的掩碼二進制位數(shù)。 第三步：計算子網(wǎng)掩碼值。 第四步：計算子網(wǎng)主機地址范圍。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第29頁，共85頁,4.2.3 有類子網(wǎng)劃分技

16、術(shù),4子網(wǎng)劃分中應(yīng)當(dāng)注意的問題 劃分了子網(wǎng)時，最好保留一個路由器地址。因為子網(wǎng)之間的通信需要使用路由器。 子網(wǎng)劃分的目的并不是解決IP地址不夠用的問題，因為使用子網(wǎng)劃分反而會使IP地址減少。子網(wǎng)劃分主要解決網(wǎng)絡(luò)號不夠用的問題。 由以上計算可知，子網(wǎng)劃分方法復(fù)雜，劃分的子網(wǎng)號也不便于記憶，不利于進行網(wǎng)絡(luò)管理。況且，目前企業(yè)申請到一個或數(shù)個網(wǎng)絡(luò)號的情況也非常少。因此，對于大多數(shù)企業(yè)和個人，內(nèi)部局域網(wǎng)一般使用C類或B類私有地址，這樣進行網(wǎng)絡(luò)管理更為簡單可靠，而外部網(wǎng)絡(luò)的互連往往采用NAT（網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換）技術(shù)。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第30頁，共85頁,4.2.3 有類子網(wǎng)劃分技術(shù),5默認網(wǎng)關(guān)地址 默認

17、網(wǎng)關(guān)地址是本地子網(wǎng)中路由器的IP地址。當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)的計算機發(fā)現(xiàn)目標(biāo)地址不在本地子網(wǎng)內(nèi)時，就將數(shù)據(jù)發(fā)送給默認網(wǎng)關(guān)，而不是直接向目的計算機發(fā)送。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第31頁，共85頁,4.2.4 CIDR無類子網(wǎng)劃分技術(shù),1CIDR的基本原理 CIDR取消了地址的分類結(jié)構(gòu)，代之以“網(wǎng)絡(luò)前綴”的概念，即允許以可變長分界的方式分配網(wǎng)絡(luò)數(shù)。CIDR技術(shù)可以將一個A類或B類網(wǎng)絡(luò)分解成多個網(wǎng)絡(luò)，也可以將多個連續(xù)的C類網(wǎng)絡(luò)聚合成一個超網(wǎng)（Super Net）。 超網(wǎng)只承認網(wǎng)絡(luò)位和主機位標(biāo)識地址，不承認網(wǎng)絡(luò)地址類別這個概念。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第32頁，共85頁,4.2.4 CIDR無類子網(wǎng)劃分技術(shù),1CID

18、R的基本原理 超網(wǎng)的描述格式為：x.x.x.x/y 其中x.x.x.x表示超網(wǎng)地址，y為網(wǎng)絡(luò)前綴位數(shù)（IP地址的前y位為網(wǎng)絡(luò)號，也稱為掩碼位）。 網(wǎng)絡(luò)前綴位最大為/32，但是最大可用網(wǎng)絡(luò)前綴位為/30，即保留2位給主機使用。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第33頁，共85頁,4.2.4 CIDR無類子網(wǎng)劃分技術(shù),2CIDR地址塊的分配 在RFC 1519標(biāo)準中，將世界劃分為4個區(qū)域，并將一部分C類地址空間分配給這些區(qū)域。具體的分配是： 歐洲區(qū)域從194.0.0.0195.255.255.255； 北美區(qū)域從198.0.0.0199.255.255.255； 中美和南美區(qū)域從200.0.0.0201.25

19、5.255.255； 亞太區(qū)域從202.0.0.0203.255.255.255。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第34頁，共85頁,4.2.4 CIDR無類子網(wǎng)劃分技術(shù),3路由聚合 在大型互連網(wǎng)絡(luò)中，存在成千上萬個網(wǎng)絡(luò)，一般不希望在路由器的路由表中保存所有的這些路由。路由聚合（也稱為路由歸納）可以減少路由器中路由條目的數(shù)量。 CIDR支持路由聚合，它可以將多個地址塊聚合在一起，將路由表中的許多路由條目合并為更少的數(shù)目，減少路由通告時間。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第35頁，共85頁,4.2.5 VLSM無類子網(wǎng)劃分技術(shù),VLSM（可變長子網(wǎng)掩碼）是一種產(chǎn)生不同大小子網(wǎng)的IP地址分配技術(shù)，它可在一個網(wǎng)絡(luò)中配置

20、不同的子網(wǎng)掩碼。 VLSM實際上是一種多級子網(wǎng)劃分技術(shù)。VLSM技術(shù)往往結(jié)合CIDR一起使用。使用VLSM技術(shù)時，所采用的路由協(xié)議必須能支持它，這些路由協(xié)議包括RIP2、OSPF、EIGRP和BGP等。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第36頁，共85頁,4.2.5 VLSM無類子網(wǎng)劃分技術(shù),VLSM的劃分 VLSM常用于將一個網(wǎng)絡(luò)可用的地址數(shù)量最大化。 例如，點對點串行鏈路（兩臺路由器直連）只需要兩個主機地址，所以我們可以使用一個只有兩個主機地址的子網(wǎng)（如210.43.102.192/30），因此不會浪費寶貴的IP地址。如果不用VLSM，直接分配整個C類地址的話，就會浪費200多個IP地址。,計算機網(wǎng)絡(luò)

21、原理與技術(shù)第37頁，共85頁,4.2.6 NAT網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換技術(shù),1NAT技術(shù)基本原理 NAT解決問題的辦法是：在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中使用內(nèi)部地址，通過NAT技術(shù)把內(nèi)網(wǎng)IP地址翻譯成合法的公網(wǎng)IP地址，并在Internet上使用。 當(dāng)有數(shù)據(jù)包通過NAT設(shè)備時，NAT設(shè)備不僅檢查數(shù)據(jù)包的信息，還要將包頭中的IP地址和端口信息進行修改。使得處于NAT之后的主機共享幾個僅有的公網(wǎng)IP地址（也可以是一個）。這些NAT設(shè)備內(nèi)部維護一個狀態(tài)表，用來把內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)IP地址映射到公網(wǎng)的IP地址上。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第38頁，共85頁,4.2.6 NAT網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換技術(shù),1NAT技術(shù)基本原理,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第39頁

22、，共85頁,4.2.6 NAT網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換技術(shù),2NAT技術(shù)的類型 NAT有三種類型： 靜態(tài)NAT（Static NAT） 動態(tài)NAT（Pooled NAT） 端口地址PAT（Port Address Translation）,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第40頁，共85頁,4.2.6 NAT網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換技術(shù),3、NAT技術(shù)存在的問題 一些安全協(xié)議不支持NAT設(shè)備。 當(dāng)企業(yè)由于重組、合并或收購，需要對兩個或更多的企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)進行整合時，NAT技術(shù)也會成為一個麻煩的問題。 NAT技術(shù)不能多層嵌套使用，它容易造成路由的擁塞。 NAT技術(shù)會對一些網(wǎng)絡(luò)管理機制帶來困惑。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第41頁，共85頁

23、,4.3 IPv6技術(shù)的發(fā)展,1IPv6的主要特點 （1）更大的地址空間。 （2）靈活的數(shù)據(jù)幀頭部格式。 （3）簡化了協(xié)議，加快了分組的轉(zhuǎn)發(fā)。 （4）自動配置。支持無狀態(tài)和有狀態(tài)兩種地址的自動配置方式。 （5）服務(wù)質(zhì)量（QoS）。IPv6允許對網(wǎng)絡(luò)資源進行預(yù)分配，支持實時視頻等要求，保證一定的帶寬和時延的應(yīng)用。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第42頁，共85頁,4.3 IPv6技術(shù)的發(fā)展,2IPv6的地址類型 IPv6將實現(xiàn)IPv6協(xié)議的主機和路由器均稱為節(jié)點，在IPv6中，地址不是賦給某個節(jié)點，而是賦給節(jié)點上的具體接口。一個接口可以有多個單播地址，一個節(jié)點的接口單播地址可用來唯一地標(biāo)識該節(jié)點。根據(jù)接口

24、和傳送方式的不同，IPv6地址有以下三種類型。 （1）單播地址。 （2）多播地址。 （3）任播地址。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第43頁，共85頁,4.3 IPv6技術(shù)的發(fā)展,3IPv6地址表示法 IPv6采用了一種“冒分十六進制”的方式表示IP地址。它是將地址中每16位分為一組，寫成四位十六進制數(shù)，兩組間用冒號分隔（如x:x:x:x:x:x:x:x），地址中的前導(dǎo)0可不寫。 例如：69DC：8864：FFFF：FFFF：0：1280：8C0A：FFFF 還有一種零壓縮方法，它是用兩個冒號來代替連續(xù)的零。 例如：FF0C：0：0：0：0：0：0：B1， 可以寫成：FF0C：B1,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)

25、第44頁，共85頁,4.3 IPv6技術(shù)的發(fā)展,4從IPv4到IPv6的過渡 從IPv4到IPv6是一個逐漸過渡的過程，而不是徹底改變的過程。要實現(xiàn)全球IPv6的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，仍然需要很長一段時間。 目前解決IPv6與IPv4兼容的方法有以下一些。 （1）雙協(xié)議棧技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備同時支持IPv4和IPv6兩個協(xié)議。 （2）隧道技術(shù)。隧道技術(shù)是將一個版本的報文封裝在另一個版本的報文中傳輸 。 （3）協(xié)議翻譯技術(shù)。使用專用的軟件或硬件進行協(xié)議轉(zhuǎn)換。 （4）其他方法還有：報頭轉(zhuǎn)換、應(yīng)用層代理等技術(shù)。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第45頁，共85頁,4.4 路由算法的基本思想,路由是信息通過一條路徑從源地址轉(zhuǎn)移到目

26、標(biāo)地址的過程。 路由器是從一個物理網(wǎng)向另一個物理網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)包的設(shè)備，路由器可以看作是帶有兩個或多個網(wǎng)卡的計算機，路由器也稱為網(wǎng)關(guān)。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第46頁，共85頁,4.4.1 路由算法基本工作原理,1路由算法的類型 分組交換網(wǎng)絡(luò)是由眾多節(jié)點通過通信鏈路連接成的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)分組從一個主機傳輸?shù)搅硪粋€主機時，可以通過很多條路徑進行傳輸。路由算法的目的是如何在這些可能的路徑中選擇一條最佳路徑（跳數(shù)最小、端到端的延時最小或最大可用帶寬）。 按照分組在網(wǎng)絡(luò)上的傳輸方式，可以分為直接路由和間接路由兩種方法。 直接路由指源和目標(biāo)方都在同一個網(wǎng)絡(luò)段上。 間接路由指源和目標(biāo)方在不同的網(wǎng)絡(luò)段上，分組必須通

27、過路由器進行轉(zhuǎn)發(fā)。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第47頁，共85頁,4.4.1 路由算法基本工作原理,1路由算法的類型 路由算法是網(wǎng)絡(luò)層軟件的一部分。路由算法分為靜態(tài)路由算法和動態(tài)路由算法。 靜態(tài)路由算法按照網(wǎng)絡(luò)管理員預(yù)先設(shè)置好的策略進行路由選擇。 動態(tài)路由算法則根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，通信量等變化，自動調(diào)整路由。動態(tài)路由算法有距離向量路由算法（如RIP）、鏈路狀態(tài)路由算法（如OSPF）、分級路由算法（如BGP）等。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第48頁，共85頁,4.4.1 路由算法基本工作原理,路由協(xié)議的特點 路由器之間的路由信息交換是基于路由協(xié)議實現(xiàn)的。交換路由信息的目的在于通過路由器內(nèi)部的路由表，找到一條數(shù)

28、據(jù)交換的“最佳”路徑。 每一種路由算法都有衡量“最佳路徑”的一套原則。大多數(shù)算法使用一個量化的參數(shù)來衡量路徑的優(yōu)劣。 幾個常用的量化參數(shù)是：路徑包含的路由器節(jié)點數(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸費用、帶寬、延遲、負載、可靠性和最大傳輸單元（MTU）等。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第49頁，共85頁,4.4.1 路由算法基本工作原理,路由協(xié)議的特點 一個好的路由協(xié)議通常具備以下特點。 （1）迅速而準確的傳輸分組。 （2）能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的變化。 （3）能適應(yīng)業(yè)務(wù)負載的變化。 （4）能避開暫時擁塞的鏈路。 （5）保證網(wǎng)絡(luò)的連通性。 （6）低開銷。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第50頁，共85頁,4.4.1 路由算法基本工作原理,3

29、路由器工作過程,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第51頁，共85頁,4.4.2 距離向量路由算法,路由算法非常多，得到廣泛應(yīng)用的有兩種：距離向量算法和鏈路狀態(tài)算法，目前大多數(shù)路由協(xié)議都是基于這兩種路由算法之一。 距離向量路由協(xié)議向路由器的所有鄰居分發(fā)一張記錄形式為的列表。開銷的意思是從源路由器到目標(biāo)節(jié)點的鏈路開銷（一般為跳數(shù)）的總和。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第52頁，共85頁,4.4.2 距離向量路由算法,距離向量算法的具體工作過程如下。 （1）所有路由器都建立一個路由表，使網(wǎng)絡(luò)中的所有目標(biāo)地址都出現(xiàn)在路由表中。每一個表項內(nèi)容包括目標(biāo)地址和下一跳地址。 （2）路由器周期性地向鄰居發(fā)送路由更新分組，分組內(nèi)容為

30、路由表中的所有信息。 （3）鄰居路由器接收到路由更新分組后，計算到目標(biāo)地址的開銷。然后進行開銷比較，取開銷最小值的記錄，更新本路由器的表。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第53頁，共85頁,4.4.3 鏈路狀態(tài)路由算法,鏈路狀態(tài)路由算法是向網(wǎng)絡(luò)上所有其它路由器分發(fā)它到鄰居路由器的距離。這使每個路由器不用知道從某一源節(jié)點到目的節(jié)點的開銷，該路由器就可以產(chǎn)生一張路由表。由于每個路由器都擁有整個網(wǎng)絡(luò)的拓撲，因此不會出現(xiàn)環(huán)路問題。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第54頁，共85頁,4.4.3 鏈路狀態(tài)路由算法,鏈路狀態(tài)算法的工作過程如下。 （1）發(fā)現(xiàn)鄰居。 （2）封裝分組。 （3）發(fā)布鏈路狀態(tài)分組。 （4）計算新路由。,

31、計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第55頁，共85頁,4.5 靜態(tài)路由,靜態(tài)路由是網(wǎng)絡(luò)管理員采用手工方法，在路由器中進行配置。 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)或鏈路狀態(tài)發(fā)生變化時，網(wǎng)絡(luò)管理員需要手工去修改路由表中相關(guān)的靜態(tài)路由信息。 靜態(tài)路由信息在缺省情況下是私有的，不會傳送給其他的路由器。當(dāng)然，網(wǎng)絡(luò)管理員也可以對路由器進行設(shè)置，使之成為共享的路由信息。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第56頁，共85頁,4.5.1 靜態(tài)路由的優(yōu)點與缺點,1靜態(tài)路由的優(yōu)點 在穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中使用靜態(tài)路由，可以減少路由選擇問題和路由選擇導(dǎo)致的數(shù)據(jù)流過載問題。 靜態(tài)路由一般適用于比較簡單的小型網(wǎng)絡(luò)（如210個網(wǎng)絡(luò)）。 靜態(tài)路由也適應(yīng)于任意兩個節(jié)點之間只有

32、一條路徑的網(wǎng)絡(luò)。 靜態(tài)路由的另一個優(yōu)點是網(wǎng)絡(luò)安全保密性高。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第57頁，共85頁,4.5.1 靜態(tài)路由的優(yōu)點與缺點,2靜態(tài)路由的缺點 不能適應(yīng)變化的網(wǎng)絡(luò)。 不能容錯。如果路由器停機或鏈路中斷，靜態(tài)路由器不能發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障，因此無法將故障通知到其他路由器。 管理開銷。如果在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中添加或刪除一個網(wǎng)絡(luò)，必須手動添加或刪除與該網(wǎng)絡(luò)連通的路由。如果在網(wǎng)絡(luò)中添加新的路由器，則必須對網(wǎng)絡(luò)的路由進行人工重新配置。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第58頁，共85頁,4.5.2 靜態(tài)路由配置方法,【案例4-10】：假設(shè)某個網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)如圖4-18所示，路由器采用Cisco 2611產(chǎn)品，其中R1與PC

33、1、R2與PC2之間采用雙絞線直通電纜連接，R1與R2之間采用符合ITU-T V.35標(biāo)準的專用串行電纜連接。進行配置時，我們假設(shè)R1為DCE，R2為DTE。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第59頁，共85頁,4.5.3 路由器和Windows中的路由表,1Cisco路由器的路由表 路由表中的記錄至少包含兩個要素：一是目標(biāo)地址，這個地址是路由器必須能夠到達的地址。二是到達目標(biāo)地址的指針，也就是在路由表中的一跳地址。 路由器根據(jù)IP分組中的目標(biāo)地址字段，在路由表中執(zhí)行查詢操作，查詢的精確程度按如下順序遞減：主機地址子網(wǎng)地址匯總網(wǎng)絡(luò)號主類網(wǎng)絡(luò)號超網(wǎng)號默認路由。如果在執(zhí)行完所有的路由表查詢后，還沒有找到匹配的

34、路由條目，則丟棄IP分組，并回送一個目標(biāo)地址不可達的ICMP報文給發(fā)送方。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第60頁，共85頁,4.5.3 路由器和Windows中的路由表,2Windows操作系統(tǒng)的路由表 每臺上網(wǎng)的計算機中都有一個路由表，Windows系統(tǒng)中的路由表有以下五列內(nèi)容。 第1列是網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)地址。 第2列是子網(wǎng)掩碼。 第3列是網(wǎng)關(guān)。 第4列是接口。 第5列是度量值。度量值越小，說明路徑越短。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第61頁，共85頁,4.6 RIP內(nèi)部動態(tài)路由協(xié)議,RIP（路由信息協(xié)議）是一個基于距離向量的分布式路由選擇協(xié)議，它的最大優(yōu)點就是簡單。 RIP定義的“距離”為到達目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)所經(jīng)過的路由

35、器數(shù)?！熬嚯x”也稱為“跳數(shù)”，每經(jīng)過一個路由器，跳數(shù)就加1。RIP認為，一個好的路由就是它通過的路由器數(shù)量少，也就是說“距離短”。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第62頁，共85頁,4.6.1 RIP協(xié)議基本工作原理,1RIP的工作原理 RIP路由協(xié)議每隔30秒用UDP 520端口，給與之直接相連的機器廣播更新信息。更新信息反映了該路由器所有的路由選擇信息數(shù)據(jù)庫。 路由選擇信息數(shù)據(jù)庫條目由“局域網(wǎng)上能達到的IP地址”和“與該網(wǎng)絡(luò)的距離”兩部分組成。 RIP用“跳數(shù)”作為網(wǎng)絡(luò)距離的尺度。每個路由器在給相鄰路由器發(fā)出路由信息時，都會給每個路徑加上內(nèi)部距離。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第63頁，共85頁,4.6.1

36、 RIP協(xié)議基本工作原理,1RIP的工作原理 如圖所示，路由器3直接和網(wǎng)絡(luò)C相連。當(dāng)它向路由器2通告網(wǎng)絡(luò)64.0.0.0的路徑時，它把跳數(shù)增加1。與之相似，路由器2把跳數(shù)增加到“2”，并通告給路由器1。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第64頁，共85頁,4.6.1 RIP協(xié)議基本工作原理,2RIP協(xié)議路由表的建立過程 RIP協(xié)議中路由表的建立過程如下。 （1）初始狀態(tài)時，所有路由器中的路由表只有路由器所接入網(wǎng)絡(luò)的路由項。 （2）網(wǎng)絡(luò)中各個路由器都向相鄰路由器廣播RIP報文，實際上是廣播路由表中的信息。假設(shè)路由器R2收到了路由器R1和R3的路由信息，就會更新自己的路由表。 （3）路由器R2將更新后的路由表

37、再發(fā)送給路由器Rl和R3。路由器Rl和R3分別再進行更新。 （4）至此，三個路由器中的路由表已全部更新完畢。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第65頁，共85頁,4.6.1 RIP協(xié)議基本工作原理,3RIP路由失效 RIP在路由表中對每條路由都有一個計時器，當(dāng)收到新的有關(guān)這條路由的消息時，該計時器被重新設(shè)置。RIP路由表每隔30秒更新一次，如果計時器超過180秒（即連續(xù)6次）沒有收到路由消息，這條路由就被宣告為失效，即目標(biāo)地址不可達。 失效的路由信息并不馬上從路由表中刪除，因為這條失效的路由還應(yīng)當(dāng)向鄰居路由器報告，經(jīng)過一段超時（90秒）后，該路由最終從路由表中刪除。 RIP把距離在16跳以上的路由視為不可

38、達（無窮大）。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第66頁，共85頁,4.7 OSPF內(nèi)部動態(tài)路由協(xié)議,4.7.1 OSPF協(xié)議的特點與區(qū)域劃分 1OSPF與RIP協(xié)議的差別 OSPF（開放式最短路徑優(yōu)先）和RIP同屬于內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，但RIP基于距離矢量算法，而OSPF則基于鏈路狀態(tài)的最短路徑優(yōu)先算法，它們在網(wǎng)絡(luò)中利用的傳輸技術(shù)也不同。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第67頁，共85頁,4.7.1 OSPF協(xié)議的特點與區(qū)域劃分,1OSPF與RIP協(xié)議的差別 RIP利用UDP的520號端口進行傳輸，而OSPF則直接封裝在IP分組中進行傳輸，OSPF的協(xié)議號為89。 在RIP中，所有路由都由跳數(shù)來描述，到達目標(biāo)主機的路由

39、最大不超過16跳，且只保留唯一的一條路由，這就限制了RIP的服務(wù)半徑，即只適用于小型的簡單網(wǎng)絡(luò)。 運行RIP的路由器要定期地（一般為30秒）將路由表廣播到網(wǎng)絡(luò)中，這極容易引起網(wǎng)絡(luò)廣播風(fēng)暴等問題。而OSPF克服了RIP的許多缺陷。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第68頁，共85頁,4.7.1 OSPF協(xié)議的特點與區(qū)域劃分,2OSPF協(xié)議的特點 OSPF支持區(qū)域劃分，適應(yīng)于大規(guī)模園區(qū)網(wǎng)絡(luò)和城域網(wǎng)應(yīng)用。 OSPF根據(jù)端口的吞吐率、擁塞狀況、往返時間、可靠性等指標(biāo)，制定出路由“代價”，然后選擇路徑最短、“代價”最優(yōu)的路由。 如果到同一個目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)有多條代價相同的路徑，那么可以將通信量分配給這幾條路徑（Cisco路

40、由器最大支持6條），從而平衡網(wǎng)絡(luò)負載。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第69頁，共85頁,4.7.1 OSPF協(xié)議的特點與區(qū)域劃分,2OSPF協(xié)議的特點 OSPF對不同的鏈路，可根據(jù)IP分組的不同服務(wù)類型（如流量、優(yōu)先級等）設(shè)置成不同的代價度量值。 OSPF路由器不再交換路由表，而是同步更新各個路由器的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，然后通過Dijkstra（迪杰斯特拉）最短路徑算法，計算出網(wǎng)絡(luò)中目標(biāo)地址的最優(yōu)路由。 OSPF以組播方式發(fā)送協(xié)議報文，DR/BDR（指定路由器/備份指定路由器）的組播地址為：224.0.0.6；對所有OSPF路由器的組播地址為：224.0.0.5。 OSPF協(xié)議還有：無路由自環(huán)、支持變長子

41、網(wǎng)掩碼（VLSM）、無類域間路由（CIDR）、支持驗證（防止黑客對路由器的攻擊）等特點。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第70頁，共85頁,4.7.1 OSPF協(xié)議的特點與區(qū)域劃分,3OSPF的區(qū)域劃分 AS（自治系統(tǒng)）是一組相互管理下的網(wǎng)絡(luò)，它們共享同一個路由選擇方法，自治系統(tǒng)按國家、地區(qū)、企業(yè)進行劃分，并由NIC（網(wǎng)絡(luò)信息中心，IP地址、AS號等分配機構(gòu)）分配一個單獨的16位數(shù)字。地區(qū)和企業(yè)可以在CNNIC（中國互聯(lián)網(wǎng)信息中心）或APNIC（亞太網(wǎng)絡(luò)信息中心）申請自己的AS號和IP地址段。 OSPF是一種分層次的路由協(xié)議，OSPF將網(wǎng)絡(luò)分為主干（骨干）區(qū)域和非主干（骨干）區(qū)域2個層次。在一個OSPF

42、自治系統(tǒng)（AS）中只能有一個主干區(qū)域，可以有多個非主干區(qū)域，主干區(qū)域的區(qū)域號為0（Area 0），其他不同的區(qū)域有自己特定的標(biāo)識號（如Area 1等）。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第71頁，共85頁,4.7.1 OSPF協(xié)議的特點與區(qū)域劃分,3OSPF的區(qū)域劃分 在OSPF協(xié)議中，主干區(qū)域負責(zé)在區(qū)域之間分發(fā)鏈路狀態(tài)信息。各個非主干區(qū)域之間是不可以交換信息的，他們只有與主干區(qū)域相連，通過主干區(qū)域相互交換路由信息。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第72頁，共85頁,4.7.1 OSPF協(xié)議的特點與區(qū)域劃分,4OSPF網(wǎng)絡(luò)中的DR與BDR 在沒有DR（指定路由器）和BDR（備份DR）的廣播網(wǎng)絡(luò)中（如以太網(wǎng)等），有多

43、臺OSPF路由器，每一臺路由器和他的鄰居之間成為完全網(wǎng)狀的OSPF鄰接關(guān)系。因此每臺路由器會和該鏈路上所有OSPF路由器建立鄰接關(guān)系，這樣該鏈路上共有N(N-1)/2條OSPF連接。而且在多播網(wǎng)絡(luò)中，還存在自己發(fā)出的LSA，以及從鄰居的鄰居發(fā)回來的LSA，這導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)上產(chǎn)生了很多LSA的拷貝。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第73頁，共85頁,4.7.1 OSPF協(xié)議的特點與區(qū)域劃分,4OSPF網(wǎng)絡(luò)中的DR與BDR 為了解決以上問題，OSPF引入了DR和BDR的概念。廣播網(wǎng)絡(luò)中的路由器會先選舉出一個DR路由器，一個BDR路由器，其他路由器只和這兩臺路由器建立關(guān)系（BDR作為DR的備份）。因此這兩臺路由器的

44、OSPF信息是最全面的，之后DR路由器會把自己所知道的OSPF信息告訴鏈路上的其他路由器。于是BDR路由器也學(xué)習(xí)到了OSPF信息。BDR平時不會起作用，而是監(jiān)測DR的狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)DR有問題，會迅速取而代之。值得注意的是，DR、BDR的作用只是幫助網(wǎng)絡(luò)上的OSPF路由器同步OSPF的數(shù)據(jù)庫，對路由數(shù)據(jù)包的決策不起作用。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第74頁，共85頁,4.7.2 OSPF協(xié)議基本工作原理,1OSPF協(xié)議工作原理 OSPF由兩個互相關(guān)聯(lián)的部分組成：“呼叫”協(xié)議和“可靠洪泛”（Flooding）機制。 呼叫協(xié)議檢測鄰居并維護鄰接關(guān)系，可靠洪泛算法可以確保區(qū)域中所有的OSPF路由器始終具有一

45、致的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，而該數(shù)據(jù)庫構(gòu)成了對域內(nèi)網(wǎng)絡(luò)拓撲和鏈路狀態(tài)的映射。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第75頁，共85頁,4.7.2 OSPF協(xié)議基本工作原理,1OSPF協(xié)議工作原理 鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫中每個條目稱為LSA（鏈路-狀態(tài)報文），共有5種不同類型的LSA，路由器之間交換信息時就是交換這些LSA。 每個路由器都維護一個用于跟蹤網(wǎng)絡(luò)鏈路狀態(tài)的數(shù)據(jù)庫，而各個路由器的路由選擇都是基于這個鏈路狀態(tài)，然后通過Dijkastra算法建立一個最短路徑樹。最后再通過計算域間路由、自治系統(tǒng)外部路由，確定一個完整的路由表。與此同時，OSPF動態(tài)監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，一旦發(fā)生變化，則迅速進行網(wǎng)絡(luò)拓撲的快速聚合，從而確定新的網(wǎng)絡(luò)路

46、由表。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第76頁，共85頁,4.7.2 OSPF協(xié)議基本工作原理,2Dijkstra算法 OSPF協(xié)議的核心是SPF（最短路徑優(yōu)先）算法，而SPF算法是采用Dijkstra算法。 Dijkstra算法的目標(biāo)是在網(wǎng)絡(luò)拓撲圖中找出一條最短路徑生成樹，然后由最短路徑生成樹得到路由表。 Dijkstra算法的基本思想是：算法首先構(gòu)建一個網(wǎng)絡(luò)拓撲圖，圖中的每個節(jié)點代表一個路由器，每條線代表一條通信鏈路。然后以起始點為中心向外層層擴展，每次新擴展一個距離最短的點，并且更新與其相鄰的點的距離，直到擴展到終點為止。,計算機網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)第77頁，共85頁,4.7.2 OSPF協(xié)議基本工作原理,3洪泛算法 洪泛（Flooding）算法的基本思想是：將接收到的每個分組，向除該分組到來的線