一、考点分析
- 考点1：IP路由选择与路由汇聚（应用题 0-12’）
- 考点2：RIP协议的路由更新（选择题 1’）
- 考点3：OSPF协议的主要特点与分区域思想（选择题 1’）
- 考点4：BGP的特点与四种分组（选择题 1’）
二、分组转发的基本概念（了解）
1、分组转发是指在互连网络中路由器转发IP分组的物理传输过程与数据报转发机制。
2、分组转发分为直接转发和间接转发两类。
三、路由选择的基本概念
（一）路由选择算法的主要参数
1、跳数（hop count）
跳数是指一个分组从源节点到达目的节点经过的路由器个数。一般来说，跳数越少路径越好。
2、带宽
带宽指链路的传输速率。单位为Mb/s。
3、延时
延时是指一个节点从源节点到目的节点所花费的时间。延时时间越短，路径越好。
4、负载
负载是指单位时间内通过路由器或线路的通信量。
5、可靠性
可靠性是指传输过程中的误码率。
误码率=（传输中的误码/所传输的总码数）× 100%
6、开销
开销一般指传输过程中的耗费，耗费通常与所使用的链路带宽相关。
（二）评价路由选择的依据
1、算法必须是正确、稳定和公平的
2、算法应该尽量简单
3、算法必须能够适应网络拓扑和通信量的变化
4、算法应该是最佳的
（三）路由选择算法的分类
在Internet中，路由器采用表驱动的路由选择算法。
1、静态路由表
是由人工方式建立的，网络管理人员将每一个目的地址的路径输入到路由表中。网络结构发生变化时，路由表无法自动地更新。更新工作必须由管理员手工修改。一般只用在小型的、结构不会经常改变的局域网系统中，或者时故障查找的试验网络。
2、动态路由表
大型互连网络通常采用动态路由表。网络系统运行时，系统将自动运行动态路由选择协议，建立路由表。Internet结构发生变化时，动态路由选择协议会自动更新所有路由器中的路由表。
四、IP路由选择与路由汇聚的基本概念（应用题）
在使用无类域间路由（CIDR）协议之后，IP分组的路由就通过与子网划分的相反过程来汇聚。路由表的项目由 "网络前缀 " 和 " 下一跳地址 " 组成。这样，路由选择就变成了从匹配结果中选择具有最长网络前缀的路由的过程，即 " 最长前缀匹配 " 的路由选择原则。
图
五、Internet路由选择协议的分类
路由信息协议（RIP）
内部网关协议（IGP）
开放最短路径优先协议（OSPF）
外部网关协议（EGP） 边界网关协议（BGP）
每个自治系统（AS）运行本自治系统的内部路由选择协议（IGP），但每个自治系统都有一个或多个与其他自治系统连接的路由器，除运行本系统的内部路由选择协议以外，还需要运行自治系统之间的路由选择协议EGP。
六、内部网关协议IGP
（一）路由信息协议IGP的基本概念
1、路由信息协议是内部网关协议中使用得最广泛的一种协议，它是一种分布式、基于距离向量的路由选择协议，其特点是协议简单。
2、路由信息协议（RIP）适用于相对较小的自治系统，它们的直径 " 跳数 " 一般小于15。（等于15也可以，16为无穷大）因为每一个自治系统中的路由器都要与同一系统里的其他路由器交换路由表信息，当内部路由器的数目增加时，网络的RIP信息交换量会大幅度地增加。
3、路由信息协议（RIP）的思想很简单，他要求路由器周期性地向外发送路由刷新报文。路由刷新报文主要内容是由若干个（V，D）组成的表，V代表矢量，标识该路由器可以到达的目的网络或目的主机；D代表距离，指出该路由器到达目的网络或目的主机的距离。距离D对应该路由上的跳数。
（二）路由信息协议的工作过程（选择题1’ 会计算）
1、路由表的建立
当路由器刚启动时，对其（V，D）路由表进行初始化。初始化的路由器只包含所有与该路由器直接相连的网络的路由。由于是直接相连的网络，不需要经过中间路由器的转接，所以初始（V，D）表中各路由的距离均为0。
2、路由表信息的更新
更新路由表的总体思想：
①没有的表项，学习目的网络，距离加一，路由指向学习的路由器。
②已有的表项，若更新的路由距离加一后比原表项距离还小，则将距离加一，路由指向学习的路由器。
③已有的表项，若更新的路由距离加一后比原表项距离还大，则不学习，保留原表项信息。
七、最短路径优先协议OSPF（选择题必考1’）
（一）最短路径优先协议的主要特点
O：“开放”，OSPF协议不受厂商的限制。
SPF：“最短路径优先”，使用了Dijkstra提出的最短路径算法SPF。
和RIP比较，OSPF协议具有以下的主要特点：
1、OSPF协议的主要特征是使用分布式链路状态协议，RIP使用的是距离向量协议。
2、链路状态"度量"主要是指费用、距离、延时、带宽等。
3、OSPF协议要求当链路状态发生变化时用洪范法向所有路由器发送此信息，而RIP只向自己相邻的几个路由器交换路由信息。
4、OSPF协议所有的路由器最终都能建立一个链路状态数据库（LSDB），这个数据库实际上就是全网的拓扑结构图，并且在全网范围内是保持一致的。RIP的每一个路由器虽然知道到所有的网络的距离以及下一跳路由器，但不知道全网的路由结构。
５、为了适应规模很大的网络，并使更新过程收敛得更快，OSPF协议将一个自治系统再划分为若干个更小的范围，叫做区域。每一个区域有一个３２位的区域标识符（用点分十进制表示），在一个区域内的路由器数不超过２００个。
（二）自治系统内部的区域划分
１、划分区域的好处是将利用洪范法交换链路状态信息的范围局限在每一个区域内，而不是整个自治系统。因此，在一个区域内部的路由器只知道本区域的完整拓扑网络，而不知道其他区域的网络拓扑情况。
２、OSPF协议使用层次结构的区域划分。将一个自治系统内部划分为若干区域与主干区域。主干区域连接多个，主干区域内部的路由器叫做主干路由器。连接各个区域的路由器叫做区域边界路由器。接收从其他区域来的信息。
３、在主干区域内还要有一个路由器专门和该自治系统之外的其他系统交换路由信息，这样的路由器叫做自治系统边界路由器。
（三）OSPF协议执行过程
１、路由器的初始化过程
OSPF让每一个路由器用数据库描述分组和相邻路由器交换本数据库中已有的链路状态摘要信息。
２、网络运行过程
网络运行过程中用洪范法向全网更新链路状态。（变化式更新）
３０ｍｉｎ要刷新一次数据库中的链路状态。
八、外部网关协议BGP
（一）外部网关协议设计的基本思想
外部网关协议是不同自治系统的路由器之间交换路由器信息的协议。１９８９年发布了主要的外部网关协议：边界网关协议BGP。新版本BGP－４是在１９９５年发布的，并已成为Internet草案标准协议。
BGP－４采用了路由向量路由协议，与RIP、OSPF有很大的区别。在配置BGP时，每一个自治系统的管理员要选择至少一个路由器作为该自治系统的＂BGP发言人＂。一个BGP发言人与其他自治系统中的BGP发言人要交换路由信息，就要先建立TCP连接，然后在此连接上交换BGP报文以建立BGP会话。
（二）BGP路由选择协议的工作过程
１、BGP边界路由器初始化过程
BGP刚刚运行时，交换整个BGP路由表，以后只需要在发生变化时更新有变化的部分。
２、BGP路由选择协议的四种分组
①打开分组（open）
用来与相邻的另一个BGP发言人建立关系。
②更新分组（update）
用来发送某一路由信息，以及列出要撤销的多条路由。
③保活分组（keepalive）
用来确认打开报文，以及周期性地证实相邻边界路由器的存在。
④通知分组（notification）
用来发送检测到的差错。
３、两个BGP发言人彼此要周期性地（每隔30秒）交换＂保活分组＂。
＂更新分组＂是BGP协议的核心。