计算机网络学习笔记 4.2 路由算法与路由协议概述

it2024-03-24  74

前言

参考王道书。 后续会进一步整理,包括添加笔记内容,标明参考资料。

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目录

一、路由算法1、路由表(转发表)2、路由算法分类1. 静态路由算法优点缺点 2. 动态路由算法优点缺点动态路由算法分类链路状态路由算法距离向量路由算法 二、分层次的路由选择协议1、为什么采用分层次的路由选择协议2、分层次的路由选择协议自治系统(AS) 3、路由选择协议 习题

一、路由算法

1、路由表(转发表)

通过路由算法得到路由表路由算法选择出最佳路由

最佳路由:“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。

2、路由算法分类

静态路由算法(非自适应路由算法)动态路由算法(自适应路由算法)

1. 静态路由算法

也称为非自适应路由算法

由管理员手工配置路由信息

优点

简便可靠在负荷稳定、拓扑变化不大的网络中运行效果很好广泛用于高度安全性的军事网络和较小的商业网络

缺点

路由更新慢,不适用大型网络。

2. 动态路由算法

也称为自适应路由算法

路由器间彼此交换信息,按照路由算法优化出路由表项。

实际应用中广泛使用

优点

路由更新快,适用大型网络,及时响应链路费用(路径代价)或网络拓扑变化。

缺点

算法复杂增加网络负担

动态路由算法分类

全局性 链路状态路由算法分散性 距离向量路由算法
链路状态路由算法

所有路由器掌握完整的网络拓扑和链路费用信息。

例:OSPF协议

距离向量路由算法

路由器只掌握物理相连的邻居及链路费用。

例:RIP协议

二、分层次的路由选择协议

1、为什么采用分层次的路由选择协议

因特网规模很大许多单位不想让外界知道自己的路由选择协议,但还想连入因特网

2、分层次的路由选择协议

自治系统(AS)

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之间的路由协议以确定在AS之间的路由。

3、路由选择协议

内部网关协议(IGP)

一个AS内使用的

例:RIP、OSPF

外部网关协议(EGP)

AS之间使用的

例:BGP

习题

1、下列关于路由算法的描述中,(  )是错误的。

  A. 静态路由有时也被称为非自适应的算法   B. 静态路由所使用的路由选择一旦启动就不能修改   C. 动态路由也称自适应算法,会根据网络的拓扑变化和流量变化改变路由决策   D. 动态路由算法需要实时获得网络的状态

知识点:【静态路由算法】、【动态路由算法】

答案:B 解析:   静态路由又称非自适应算法,它不会估计流量和结构来调整其路由决策。但这并不说明路由选择是不能改变的,事实上用户可以随时配置路由表。   而动态路由也称自适应算法,需要实时获取网络的状态,并根据网络的状态适时地改变路由决策。

2、关于链路状态协议的描述,(  )是错误的。

  A. 仅相邻路由器需要交换各自的路由表   B. 全网路由器的拓扑数据库是一致的   C. 采用洪泛技术更新链路变化信息   D. 具有快速收敛的优点

知识点:【链路状态协议】

答案:A 解析:   在链路状态路由算法中,每个路由器在自己的链路状态变化时,将链路状态信息用洪泛法传送给网络中的其他路由器。发送的链路状态信息包括该路由器的相邻路由器及所有相邻链路的状态,选项A错误。   链路状态协议具有快速收敛的优点,它能够在网络拓扑发生变化时,立即进行路由的重新计算,并及时向其他路由器发送最新的链路状态信息,使得各路由器的链路状态表能够尽量保持一致,选项B、C、D 正确。

3、假设下图中的 R1、R2、R3 采用 RIP 交换路由信息,且均已收敛。若 R3 检测到网络 201.1.2.0/25 不可达,并向 R2 通告一次新的距离向量,则R2更新后,其到达该网络的距离是(  )。

  A. 2   B. 3   C. 16   D. 17

知识点:【RIP协议】

答案:B 解析:   因为 R3 检测到网络 201.1.2.0/25 不可达,因此将到该网络的距离设置为 16(距离为 16 表示不可达)。当 R2 从 R3 收到路由信息时,因为 R3 到该网络的距离为 16,则 R2 到该网络也不可达,但此时记录 R1 可达(由于 RIP 的特点是"坏消息传得慢",R1 并未收到 R3 发来的路由信息),R1 到该网络的距离为 2,再加上从 R2 到 R1 距离的 1,得 R2 到该网络的距离为 3。

3、链路状态路由算法中,每个路由器都得到网络的完整拓扑结构后,使用(  )算法来找出它到其他路由器的路径长度。

  A. Prim最小生成树算法  B. Dijkstra最短路径算法  C. Kruskal最小生成树算法  D. 拓扑排序

知识点:【链路状态路由算法】

答案:B 解析:   在链路状态路由算法中,路由器通过交换每个结点到邻居结点的延迟或开销来构建一个完整的网络拓扑结构。得到完整的拓扑结构后,路由器就使用 Dijkstra 最短路径算法来计算到所有结点的最短路径。

4、(未使用CIDR)当一个IP分组进行直接交付时,要求发送方和目的站具有相同的(  )。

  A. IP地址  B. 主机号  C. 端口号  D. 子网地址

知识点:【路由选择】、【路由转发】

答案:D 解析:   判断一个IP分组的交付方式是直接交付还是间接交付,路由器需要根据分组的目的IP地址和该路由器接收端口的IP地址是否属于同一个子网来进行判断。具体来说,将该分组的源IP地址和目的IP地址分别与子网掩码进行"与"操作,如果得到的子网地址相同,那么该分组就采用直接交付方式,否则采用间接交付方式。

5、下列关于路由器交付的说法中,错误的是(  )。

  Ⅰ. 路由选择分直接交付和间接交付   Ⅱ. 直接交付时,两台机器可以不在同一物理网段内   Ⅲ. 间接交付时,不涉及直接交付   Ⅳ. 直接交付时,不涉及路由器

  A. Ⅰ和Ⅱ  B. Ⅱ和Ⅲ  C.Ⅰ和IⅣ  D. Ⅰ和Ⅳ

知识点:【路由选择】、【路由转发】

答案:D 解析:   路由选择分为直接交付和间接交付,当发送站与目的站在同一网段内时,就使用直接交付,反之使用间接交付,Ⅰ正确、Ⅱ错误。   间接交付的最后一个路由器肯定直接交付,Ⅲ错误。   直接交付在同一网段内,因此不涉及路由器,Ⅳ正确。

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