计算机网络——网络层-层次路由选择

计算机网络系列博文——目录

层次路由选择

简单模型(无层次模型)

在简单模型中,将所有互联网路由器都视为等价的,整个网络拓扑视为一个图结构;
简单模型的缺陷在于:

  • 规模,随规模膨胀,图迅速扩大,在整个因特网上运行路由选择算法不可行;
  • 自治,某些组织希望按自己的意愿管理组织内部的路由器和网络结构;

层次路由

自洽系统(Autonomous System,AS)

  • 将相关联的路由器组织进自洽系统AS,每个AS通常属于同一组织(公司,ISP),统一管理AS内的路由器,使用相同路由选择算法;

网关
每个AS内的一组路由器作为网关,与其它AS互联;

自洽系统内部路由选择协议

  • 一个AS内的路由选择算法;
  • 同一个AS内运行相同路由选择算法,不同AS内可运行不同AS算法;

自洽系统间路由选择协议

  • AS a 从相邻AS获得可达的AS信息并将该信息传播给AS a 内的所有路由器;
  • AS a 可以灵活地选择是否将它得知的目的地可达性信息通告给邻居AS,该选择是策略性决定,往往取决于经济或政策因素而非技术问题;
  • 因特网中所有AS都运行相同的自洽系统间路由选择协议,即BGP4协议;

在多个AS间选择——热土豆路由选择

针对某分组可通过多个网关转发的情况,路由器必须决定将该分组发往哪个网关。

  • AS尽可能快(经济)地丢掉(转发)分组;
  • 考虑AS A内的路由器L,试图将一个分组转发到AS C内的情况:
    AS A通过自洽系统间路由选择协议得知可以通过AS A的邻居AS B1,AS B2到达AS C,
    并将该信息告知A内每一台路由器,如L;
  • 现在,L必须在经过B1到达C和经过B2到达C的两条路径中做选择;
  • 根据热土豆路由选择策略,L会(通过自洽系统内部路由选择协议)考察L到A-B1网关的费用和L到A-B2网关的费用,选择费用(时间,金融费用)较低的那条,并将分组发往相应网关;
  • 亦即,热土豆路由选择策略会使得分组尽快地离开当前AS;

路由表配置

  • 转发表由AS内部路由算法与AS间路由算法共同配置
  • AS内部路由算法设置AS内部目的网络路由入口
  • AS内部路由算法与AS间路由算法共同设置AS外部目的网络路由入口

因特网服务运营商ISP与自洽系统AS

  • 一般的,一个ISP中的路由器和互联路由器的链路组成了单个AS;
  • 但同时,许多ISP将它们管理的网络划分为多个AS;
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