互联网网络层与路由协议解析

该资源是非通工专业《现代通信网》第六章关于互联网的课程资料，主要内容涵盖了互联网的基础概念、互连原理、网络层、传输层、应用层以及IPv6的相关知识，特别强调了路由协议的功能和分类。 在互联网中，路由协议起着至关重要的作用。它们是路由器之间用来动态交换路由信息的分布式算法，主要有三个核心功能：自动发现网络的远程信息，计算到达每个网络的最优路径，并维护和更新路由表。路由协议可分为距离矢量协议和链路状态协议。 距离矢量协议，如RIP（Routing Information Protocol）及其第二版RIPv2，IGRP和eIGRP，它们使用贝尔曼-福特算法，路由器通过向邻居广播自己的路由信息来确定最佳路径。但这类协议存在收敛速度较慢和环路问题。 链路状态协议，如OSPF（Open Shortest Path First）和IS-IS（Intermediate System to Intermediate System），它们则依赖于路由器间共享整个网络的拓扑信息，通过迪杰斯特拉算法来计算最短路径。这类协议通常适用于大型网络，具有更快的收敛时间和更高的可靠性。 内部网关协议（IGP）用于在一个路由域内部交换路由信息，如RIP、RIPv2、OSPF、IGRP和eIGRP，而外部网关协议（EGP）如BGPv4则用于不同自治系统（AS）间的路由信息交换。 路由协议的特性包括复杂度、可处理的网络规模、收敛时间、可靠性和协议开销。例如，RIP和RIPv2非常简单但收敛速度慢，适合小规模网络；而OSPF和IS-IS虽然复杂，但在大型网络中表现更优，收敛速度快且可靠性高。 距离矢量协议通过定期交换路由更新信息来构建和维护路由表，如RIP，它依赖于贝尔曼-福特算法，但可能存在环路问题。而链路状态协议如OSPF则通过构建网络的完整拓扑视图来计算最佳路径，避免了环路并提供了快速的收敛时间。 这份资料深入探讨了互联网中的路由机制和协议，对于理解网络如何有效运行以及如何选择合适的路由策略有着重要意义。