互联网路由协议：OSPF与BGP解析

"现代通信网络完整5ppt课件.ppt" 现代通信网络是连接全球的信息高速公路，其中IP路由协议是其核心组成部分。本课件详细介绍了IP路由选择协议，特别是OSPF（Open Shortest Path First）和BGP（Border Gateway Protocol），以及互联网的架构和路由选择机制。 首先，IP路由表设计原理是网络通信的基础。路径，如H1-R1-R2-R4-H2，是由一系列路由器连接的网络节点。设计路由表时，我们需要考虑以下几个关键问题： 1. 路由器的路由表如何获取？路由器通过各种路由协议（如OSPF、BGP）动态学习网络拓扑，更新其路由表，以便知道如何转发数据包。 2. 为何选择特定路径？路由选择算法（例如Dijkstra算法）用于计算最短路径，通常基于最少跳数、最低延迟或最小带宽消耗等因素。 3. 当网络中出现故障（如R2与R4之间的连接断开）时，如何通知其他路由器？路由器会利用路由协议的快速收敛特性，检测到链路故障后立即更新路由信息，确保数据包能够通过其他可用路径传输。 IP网络的路由选择分为核心路由器与外围路由器两种角色。在ARPANET的示例中，核心路由器构成核心系统，集中管理并提供到所有目的地的路由，而外围路由器则提供默认路由，将数据报发送到核心网关或将核心网关传入的数据报投递到其直连的物理网络。 随着Internet的发展，引入了对等主干结构，如NSFNET，解决了多主干网接入带来的选路难题。选路模式包括主干网内部的核心结构方式和核心网关间的默认路由。然而，这种结构也带来了问题，比如非法目的地址的数据报可能形成选路回路。 目前的Internet结构分为核心层、分布层和接入层，由多个网络服务提供商（NSP）和互联网服务提供商（ISP）组成，通过网络接入点（NAP）相互连接。自治系统（AS）是路由选择的另一个重要概念，AS可以自主选择路由算法，但必须有全局唯一的自治系统号，且边界路由器使用BGP来交换路由信息。 现代通信网络的复杂性在于其路由选择策略、网络层次结构和自治系统的管理。理解这些基本概念对于网络设计、管理和故障排查至关重要。OSPF和BGP作为主要的内部和外部路由协议，确保了数据在网络中的高效、可靠传输。