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【理論解析】 【EP2】MOD-3 Dynamic Routing Protocols

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    本章節為路由動態繞送協定

    即不須管理者一條一條設定靜態路由

    就能使網路上的路由器互相能運作

    動態繞送協定在運作的過程當中,會需要下面的三個元件 :

    1.資料結構(Data structures)
    繞送協定為了運作會產生一些表格,這些表格會儲存在記憶體中。

    2.訊息(Messages)
    使用多個不同型態的訊息以發現鄰居路由器、交換繞送資訊及維護網路正確的資訊。

    3.演算法(Algorithm)
    利用特殊的計算方法操作路由資訊及挑選最佳路徑。


    網路發生變化,所有的路由器也會經由學習

    不需管理者動手就能自動更新路徑資訊並快速的選出到達目的地的最佳路徑

    但是這樣的缺點是會耗費CPU、RAM和頻寬,因為需要運算、選擇傳送等等的功能






    動態路由協定的分類

    第一種分類方式依據使用範圍

    可分為 IGP (Interior Gateway Protocols)與 EGP (Exterior Gateway Protocols)

    IGP 用於自治系統內,EGP 用於自治系統之間

    自治系統(autonomous system,AS) 是一個繞送領域,在共同管理之下路由器的集合

    每個 AS 都會有一個單獨且唯一的號碼,由IANA 組織或其授權單位派發

    但是在實驗室中此 AS 號碼可任意給定,一般企業環境則由ISP給定



    第二種分類方式在 CCNA 範圍的路由協定

    依據特性可以分為:

    「距離向量」(Distance Vector Routing Protocols)

    「鏈路狀態」(LinkState Routing Protocols)

    英文簡寫為 DV 及 LS,這兩項均包含於 IGP當中

    這兩大類在 CCNA 範圍的協定有 RIP、RIPv2、EIGRP、OSPF

    距離向量的協定使用「距離」及「方向」宣傳其路徑,通常使用的就是跳躍數(hop-count)

    跳躍數即以「經過的路由器數量」決定

    這一類的協定通常會週期性的送出完整的路由表給鄰近的路由器

    因此在大型的網路會造成網路頻寬及路由器資源嚴重的消耗

    故僅能使用在區域網路 ( EIGRP與OSPF可例外)


    第三種分類方式為 IP 使用時,是否有依據 Class A、B、C 的特性

    可區分成分類繞送與無分類繞送

    前者分類性繞送僅有RIPv1會使用到,其他則可以視情況決定是否要使用分類

    分類繞送協定在傳送訊息時,不包含遮罩訊息

    所以分類繞送無法使用之前LAB實驗介紹的 VLSM 子網路切割法

    而是使用整個大網段,比如172.16.1.0 ~ 172.16.1.255 甚至是第三組位元 ( 255*255個位址 )

    且子網路遮罩必須是相同的,如172.16.1.0、172.16.2.0 要互通的話遮罩都必須是255.255.255.0

    以下圖所示會更明確:





    名詞介紹


    收斂(Convergence):

    收斂完成指網路中所有的路由器都有關於這網路的正確資訊且路由表都必須在穩定的狀態

    在收斂完成之前,路由器會分享資訊、計算最佳路徑、更新路由表

    在收斂完成後,路由器才會開始繞送封包,收斂越快,代表網路越早開始運作

    ※ RIPv1與RIPv2為收斂最慢但是最易於管理的協定


    指標(Metric):

    一個數值,要到達遠端網路時,繞送協定所指定的成本

    而這些指標可以是以下幾種:

    1. 跳躍數(Hop count):是一個最簡單指標,計算封包預計會經過路由器的數量 (RIP)
    2. 頻寬(Bandwidth):鏈路最高的資料流通量 (EIGRP)
    3. 負載(Load):鏈路的使用率 (EIGRP)
    4. 延遲(Delay):封包經過一條路徑所需要的時間 (EIGRP)
    5. 可靠度(Reliability):依據以前錯誤發生的紀錄,計算及評估一條鏈路失敗的機率 (EIGRP)
    6. 成本(Cost):由 IOS 或網路管理者決定給某條路徑的數值 (OSPF & IS-IS)

    負載平衡 (Load Balancing):

    若發生到達一個目的地有兩條以上的最佳路徑的指標數值完全相同的狀況

    則路由協定會選擇哪一條路徑轉送封包,這種狀況稱之為等成本(equal-cost)

    路由器會採取負載平衡的措施,也就是兩條路徑都會轉送封包


    管理性距離(Administrative Distance):

    在一個網路拓樸中,若同時運行兩個以上的繞送協定(例如同時運行 RIP 及 OSPF)

    且兩種路由器都可以到達目的地網路,但是因為兩種協定的指標不同,無法拿來比較何者較好

    這時候具需要管理性距離(AD)

    管理性距離定義了上述狀況中選擇路由協定的偏好

    因此包含直接連接及各個繞送協定都有預設的管理性距離,管理性距離的範圍為 0 至 255

    數字越小越好,255 代表路由器不會承認這個協定的繞送

    管理性距離的數值是可以經由管理者的設定予以變更



    以下是各繞送協定的預設管理性距離與路由表代號:



    -------------

    本章節結束,第五章開始介紹各繞送協定的使用方法與設定

    請務必準備好置頂主題的Package Tracer軟體

    [ 本文最後由 墮夜 於 08-5-8 12:32 AM 編輯 ]
     

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