深入学习链路状态路由选择协议


在路由协议中，我们常常会提到链路状态路由选择协议的相关问题。那么什么是链路状态路由选择协议呢？下面我们就针对这个概念进行一个深入的介绍和研究。首先还是看看它的基本概念是如何的。

链路状态路由选择协议概述

链路状态路由选择协议的目的是映射互连网络的拓扑结构｡每个链路状态路由器提供关于它邻居的拓扑结构的信息｡

这包括:

◆路由器所连接的网段(链路)｡

◆那些链路的情况(状态)｡

链路状态路由选择协议特点

这个信息在网络上泛洪,目的是所有的路由器可以接收到第1手信息｡链路状态路由器并不会广播包含在它们的路由表内的所有信息｡相反,链路状态路由器将发送关于已经改动的路由的信息｡链路状态路由器将向它们的邻居发送呼叫消息,这称为链路状态数据包(LSP)或者链路状态通告(LSA)｡然后,邻居将LSP复制到它们的路由选择表中,并传递那个信息到网络的剩余部分｡这个过程称为泛洪(flooding)｡它的结果是向网络发送第1手信息,为网络建立更新路由的准确映射｡

链路状态路由选择协议使用称为代价的方法,而不是使用跳｡代价是自动或人工赋值的｡根据链路状态协议的算法,代价可以计算数据包必须穿越的跳数目､链路带宽､链路上的当前负载,或者甚至其他由管理员加入的权重来评价｡

1)当一个链路状态路由器进入链路状态互连网络时,它发送一个呼叫数据包,以了解其邻居｡

2)邻居用关于它们所连接的链路以及相关的代价度的信息进行应答｡

3)起始的路由器用这个信息来建立它的路由选择表｡

4)然后,作为定期更新的一部分｡路由器向它的邻居发送链路状态数据包｡这个LSP包括了那个路由器的链路及相关代价｡

5)每个邻居赋值数据包,并且将LSP传递到下一个邻居｡这个过程称为泛洪｡

6)因为路由器并没有在向前泛洪LSP之前重新计算路由选择数据库,聚合时间减少了｡

链路状态路由选择协议的一个主要优点就是这样的一个事实,即路由选择循环不可能形成,原因是链路状态协议建立它们自己的路由选择信息表的方式｡第2个优点是,在链路状态互连网络中聚合是非常快的,原因是一旦路由选择拓扑出现变动,则更新在互连网络上迅速泛洪｡这些优点又释放了路由器的资源,因为对不好的路由信息所花费的处理能力和带宽消耗都很少｡维护路由器区域的链路状态数据库将在路由器上加入RAM负担｡

类似的是,Dijkstra算法不得不在每次路由改变的时候运行;这在所有的路由器上加重了CPU的负担｡Dijkstra算法首先是最短的路径,在这里对路径长度的迭代确定了最短的路径生成树｡

链路状态路由选择协议是一种概念，用于指在分组交换网络中进行计算机通信时的路径查找。链路状态路由选择所进行的工作就是让网络中的路由器告知该网络中其它路由器哪个与它相邻最近。所有的路由器都不会将整张路由表全部发布出去，它们只发布其中与相邻路由器相关的部分。

下面列出了部分链路状态路由选择这一概念的主要特征：

相邻路由的信息被不断的积累。

相邻路由的信息列表向每一个能够对该协议作出回复的路由器进行广播，这就是大家知道的信息扩散式广播，它意味着向所有邻近的路由器发送信息，而后者又依次向与自己相邻的路由器传送信息，依次类推，过不了多久，网络上所有的路由器都将会得到该信息。

无论何时，只要网络中发生变化与路由相关的），相邻路由信息就会被刷新。

通过系统地组织其它路由器信息的方法，每个路由器都能够获得网络中各方面的信息，所以它能够计算出连接到任何一个目的网络主机的最佳路径。

一些链路状态路由选择协议为OSPF、IS-IS和EIGRP。Novell公司的NetWare链路状态路由选择协议NLSP）也属于链路状态路由选择协议，但它仅支持IPX。此类路由选择协议要求在每个路由器中至少存有一张部分网络的地图。当网络连接状态发生改变时前变为后，或反之亦然），一条被称做链路状态广播LSA）的标志信息就会在整个网络进行传播。每一个路由器都会接收到个连接状态发生改变的标志信息，然后就会对路径进行重新计算。

链路状态路由选择协议比距离向量路由选择协议拥有更高的灵活性和完善性。它们综合了诸如带宽、延时、可靠性和负载等众多网络性能方面的因素，从而在总体上降低了网络中散播的信息量，并能在路径选择方面更好地作出决定，而不像距离向量路由选择协议那样以距离或中转站点的数目为唯一的依据。

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