一、题目
以下属于链路状态路由协议的是( )
A.RIP
B.OSPF
C.STP
D.BGP
二、答案
B
三、解析
A. RIP(Routing Information Protocol):RIP 是距离矢量路由协议,基于跳数选择路径,属于距离矢量算法,而非链路状态协议。
B. OSPF(Open Shortest Path First):OSPF是一种链路状态路由协议,广泛用于大型网络环境中。
C. STP(Spanning Tree Protocol):STP 不是路由协议,它是一种用于防止以太网交换机网络中环路的协议。
D. BGP(Border Gateway Protocol):BGP 是路径矢量协议,主要用于在不同自治系统(AS)之间路由,不是链路状态协议。
四、 扩展 — 链路状态路由协议
一、定义与原理
链路状态路由协议通过收集和分发网络各节点之间的链路状态信息,构建一张网络拓扑图,并根据路由算法计算出最佳路径。其核心原理可以概括为以下几点:
- 链路状态信息收集:每个节点在网络中定期广播链路状态更新消息,包括本节点与相邻节点的连接状态、带宽、延迟等信息。
- 链路状态信息传播:收到链路状态更新消息的节点,将其拆解并储存为数据库(Link State Database),同时将更新消息广播给其他相邻节点。
- 拓扑图构建:每个节点根据链路状态信息数据库,构建出网络的拓扑图,通过表示节点和连接关系的图结构来模拟网络实际情况。
- 最短路径计算:基于构建的网络拓扑图,每个节点使用最短路径算法(如Dijkstra算法)计算到达目标节点的最佳路径。
- 路由表生成:根据最短路径计算结果,每个节点生成路由表,记录到达其他节点的最佳路径和对应的下一跳节点。
二、特点与优势
链路状态路由协议具有以下几个特点和优势:
- 网络拓扑图准确性高:通过收集全网的链路状态信息,链路状态路由协议可以准确地构建出网络的拓扑图。这相对于其他路由协议(如距离向量路由协议)来说,其网络拓扑图更加准确和可靠。
- 路由计算效率高:链路状态路由协议使用最短路径算法快速计算出最佳路径,并将其记录在路由表中。由于链路状态信息数据库只需存储全局信息一次,而不是记录所有节点之间的距离,因此运算效率更高。
- 高度灵活性:链路状态路由协议具有良好的可扩展性和灵活性。当网络的结构改变或存在故障时,各节点只需更新链路状态信息,并重新计算最短路径即可,而无需全面更新路由表。
- 收敛速度快:链路状态路由协议在收到邻居的链路状态通告(LSA)后立即进行泛洪,并执行最短路径优先(SPF)算法。这使得链路状态路由协议比距离矢量路由协议具有更快的收敛速度(EIGRP除外)。
- 多区域设计:链路状态路由协议(如OSPF和IS-IS)使用了区域的概念。多个区域形成了层次化的网络结构,这有利于路由聚合(汇总),还便于将路由问题隔离在一个区域内。
三、应用场景
链路状态路由协议广泛应用于复杂大规模的计算机网络中,尤其适用于以下场景:
- 城域网和广域网:链路状态路由协议适用于跨越多个地理位置和较大规模网络的路由控制。通过构建准确的拓扑图,可以更好地实现网络的扩展和管理。
- 数据中心网络:在现代的大型数据中心网络中,复杂的网络拓扑需要高效可靠的路由协议进行管理。链路状态路由协议以其高效的路由计算和灵活性,在数据中心网络中得到了广泛应用。
- 光网络:光网络具有高带宽和低延时的特点,而链路状态路由协议能够更好地适应这种网络环境,并为光网络提供高效的路由选择。
四、常见协议
常见的链路状态路由协议包括:
- OSPF(Open Shortest Path First):开放最短路径优先协议是一种被各厂商设备广泛支持的链路状态路由协议。它使用链路的带宽作为度量值来计算最短路径。
- IS-IS(Intermediate System to Intermediate System):中间系统到中间系统协议是另一种链路状态路由协议,主要用于ISO的CLNP(无连接网络协议)环境中。