高级计网笔记（五）

网络层（控制平面）

方式

传统（分布）

• 在每台路由器上分布式实现
• 控制平面和数据平面集成在一台设备

SDN（集中）

• 在SDN控制器上网络应用集中计算，生成流表
• SDN控制器向SDN交换机分发流表
• SDN交换机按流表对分组匹配+行动
• SDN交换机上报状态

传统

路由选择算法

目标

根据收集到的路由信息 （拓扑，链路代价等）计算出源到目标较好（代价较低）路径

• 主机间=子网间=路由器间 路径

由于IP地址有层次

• 路由计算实际上为计算路由节点汇集树
• 原则
  • 完整正确
  • 简单
  • 健壮
  • 稳定公平
  • 最优 / 次优

分类

• 静态 / 动态（自适应）
• 全局 / 局部

LS算法

全局算法

• 每个节点收集邻居信息形成LS，LS全AS泛洪
• 节点收集各LS状态分组，形成网络拓扑
• 计算最优路径

DV算法

分布式算法

• 每个节点维护到所有其它节点下一跳及代价
• 邻居节点定期交换DV
• 按照Bellman-Ford不断迭代生成所有目标代价和相应下一跳

存在环路问题 & 无穷收敛问题

层次路由

一个平面解决路由问题

• 计算，传输，存储量大
• 不具备可拓展性
• 不满足不同网络运营方管理需求

分成AS

• AS内部节点路由由内部网关协议解决
  • OSPF
  • RIP
  • IGRP
• AS之间路由由外部网关协议解决
  • BPG
• 路由到网关，由网关路由到目标网关（外部网关协议），到目标AS内部由AS内部路由解决

优势

• 规模：每个AS子网数量有限，路由代价下
• 管理：不同AS自己协议

分类

内部网关协议IGP

• RIP & OSPF
  内部支持分层路由，同时支持多种代价
• IGRP

外部网关协议EGP

BGP

• 网关路由器参与AS内部路由计算，收集AS内部子网可达信息
• 网关路由器通过AS间路由向其他网关通知可达信息
• 网关路由器还转发“过手”子网可达信息，但AS路径要加上自己AS编号（防止环路）
• 网关路由器用i-BGP向AS内部所有路由节点通告收集到的子网可达信息
• 内部路由器通过AS内路由和AS间路由共同决定AS外部子网下一跳
  • 内部路由决定如何通向网关
  • 外部路由决定通过哪个网关可到达目标子网

SDN

• 控制器上集中实现控制功能
• 控制器和交换机按照openflow南向接口协议下发流表，上报设备状态
• 控制器按北向接口和网络应用交互

ICMP

作用

• 错误
• echo请求应答

报文

• echo
• Tracert

IGMP

组播管理