路由协议

路由协议DSR_AODV_DSDV

[Dynamic Source Routing,动态源路由协议]

●当节点S需要向节点D发送数据的时候,而此时节点S并不知道通往节点D的路径,

此时,节点S便启动路由发现过程

——DSR协议为反应式(Reactive)路由协议

●源节点广播Route Request路由请求消息(RREQ消息)

●每个节点均在其向前发送的RREQ消息上附加自己唯一的标识符

[动态源路由协议的路由发现过程]

[X,Y]表示附加到RREQ消息上的标识符列表

●如图,节点H同时接收到来自两个相邻节点的RREQ消息:有潜在消息冲突的可能

●节点C收到来自G和H两个相邻节点发送来的RREQ消息,但C并不再向前发送该消息,

因为节点C已经向前发送过一次RREQ消息

●节点J与节点K均向节点D发送了RREQ消息

●由于J和K均不知道对方存在,彼此之间是隐藏的,因此这两个节点所发送的消息存

在冲突的可能

●节点D不再向前发送RREQ消息,因为节点D便是整个路由发现过程的终点目标

●当目的节点D接到第一个RREQ消息的时候,便往回发送一个Route Reply路由应答消

息(RREP消息)

●RREP消息经由反向路径回传,(反向路径就是和RREQ消息到达路径相反的路径)

●RREP消息当中包含了由S到D的路径,而这条路径就是源节点S所发送的RREQ消息所

确定的

[动态源路由协议的路由应答过程]

●当源节点S接收到RREP消息的时候,它便将RREP消息中所记录的路径缓存起来

●当源节点S发送数据到目的节点D时,数据分组的首部将包含整个路径的信息,这也是

该算法命名为“源路由”的缘由

●中间节点使用数据分组中首部包含的“源路由”信息了来决定抵达该节点的数据应该转

发的方向

[动态源路由协议的数据投递过程]

[动态源路由协议优化——路径缓存]

●每个节点将通过任何可能的方式所获得的新路径缓存起来

●当节点S发现一条可以通往节点D的路径[S,E,F,J,D]时,它同样知道有一条可以到达

节点F的路径[S,E,F]

●当节点K接收到路由请求消息Route Request RREQ[S,C,G]后,节点K则同样知道经过

路径[K,G,C,S]可以到达节点S

●当节点F向前传递路由应答消息Route Reply RREP[S,E,F,J,D]时,节点F则可以知道

经过路径[F,J,D]可以到达节点D

●当节点E经过路径Data [S,E,F,J,D]发送数据分组的时候,它则知道它自身可通过路

径[E,F,J,D]可以到达节点D

●一个节点无意中听到其他节点的通信消息的时候,它则将缓存其中它自己所不知道的路

●存在问题:一些陈旧的路由缓存对于系统的开销是一种负担

[动态源路由协议的优点]

●只维持需要通信节点之间的路径——可以减少路由保持对于系统的开销

●路由缓存机制可进一步减少路由发现过程的开销

●一次简单的路由发现过程可能产生许多通往同一节点的路径,由于中间很可能用以前的

缓存记录对路由发现消息进行应答

[动态源路由协议的缺点]

●由于采用源路由的方法,因此分组首部的大小将随着路径长度的增加而增大

●泛洪式发送路由请求消息将有可能遍及整个网络

●由相邻两个节点所发送的路由请求消息可能回引发潜在的冲突

——在向前发送RREQ消息之前先插入一个随即延时的数值

●由于中间节点将缓存起一些路径,当很多中间节点用他们自身的路径缓存对路由请求消

息进行应答的话将会产生更多的冲突——产生路由应答风暴问题

●陈旧的缓存将增加系统的开销,增加网络的负荷

[Destination Sequenced Distance Vector,目的节点序列距离矢量协议]

——协议简介

●DSDV是基于目标节点的协议

——每个节点只维持一跳到两跳内的相邻节点之间的区域信息

——不需要知道整个网络的全局拓扑结构

——有可能出现路由环路问题

●DSDV是先应式(Proactive)路由协议

——每个节点维护它所知道的所有目的节点的路由信息

——所有节点都定期更新路由信息,任何节点都不例外

——在网络拓扑没有变化的时候,仍然有网络开销存在

——可能维护一些没有使用过的路由

[距离矢量选路经典算法——Bellman-Ford算法]

●初始化,对于每个节点G,对所有直接相连的目的地N,路由表中的记录用三元组(N,

G,0)来表示,即从G到目的地N无需经过路由器转发;

●节点G定期发送它的路由表给相邻节点,更新信息中对应每一个目的地N,用一个三元

组来表示(N,V,D),即从G出发到目的节点N的路径上下一跳节点为V,G到N的跳距为D;

●节点G收到G’送来的路由信息,对于更新信息中的每个目的节点,在G的路由表中查

找对应的记录,设它为(N,V,D),而更新信息的三元组为(N’,V’,D’):

——如果找不到相应的记录,则在G的路由表中增加一项(N,G’,D’+ C);

——如果V = G’,则G的路由表对应的记录更新为(N,G’,D’+ C);

——否则,比较D’+ C和D:

如果D’+ C < D,则G的路由表中记录更新为(N,G’,D’+ C);

否则,G中的路由表保持原状,仍为(N,V,D)

[DSDV路径建立过程]

[DSDV数据发送过程]

[距离矢量算法的路由环路问题]

●路由环路所产生的计数到无穷情形,使得算法缓慢收敛[DSDV的序列号机制]

●每个节点只能够更新自己的序列号

●节点自己更新序列号的时候只能够增加2,以偶数单调递增

[DSDV总结]

——优点

●基于距离矢量选路机制的Bellman-ford算法,易于实现

●采用了序列号机制避免陷入路由环路的情形

●避免了由于路由被动发现所带来的业务延时

——缺点

●各个节点均处于活跃状态

●要求节点之前存在双向链路

●开销问题,要主动维护一些无用的路由信息

●网络规模的可扩展性

[Ad Hoc On-Demand Distance Vector Routing,Ad Hoc按需距离矢量路由协议]

●DSR协议在每个分组消息的首部都包含了源路由信息

●首部信息过大结果就是将降低性能表现——特别是当数据分组当中有用信息相对较少

的时候,首部信息过多必然会产生严重的性能损失

●ADOV通过采用每个节点维护路由表的方法来改进DSR的性能,因此数据分组不需要包

含路径信息

●AODV保留了DSR协议中最有价值的部分——只是维持需要通信节点之间的路径

●AODV采用类似DSR协议的方式向前发送Route Request请求消息(RREQ消息)

●当一个节点(这个节点接收到来自上一个节点所发送的RREQ消息)再次广播一个路由

请求消息的时候,它也同时建立起一条指向源节点的反向路径

——AODV假定链路是双向的对称链路

●当RREQ消息达到目标节点的时候,它返回一个路由应答(Route Reply)消息,即RREP

消息

●RREP(路由应答)消息沿着由RREQ消息建立路径的反方向回传

[AODV的路由请求消息]

[AODV建立反向链路过程]

息向前发送,因为节点C已经发送过一次RREQ消息

由于节点D已经是该路径所需要到达的终点,因此节点D不再向前发送任何RREQ消息[AODV建立前向路径过程]

[路由请求(RREQ)消息和路由应答(RREP)消息]

●路由请求消(RREQ)息包括一个为目的节点而设置的序列号

●如果一个中间节点当中保存的路由是相对较新的话,它就发出一个路由应答消息

●中间节点回传RREP消息的同时也记录下到达目的节点的下一跳地址(它会收到来自另

外一个中间节点所回传的RREP消息,于是便可以记录到下一跳地址)

●经过一段超时时间间隔(timeout interval)后,路由表入口中所保存的反向路径就会

被清除

●经过一段活跃路径超时时间间隔(active_route_timeout interval)之后,没有被使

用的前向路由均会清除

[链路失效]

●如果一个相邻节点X在活跃路径超时时间间隔(active_route_timeout interval)内

向节点N发送过分组,那么相邻节点X对于节点N而言就是处于活跃状态

●邻接的节点之间相互交换Hello消息

●如果某节点路由表入口中通往下一跳节点的链路不可用时,它将通知所有处于活跃状态

的邻接点

●节点通过传播路径错误消息(Route Error,RERR消息)来通告路径失效,并同时更新

目的地址序列号

[路径错误]

●设有一个分组P,这个分组是从源节点S发送到目的节点D的,当中间节点X无法在链

路[X,Y]上转发这个分组的时候,节点X便生成一个RERR消息

●节点X增大自身所缓存的目的节点序列号N

●RERR消息中包含了这个增大了的目的节点序列号N

●当S接收到RERR消息后,它将启动新的路径发现过程,目的节点为D,而目的节点序

列号则设置为N

●当目的节点D收到路径请求消息(RREQ消息)之后,目的节点D则将自身的序列号更

新设置为N,直到有更大的目的序列号N出现为止

[AODV总结]

●分组报文首部中无需携带路径信息

●每个节点仅维护一些包含处于活跃状态节点入口的路由表

●对于每个目的节点而言,每个中间节点仅保存一个对应它的下一跳节点

——DSR则可能保存多条对应同样目的节点的路径

●采用了序列号机制以避免出现陈旧无用的路径

●采用序列号机制以避免产生路由环路

●即使拓扑结构没有改变,一些没有被使用的路径也会被删除

OSPF协议详解分析

OSPF 学习笔记 OSPF 协议号是89,也就是说在ip 包的protocol 中是89,用ip 包来传送 数据包格式: 在OSPF 路由协议的数据包中,其数据包头长为24 个字节,包含如下8 个字段: * Version number-定义所采用的OSPF 路由协议的版本。 * Type-定义OSPF 数据包类型。OSPF 数据包共有五种: * Hello-用于建立和维护相邻的两个OSPF 路由器的关系,该数据包是周期性地发送的。 * Database Description-用于描述整个数据库,该数据包仅在OSPF 初始化时发送。 * Link state request-用于向相邻的OSPF 路由器请求部分或全部的数据,这种数据包是在当 路由器发现其数据已经过期时才发送的。 * Link state update-这是对link state 请求数据包的响应,即通常所说的LSA 数据包。 * Link state acknowledgment-是对LSA 数据包的响应。 * Packet length-定义整个数据包的长度。 * Router ID-用于描述数据包的源地址,以IP 地址来表示,32bit * Area ID-用于区分OSPF 数据包属于的区域号,所有的OSPF 数据包都属于一个特定 的OSPF 区域。 * Checksum-校验位,用于标记数据包在传递时有无误码。 * Authentication type-定义OSPF 验证类型。 * Authentication-包含OSPF 验证信息,长为8 个字节。 FDDI 或快速以太网的Cost 为1,2M 串行链路的Cost 为48,10M 以太网的Cost 为10 等。 所有路由器会通过一种被称为刷新(Flooding)的方法来交换链路状态数据。Flooding 是指路由器将其LSA 数据包传送给所有与其相邻的OSPF 路由器,相邻路由器根据其接收到的链路状态信息 更新自己的数据库,并将该链路状态信息转送给与其相邻的路由器,直至稳定的一个过程。当路由 器有了一个完整的链路状态数据库时,它就准备好要创建它的路由表以便能够转发数据流。CISCO 路由器上缺省的开销度量是基于网络介质的带宽。要计算到达目的地的最低开销,链路状态型路由选择协议(比如OSPF)采用Dijkstra 算法,OSPF 路由表中最多保存 6 条等开销路由条目以进行负 载均衡,可以通过"maximum-paths" 进行配置。如果链路上出现fapping 翻转,就会使路由器不停 的计算一个新的路由表,就可能导致路由器不能收敛。路由器要重新计算客观存它的路由表之前先 等一段落时间,缺省值为 5 秒。在CISCO 配置命令中"timers spf spf-delay spy-holdtime" 可以对两次连续SPF 计算之间的最短时间(缺省值10 秒)进配置。 路由器初始化时Hello 包是用224.0.0.5 广播给域内所有OSPF 路由器,选出DR 后在用224.0.0.6 和DR,BDR 建立邻接。DR 用224.0.0.5 广播给DRother LSA BDR 也是 DRother 用224.0.0.6 广播LSA 给DR 和BDR DR 是在一个以太网段内选举出来的,如果一个路由器有多个以太网段那么将会有多个 DR 选举;DR 的选择是通过OSPF 的Hello 数据包来完成的,在OSPF 路由协议初始化的过程中,会通过Hello 数据包在一个广播性网段上选出一个ID 最大的路由器作为指定

OSPF路由协议各种类型详解

OSPF各种类型详解 一、OSPF数据包类型 1.Hello包:用于建立和维护相邻的两个OSPF路由器的邻接关系,该数据包是周期性地发送的。 2.Database Description(数据库描述包DBD):用于描述整个数据库,该数据包仅在OSPF初始化时发送。 3.Link state request(链路状态请求包LSQ):用于向相邻的OSPF路由器请求部分或全部的数据,这种数据包是在当路由器发现其数据已经过期时才发送的。 4.Link state update(链路状态更新包LSU):这是对link state请求数据包的响应,即通常所说的LSA数据包。 5.Link state acknowledgment(链路状态确认包LSAck):是对LSA数据包的确认,以确保可靠地传输和信息交换。 二、OSPF网络类型 OSPF链路类型有3种:点到点,广播型,NBMA。在3种链路类型上扩展出5种网络类型:点到点,广播,NBMA,点到多点,虚链路。其中虚链路较为特殊,不针对具体链路,而NBMA链路对应NBMA和点到多点两种网络类型。 以上是RFC的定义,在Cisco路由器的实现上,我们应记为3种链路类型扩展出8种网络类型,其中NBMA链路就对应5种,即在RFC的定义基础上又增加了3种类型。首先分析一下3种链路类型的特点: 1. 点到点:一个网络里仅有2个接口,使用HDLC或PPP封装,不需寻址,地址字段固定为FF; 2. 广播型:广播型多路访问,目前而言指的就是以太网链路,涉及IP 和Mac,用ARP 实现二层和三层映射; 3. NBMA:网络中允许存在多台Router,物理上链路共享,通过二层虚链路(VC)建立逻辑上的连接。

路由基础知识 RIP路由协议入门说明(一)

路由基础知识RIP路由协议入门说明(一) 路由器的工作不外乎两个,一是路径选择,二是数据转发。进行数据转发相对容易一些,难的是如何判断到达目的网络的最佳路径。所以,路径选择就成了路由器最重要的工作。 许多路由协议可以完成路径选择的工作,常见的有RIP,OSPF,IGRP和EIGRP协议等等。这些算法中,我们不能简单的说谁好谁坏,因为算法的优劣要依据使用的环境来判断。比如RIP协议,它有时不能准确地选择最优路径,收敛的时间也略显长了一些,但对于小规模的,没有专业人员维护的网络来说,它是首选的路由协议,我们看中的是它的简单性。 如果你手头正有一个小的网络项目,那么,就让我们来安排一个计划,30分钟读完本文(一读),20分钟再细看一遍本文提及的命令和操作方法(二读),用30分钟配置网络上的所有路由器(小网络,没有几台路由器可以配的),最后20分钟,检查一下网络工作是否正常。好了,一百分钟,你的RIP网络运转起来了。就这么简单,不信,请继续往下看。 一、RIP是什么 RIP(Routing Information Protocols,路由信息协议)是使用最广泛的距离向量协议,它是由施乐(Xerox)在70年代开发的。当时,RIP是XNS (Xerox Network Service,施乐网络服务)协议簇的一部分。TCP/IP版本

的RIP是施乐协议的改进版。RIP最大的特点是,无论实现原理还是配置方法,都非常简单。 度量方法 RIP的度量是基于跳数(hops count)的,每经过一台路由器,路径的跳数加一。如此一来,跳数越多,路径就越长,RIP算法会优先选择跳数少的路径。RIP支持的最大跳数是15,跳数为16的网络被认为不可达。 路由更新 RIP中路由的更新是通过定时广播实现的。缺省情况下,路由器每隔30秒向与它相连的网络广播自己的路由表,接到广播的路由器将收到的信息添加至自身的路由表中。每个路由器都如此广播,最终网络上所有的路由器都会得知全部的路由信息。正常情况下,每30秒路由器就可以收到一次路由信息确认,如果经过180秒,即6个更新周期,一个路由项都没有得到确认,路由器就认为它已失效了。如果经过240秒,即8个更新周期,路由项仍没有得到确认,它就被从路由表中删除。上面的30秒,180秒和240秒的延时都是由计时器控制的,它们分别是更新计时器(Update Timer)、无效计时器(Invalid Timer)和刷新计时器(Flush Timer)。 路由循环

课程设计RIP路由协议的设计与实现

课程设计 课程设计(论文) RIP路由协议的设计与实现 院(系)名称电子与信息工程学院 专业班级 学号 学生姓名 指导教师 起止时间:

课程设计(论文)任务及评语院(系):电子与信息工程学院教研室:

摘要 RIP协议是一种内部网管协议(IGP),是一种动态路由选择协议,用于自治系统(AS)内的路由信息的传递。RIP协议基于距离矢量算法(DistanceVectorAlgorithms),使用“跳数”(即metric)来衡量到达目标地址的路由距离。这种协议的路由器只关心自己周围的世界,只与自己相邻的路由器交换信息,范围限制在15跳(15度)之内,再远,它就不关心了。RIP应用于OSI 网络七层模型的应用层。各厂家定义的管理距离(AD,即优先级)如下:华为定义的优先级是100,华三定义优先级是100,思科定义的是120。 随着OSPF和IS-IS的出现,许多人认为RIP已经过时了。但事实上RIP也有它自己的优点。对于小型网络,RIP就所占带宽而言开销小,易于配置、管理和实现,并且RIP还在大量使用中。但RIP也有明显的不足,即当有多个网络时会出现环路问题。为了解决环路问题,IETF提出了分割范围方法,即路由器不可以通过它得知路由的接口去宣告路由。分割范围解决了两个路由器之间的路由环路问题,但不能防止3个或多个路由器形成路由环路。触发更新是解决环路问题的另一方法,它要求路由器在链路发生变化时立即传输它的路由表。这加速了网络的聚合,但容易产生广播泛滥。总之,环路问题的解决需要消耗一定的时间和带宽。若采用RIP协议,其网络内部所经过的链路数不能超过15,这使得RIP协议不适于大型网络。 关键词:RIP协议;网络;路由器

路由协议的分类

路由协议的分类。什么是自治域系统、IGP、EGP。 自治域(自治系统),在同一种路由协议上使用不同的自治域,可以有效的分割 路由信息,即自治域A中的路由器不会与自治域B中的路由器交换路由 信息。一个AS是一组共享相似的路由策略并在单一管理域中运行的路由器的集合。一个AS可以是一些运行单个IGP(内部网关协议)协议的路由器集合。也可以是一些运行不同路由选择协议但都属于同一个组织机构的路由器集合。不管是哪种情况,外部世界都将整个AS看作是一个实体。按照工作区域,路由协议可以分为IGP和EGP: IGP(InteriorGateway Protocols)内部网关协议 在同一个自治系统内交换路由信息,RIP、OSPF和IS—lS 都属于IGP。IGP的主要目的是发现和计算自治域内的路由信息。 EGP(Exterior Gateway Protocols)外部网关协议 用于连接不同的自治系统,在不同的自治系统之间交换路由信息,主要使用路由策略和路由过滤等控制路由信息在自治域间的传播 什么是管理距离,有什么作用。 管理距离是指一种路由协议的路由可信度。每一种路由协议按可靠性从高到低,依次分配一个信任等级,这个信任等级就叫管理距离。对于两种不同的路由协议到一个目的地的路由信息,路由器首先根据管理距离决定相信哪一个协议。 防止环路的方法有哪些? RIP:有六种防止环路的措施:设定无穷大的值(16)路由毒化水平分割毒化反转触发更新抑制计时器 OSPF有哪些状态,在每种状态下进行哪些操作?OSPF有哪三个表?为什么需要DR、BDR,如何选择。 OSPF路由器在完全邻接之前,所经过的几个状态: 1.Down:此状态还没有与其他路由器交换信息。首先从其ospf接口向外发送hello分组,还并不知道DR(若为广播网络)和任何其他路由器。发送hello分组使用组播地址224.0.0.5。 2.Attempt: 只适于NBMA网络,在NBMA网络中邻居是手动指定的,在该状态下,路由器将使用HelloInterval取代PollInterval 来发送Hello包. 3.Init: 表明在DeadInterval里收到了Hello包,但是2-Way通信仍然没有建立起来. 4.two-way: 双向会话建立,而RID彼此出现在对方的邻居列表中。(若为广播网络:例如:以太网。在这个时候应该选举DR,BDR。) 5.ExStart: 信息交换初始状态,在这个状态下,本地路由器和邻居将建立Master/Slave关系,并确定DD Sequence Number,路由器ID大的的成为Master. 6.Exchange: 信息交换状态,本地路由器和邻居交换一个或多个DBD分组(也叫DDP) 。DBD包含有关LSDB中LSA条目的摘要信息)。 7.Loading: 信息加载状态:收到DBD后,将收到的信息同LSDB中的信息进行比较。如果DBD中有更新的链路状态条目,则向对方发送一个LSR,用于请求新的LSA 。 8.Full: 完全邻接状态,邻接间的链路状态数据库同步完成,通过邻居链路状态请求列表为空且邻居状态为Loading判断。

课程设计RIP路由协议的设计与实现

课程设计R I P路由协议的设计与实现精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-

课程设计 课程设计(论文) RIP路由协议的设计与实现 院(系)名称电子与信息工程学院 专业班级 学号 学生姓名 指导教师 起止时间: 课程设计(论文)任务及评语 院(系):电子与信息工程学院教研室:

摘要 RIP协议是一种内部网管协议(IGP),是一种动态路由选择协议,用于自治系统(AS)内的路由信息的传递。RIP协议基于距离矢量算法(DistanceVectorAlgorithms),使用“跳数”(即metric)来衡量到达目标地址的路由距离。这种协议的路由器只关心自己周围的世界,只与自己相邻的路由器交换信息,范围限制在15跳(15度)之内,再远,它就不关心了。RIP应用于OSI 网络七层模型的应用层。各厂家定义的管理距离(AD,即优先级)如下:华为定义的优先级是100,华三定义优先级是100,思科定义的是120。 随着OSPF和IS-IS的出现,许多人认为RIP已经过时了。但事实上RIP也有它自己的优点。对于小型网络,RIP就所占带宽而言开销小,易于配置、管理和实现,并且RIP还在大量使用中。但RIP也有明显的不足,即当有多个网络时会出现环路问题。为了解决环路问题,IETF提出了分割范围方法,即路由器不可以通过它得知路由的接口去宣告路由。分割范围解决了两个路由器之间的路由环路问题,但不能防止3个或多个路由器形成路由环路。触发更新是解决环路问题的另一方法,它要求路由器在链路发生变化时立即传输它的路由表。这加速了网络的聚合,但容易产生广播泛滥。总之,环路问题的解决需要消耗一定的时间和带宽。若采用RIP协议,其网络内部所经过的链路数不能超过15,这使得RIP协议不适于大型网络。 关键词:RIP协议;网络;路由器

四种路由协议比较

内部网关协议RIP:基于距离向量的路由协议。(1)仅和相邻路由器交换信息,交换的信息是自己的路由表。(2)按固定的时间间隔交换信息。RIP协议用UDP报文进行传送。 RIP实现简单,但它能使用的最大距离为15,16是不可到达,所以RIP只适用于小规模网络。RIP还有一个特点就是好消息传播的快,坏消息传播的慢。 RIP为了防止成环:可以用水平分割的方法,即从本端口接收到的路由,不再从本接口发送出去。 内部网关协议OSPF:使用分布式的链路状态协议。(1)向本自治系统内的所有路由器发送信息,用洪泛法。,路由器向所有相邻的路由器发送信息,这个相邻的路由器再向所有它相邻的路由器发送信息。(2)发送的信息是与本路由器相邻的所有路由器的链路专题。(3)只有链路状态变化时,才用洪泛法发送信息,OSPF没有RIP那样坏消息传播的慢的问题。而不像RIP那样每隔30s交换一次路由信息。OSPF协议知道全网的拓扑结构图。OSPF更新收敛的快是重要特点。OSPF不用UDP而是直接用IP数据报传送。OSPF的数据包很短,这样可以减少路由信息的通信量。 注:RIP交换的是路由表,即到目的网络的最短距离,RIP就是根据最短距离选路的。OSPF发送的信息是与本路由器相邻的链路状态,即与本路由器都和哪些路由器相邻以及该链路的度量,如距离,费用带宽。所以交换完路由信息以后,形成数据库,然后利用SPF算法(如Dijkstra静态路由算法)再算出路径,形成SPF树。每个路由单元根据SPF树生成自己的路由表。对OSPF而言,主要的消耗就在SPF的算法处理中,最常用的是Dijkstra静态路由算法。当一条链路down,每台路由器都会获得变化的信息,在网络拓扑更新之后,每台路由器就会重新计算SPT。这样计算SPT的计算量特别大,消耗CPU。。在目前的实际应用中,重新计算SPT就是删除当前的SPT,调用最短路径优先算法重新构造SPT。所以需要提出一种快速收敛的算法,来消除冗余存储或冗余计算。如下图我们只需要计算第二张图中区域的节点,即只对部分变化的节点重新计算路径,大大减少了计算量。

路由器原理及路由协议

路由器原理及路由协议 本文通过阐述TCP/IP网络中路由器的基本工作原理,介绍了IP路由器的几大功能,给出了静态路由协议和动态路由协议,以及内部网关协议和外部网关协议的概念,同时简要介绍了目前最常见的RIP、OSPF、BGP和BGP-4这几种路由协议,然后描述了路由算法的设计目标和种类,着重介绍了链路状态法和距离向量法。在文章的最后,扼要讲述了新一代路由器的特征。 ——近十年来,随着计算机网络规模的不断扩大,大型互联网络(如Internet)的迅猛发展,路由技术在网络技术中已逐渐成为关键部分,路由器也随之成为最重要的网络设备。用户的需求推动着路由技术的发展和路由器的普及,人们已经不满足于仅在本地网络上共享信息,而希望最大限度地利用全球各个地区、各种类型的网络资源。而在目前的情况下,任何一个有一定规模的计算机网络(如企业网、校园网、智能大厦等),无论采用的是快速以大网技术、FDDI技术,还是ATM技术,都离不开路由器,否则就无法正常运作和管理。 1 网络互连 ——把自己的网络同其它的网络互连起来,从网络中获取更多的信息和向网络发布自己的消息,是网络互连的最主要的动力。网络的互连有多种方式,其中使用最多的是网桥互连和路由器互连。 1.1 网桥互连的网络 ——网桥工作在OSI模型中的第二层,即链路层。完成数据帧(frame)的转发,主要目的是在连接的网络间提供透明的通信。网桥的转发是依据数据帧中的源地址和目的地址来判断一个帧是否应转发和转发到哪个端口。帧中的地址称为“MAC”地址或“硬件”地址,一般就是网卡所带的地址。 ——网桥的作用是把两个或多个网络互连起来,提供透明的通信。网络上的设备看不到网桥的存在,设备之间的通信就如同在一个网上一样方便。由于网桥是在数据帧上进行转发

RIP路由协议详解

RIP路由协议(Routing Information Protocols,路由信息协议)是使用最广泛的距离向量协议,它是由施乐(Xerox)在70年代开发的。当时,RIP是XNS (Xerox Network Service,施乐网络服务)协议簇的一部分。TCP/IP版本的RIP是施乐协议的改进版。RIP最大的特点是,无论实现原理还是配置方法,都非常简单。 度量方法RIP的度量是基于跳数(hops count)的,每经过一台路由器,路径的跳数加一。如此一来,跳数越多,路径就越长,RIP算法会优先选择跳数少的路径。RIP支持的最大跳数是15,跳数为16的网络被认为不可达。 路由更新RIP路由协议中路由的更新是通过定时广播实现的。缺省情况下,路由器每隔30秒向与它相连的网络广播自己的路由表,接到广播的路由器将收到的信息添加至自身的路由表中。每个路由器都如此广播,最终网络上所有的路由器都会得知全部的路由信息。正常情况下,每30秒路由器就可以收到一次路由信息确认,如果经过180秒,即6个更新周期,一个路由项都没有得到确认,路由器就认为它已失效了。如果经过240秒,即8个更新周期,路由项仍没有得到确认,它就被从路由表中删除。上面的30秒,180秒和240秒的延时都是由计时器控制的,它们分别是更新计时器(_updateTimer)、无效计时器(Invalid Timer)和刷新计时器(Flush Timer)。 路由循环距离向量类的算法容易产生路由循环,RIP路由协议是距离向量算法的一种,所以它也不例外。如果网络上有路由循环,信息就会循环传递,永远不能到达目的地。为了避免这个问题,RIP等距离向量算法实现了下面4个机制。 水平分割(split horizon)。水平分割保证路由器记住每一条路由信息的来源,并且不在收到这条信息的端口上再次发送它。这是保证不产生路由循环的最基本措施。 毒性逆转(poison reverse)。当一条路径信息变为无效之后,路由器并不立即将它从路由表中删除,而是用16,即不可达的度量值将它广播出去。这样虽然增加了路由表的大小,但对消除路由循环很有帮助,它可以立即清除相邻路由器之间的任何环路。 触发更新(trigger update)。当路由表发生变化时,更新报文立即广播给相邻的所有路由器,而不是等待30秒的更新周期。同样,当一个路由器刚启动RIP 路由协议时,它广播请求报文。收到此广播的相邻路由器立即应答一个更新报文,而不必等到下一个更新周期。这样,网络拓扑的变化会最快地在网络上传播开,减少了路由循环产生的可能性。 抑制计时(holddown timer)。一条路由信息无效之后,一段时间内这条路由都处于抑制状态,即在一定时间内不再接收关于同一目的地址的路由更新。如果,路由器从一个网段上得知一条路径失效,然后,立即在另一个网段上得知这个路由有效。这个有效的信息往往是不正确的,抑制计时避免了这个问题,而且,当一条链路频繁起停时,抑制计时减少了路由的浮动,增加了网络的稳定性。 即便采用了上面的4种方法,路由循环的问题也不能完全解决,只是得到了最大程度的减少。一旦路由循环真的出现,路由项的度量值就会出现计数到无穷大(_countto Infinity)的情况。这是因为路由信息被循环传递,每传过一个路由器,度量值就加1,一直加到16,路径就成为不可达的了。RIP路由协议选择16作为不可达的度量值是很巧妙的,它既足够的大,保证了多数网络能够正常运行,又足够小,使得计数到无穷大所花费的时间最短。 邻居有些网络是NBMA(Non-Broad_cast MultiAccess,非广播多路访问)

版本知识点之路由协议------OER

版本知识点之路由协议------OER OER------优化边缘路由协议,是一种动态策略路由,支持静态和BGP路由,可以根据延迟,吞吐量,链路代价值等来定义相应的策略,从而实现链路的负载均衡。OER最初设计只是为不同的流量选择不同的出口,控制入方向流量的能力是在12.4T才被加入进来。在IOS15.1以后OER又称为PRF技术。 典型的OER应用: 1. 一个企业网承载了大量的应用,如V oIP系统、视频广播服务器、文件服务器等等 2. 企业购买了多个上行链路,分别通往不通的ISP,希望以最优化的方式将不同的流量路由向不同的上行链路。 一、基本概念: OER由两个组件构成分别是: 1,MC主控制器------是OER功能核心即策略制定者 负责处理从BR收集过来的信息(统计数据),并上传策略到BR(注入前缀到IGP)2,BR边界路由器-------策略的实际实施者 BR连接着网络的边界,控制着通过外部链路离开的流量 BR使用newflow自动收集吞吐量和TCP性能信息,或使用ip sla进行主动的应用性能监控。然后BR将流量的测量结果报告给MC。激活了OER就会自动开启了netflow并无法关掉 仅供学习参考,请勿用于商业活动~ MC根据测量结果判断流量类的性能是否满足策略并决定策略变化。然后将策略变化的指示发送给BR。指示BR控制流量类使用原来的路由还是进行动态的策略路由导入。 MC负责维护MC与BR间的会话。MC与BR的通信必须配置key-chain论证保护。 一个OER中必须要有一个MC和一个或多个BR,两者都不可以单独存在。MC和BR可以在同一台路由器上,也可以在单独的路由器上。可以用一台性能不太好的设备做MC,让它只做数据采集后的处理工作。 MC和BR之间的拓扑主要有以下几种:

OSPF路由协议基础 科普

OSPF路由协议基础(一) OSPF(Open Short Path First)最优路径算法路由协议。OSPF路由协议的Dis tance值为110,它拥有一个Metric值,此值是OSPF路由协议用来衡量链路好坏的,当一条链路的Metric值越小,则证明此条链路越好,反之此条链路越差。 路由协议按数据传输方式分,分为有类(Classfull)和无类(Classless)两种,有类路由协议是指传输可达性路由信息(NLRI)时不带子网掩码;无类路由协议是指传输可达性路由信息(NLRI)时带子网掩码。路由协议按数据传输类型分, 分为距离向量(Distance Vector)和链路状态(LinkState)两种,距离向量(DV)路由协议没有路由器ID(Router-ID),并且只传递可达性路由信息(NLRI);链路状态(LS)路由协议限制每一台路由器必须要有一个未被使用过的路由器ID(Router-ID),而且它无条件转发任何从邻居传来的可达性路由信息(NLRI)。 OSPF路由协议基础(二) 距离向量路由协议: 此时,假如RouterA后面有一个1.0网段,RouterB后面有一个2.0网段,Rout erA告诉RouterB通过我(RouterA)可以到达1.0网段,RouterB告诉RouterC通过我(RouterB)可以到达1.0网段,此时,RouterA到达1.0网段的路断了,那么,他会查找它的邻居RouterB,而此时RouterC也要到1.0网段,他也会去查找它的邻居RouterB,这时RouterB的路由表里有1.0网段的路由,RouterA和RouterC都会将数据发到RouterB,可是,Router B到不了1.0网段,这样就形成了路由环路。各种距离向量路由协议都有它自己解决路由环路的方法,在此暂不讨论。 链路状态路由协议: 在这里,我们用上面的例子继续讨论,因为在之前我曾提到过链路状态路由协议无条件转发任何从邻居传来的可达性路由信息(NLRI),所以,RouterA告诉RouterB我(RouterA)可以到达1.0网段后,RouterB将告诉RouterC 从RouterA那里可到达1.0网段,RouterC将一个数据包发往1.0网段时,会查找路由表,得知从RouterA那里可以到达1.0网段,此时RouterC查找邻居表,得知到RouterA那里要经过RouterB,这样,数据包就可以从RouterC发到1.0网段。当RouterA到达1.0网段的路断了,那么,因为RouterB和RouterC的路由表中都是知道通过RouterA才能到达1.0网段,所以,此时就不会出现路由环路。 OSPF路由协议基础(三) 链路状态路由协议有四种网络结构: 1、有广播多层访问(Broadcast Multi Access):

网络层路由协议论文.doc

计算机工程系 网络1210班(28)朱金贵 网络层安全路由协议目录 第一节网络路由协议概述 1.1路由协议概念 1.11 自治域(Autonomous System) 1.12 收敛(Convergence) 1.13 路由算法 1.2静态路由与动态路由 1.3动态路由协议的分类 第二节动态路由协议 2.1 内部网关协议(IGP,Internal Gateway Protocol) 2.11 路由信息协议RIP的优缺点及需要改进的地方 2.12放式最短路优先路由信息协议OSPF的特点和优缺点 2.13 RIP和OSPF的比较 2.2 外部网关协议(EGP,External Gateway Protocol) 2.21外部网关协议(EGP,External Gateway Protocol) 2.22边界网关协议(BGP,Border Gateway Protocol) 2.23域间路由协议(Internal Domain RoutingProtocol) 第三节心得体会 附录参考文选 第一节网络路由协议概述 1.1路由协议概念 路由协议概念:路由器必须与相邻路由器互通信息以交换路由信息,更新维护动态路由表使之正确反映网络的拓扑结构变化,并由路由器根据量度标准来决定最佳路径,路由协议是路由器之间进行通信而采用的协议,当网络启用了路由协议,网络便具有了能够自动更新路由表的强大功能。 1.11 自治域(AS,Autonomous System) 自治域(AS,Autonomous System):由单个实体管理,具有统一管理机构、统一路由策略的网络。在这里单个实体,通常指单独的因特网服务提供者(ISP,Internet Service Provider)。 1.12 收敛(Convergence) 收敛(Convergence):对于路由协议,网络上的路由器在一条路径不能使用时必须经历决定替代路径的

无线传感器网络典型路由协议分类比较

无线传感器网络典型路由协议 摘要:本文主要以节点的传播方式为出发点,分析集中典型的路由协议。 关键字:无线网络路由协议性能 1. 引言 随着微电子技术、计算技术和无线通信技术的进步,多功能传感器快速发展,进而使无线传感器网络(wireless sensor network, WSN)成为目前研究热点。WSN 是由部署在检测区域内的大量廉价微型传感器节点组成,形成一个多跳的自组织网络系统,使其在小体积内集成信息采集、数据处理和无线通信等功能,其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息,并提供给终端用户。本文首先简要说明衡量路由协议的四个标准,然后就WSN 中路由协议的几种路由协议提出新的分类方法。 2. 路由协议的衡量标准 无线传感器网络的路由协议不同于传统网络的协议,它具有能量优先、基于局部的拓扑信息、以数据为中心和应用相关四个特点,因而,根据具体的应用设计路由机制时,从四个方面衡量路由协议的优劣: (1)能量高效 (2)可扩展性 (3)健壮性 (4)快速收敛性 3. 路由协议的分类 针对不同传感器网络的应用,研究人员提出了不同的路由协议,目前已有的分类方式主要有两种:按网络结构可以分为平面路由协议、分级网络路由协议和基于位置路由协议;按协议的应用特征可以分为基于多径路由协议、基于可靠路由协议、基于协商路由协议、基于查询路由协议、基于位置路由协议和基于QoS 路由协议。本文就各个协议的不同侧重点提出一种新的分类方法,把现有的代表性路由协议按节点的传播方式划分为广播式路由协议、坐标式路由协议和分簇式路由协议。下面进行详细的介绍和分析。 4. 广播式路由协议

华为 路由协议基础

路由协议基础 文档版本01 发布日期2019-06-04

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路由协议基础目录 目录 1 简介 (1) 2 路由迭代 (3) 3 路由器及路由基本原理 (4) 4 静态路由与动态路由 (5) 5 路由表和FIB表 (6) 6 路由协议的优先级 (10) 7 路由的度量 (12) 8 负载分担与路由备份 (13) 9 IP FRR (15) 10 路由的收敛 (17) 11 缺省路由 (19) 12 不同路由协议的互相引入 (20) 13 自治系统 (21) 14 可变长子网掩码 (22) 15 全0和全1子网 (23) 16 路由策略 (24) 17 策略路由 (25) 18 相关链接 (27)

1简介路由(Routing)是数据通信网络中一个基本的概念。路由就是通过互联的网络把信息 从源地址传输到目的地址的活动。路由发生在OSI网络参考模型中的第三层(即网络 层)。我们将具有路由转发功能的设备称为广义上的路由器。 当路由器收到一个IP数据包,路由器会根据目的IP地址在设备上的路由表(Routing Table)中进行查找,找到“最匹配”的路由条目后,将数据包根据路由条目所指示的 出接口或下一跳IP转发出去。路由表中装载着路由器通过各种途径获知的路由条目 (Routes)。路由器可通过静态、动态等方式获取路由条目并维护自己的路由表。 什么是路由协议 较小的网络通常可以手动设置路由表(即静态方式),但较大且拥有复杂拓扑的网络 可能常常变化,若要手动创建、维护路由表是不切实际的。因此,人们希望路由器可 以动态的(即动态方式)按照某种协议来自动创建维护路由表以解决这个问题,从而 使得网络能够近自主的适应变化,避免故障。这些协议被称为路由协议。 路由协议的分类 路由协议可以有多种分类方式,常见的分类方式如下: l按照路由协议使用的算法分: –距离矢量路由协议,例如:RIP(Routing Information Protocol) –链路状态路由协议,例如:OSPF(Open Shortest Path First) l按照路由协议作用的区域划分: –内部网关协议(Interior Gateway Protocol),在单一的自治系统中交换路由信 息,例如:OSPF(Open Shortest Path First) –外部网关协议(Exterior Gateway Protocol),在不同的自治系统中交换路由信 息,例如:BGP(Border Gateway Protocol) 常见的路由协议有哪些 目前常用的路由协议有: l OSPF(Open Shortest Path First) l RIP(Routing Information Protocol) l IS-IS(Intermediate System to Intermediate System)

路由协议整理

路由协议(RIP、OSPF、EIGRP和BGP) 整理 路由协议(RIP、OSPF、EIGRP和BGP) 整理 对于路由器而言,要找出最优的数据传输路径是一件比较有意义却很复杂的工作。最优路径有可能会有赖于节点间的转发次数、当前的网络运行状态、不可用的连接、数据传输速率和拓扑结构。为了找出最优路径,各个路由器间要通过路由协议来相互通信。需要区别的一点是:路由协议与可路由的协议是不是等同的。如TCP/IP和IPX/SPX,尽管它们可能处于可路由的协议的顶端。 路由协议只用于收集关于网络当前状态的数据并负责寻找最优传输路径。根据这些数据,路由器就可以创建路由表来用于以后的数据包转发。除了寻找最优路径的能力之外,路由协议还可以用收敛时间—路由器在网络发生变化或断线时寻找出最优传输路径所耗费的时间来表征。带宽开销—运行中的网络为支持路由 协议所需要的带宽,也是一个较显著的特征。尽管并不需要精确地知道路由协议的工作原理,你还是应该对最常见的路由协议有所了解:RIP、OSPF、EIGRP和BGP(还有更多的其他路由协议,但它们使用得并不广泛) 此外还IGRP路由选择协议,它是Cisco公司设备专用协议,其它非Cisco设备不能使用这样协议。 对这四种常见的路由协议描述如下。 (1) 为IP和IPX设计的RIP(路由信息协议):RIP是一种最早先的路由协议,但现在仍然被广泛使用,这是由于它在选择两点间的最优路径时只考虑节点间的中继次数这个原因的缘故。例如,它不考虑网络的拥塞状况和连接速率这些因素。使用RIP的路由器每30秒钟向其他路由器广播一次自己的路由表。这种广播会造成极大的数据传输量,特别是网络中存在有大量的路由器时。如果路由表改变了,新的信息要传输到网络中较远的地方,可能就会花费几分钟的时间;所以RIP的收敛时间是非常长的。而且, RIP还限制中继次数不能超过16跳(经过16台路由器设备)。所以,在一个大型网络中,如果数据要被中继16跳以上,它就不能再传输了。而且,与其他类型的路由协议相比, RIP还要慢一些,而安全性却差一些。 (2)为IP设计的OSPF(开放的最短路径优先):这种路由协议弥补了RIP的一些缺陷,并能与RIP在同一网络中共存。OSPF在选择最优路径时使用了一种更灵活的算法。最优路径这个术语是指从一个节点到另一个节点效率最高的路径。在理想的网络环境中,两点间的最优路径就是直接连接两点的路径。如果要传输的数据量过大,或数据在传输过程中损耗过大,数据不能沿最直接的路径传输,路由器就要另外选择出一条还要通过其他路由器但效率最高的路径。这种方案就要求路由器带有更多的内存和功能更强大的中央处理器。这样,用户就不会感觉到占用的带宽降到了最低,而收敛时间却很短。OSPF是继RIP之后第二种使用得最多的协议。 (3)为IP、IPX和Apple Talk而设计的EIGRP (增强内部网关路由协议):此路由协议由Cisco公司在20 世纪80年代中期开发。它具有快速收敛时间和低网络开销。由于它比OSPF. EIGRP容易配置和需要较少的CPU,也支持多协议且限制路由器之间多余的网络流量。 (4)为IP、IPX和Apple Talk而设计的BGP(边界网关协议):BGP是为因特网主干网设计的一种路由协议。因特网的飞速发展对路由器需求的增长推动了对BGP这种最复杂的路由协议的开发工作。BGP的开发人员面对的不仅是它能够连接十万台路由器的美好前景,他们还要面对解决如何才能通过成千上万的因特网主干网合理有效地路由的问题 注:cisco的静态路由、RIP、OSPF、EIGRP、IGRP、IS-IS、BGP的管理距离.. rip(v1、v2):120 igrp:100 eigrp(内部):90 eigrp(外部):170 eigrp(归纳/路由):5 ospf:110 isis:115 bgp(外部):20 bgp(内部):200

路由协议有哪些分类

●1路由协议有哪些分类? (从至少两个方面进行描述) 1)IGP和EGP 2)距离向量和链路状态型的路由协议3)有类和无类的路由协议 ●2.简单描述距离矢量型协议和链路状态型协议的区别? 1)距离矢量路由协议更新的是路由条目,链路状态路由协议更新的是拓扑 2)距离矢量路由协议发送周期性的更新、完整路由表更新,链路状态路由协议更新是非周期性的,部分的有边界的 3)距离矢量路由协议运行矢量路由协议会将,所有它知道的路由信息与邻居共享,但是只与直连邻居共享,运行链路状态路由协议的路由器只将他所直连的链路状态与邻居共享,这个邻居是指一个域内或区域内一个的所有路由器。 运行距离矢量型协议的路由器并不了解整个网络的拓扑,它们只知道自己直连的网络,和去往目的网络的吓一跳地址,而且距离矢量型协议是以条数作为选路的度量;运行链路状态型协议的路由器都有整个网络的拓扑,它们根据自己的所维持本地链路状态数据库来选择到达目的网络的最佳路径,链路状态型协议会根据链路上的时延带宽等因素算出一个开销最小的路径作为最优路径。 ●3.简单描述EIGRP协议中DUAL有限状态机的决策过程? 当运行eigrp协议的路由器失去和后继路由器的连接时,路由器首先回查找自己的可行性后继路由器,如果存在可行性后继的话就把可行性后继提升为后继路由器,若没有的话就向所有的邻居路由器发送查询,每个接受到查询的路由器会查看自己的路由表,若有一条替代路由,则向发送查询的源路由器发送这条路由的信息,若没有就继续向自己的邻居发送查询,当发送查询的源路由器收到所有邻居路由器的回复后悔重新计算以选取新的后继。 ●4.EIGRP需要维护几张表? 每张表的作用分别是什么? EIGRP能够快速收敛的关键在于什么? 邻居表:确保直接邻居之间能够双向通信,保存邻居的IP等信息 拓扑表:拓扑表中存放着前往目标地址的所有路由的 路由表:从拓扑表中选择到达目标地址的最佳路由放入路由表 eigrp能够快速收敛关键:使用扩散更新算法(DUAL) ●5.EIGRP协议有哪几种Packet类型?每种类型的Packet的作用是什么? 1)Hello packet:以组播的方式定期发送,用于建立和维护邻居关系 2)ACK(acknowledgement) packet:以单播的方式发送HELLO包,包含一个不为零的确认号,用来 更新、查询和答复数据包。 3)Update packet:当路由器收到某个邻居路由器的第一个HELLO包时,以单播传送方式发送一个包含他所知道的路由信息的更新包。当路由信息发生变化时以组播方式发送只包含变化路由信息的更新包 4)Query(查询))packet:当一条链路失效,并且在拓扑表中没有任何可行后继路由器时,路由器需要重新进行路由计算,路由器就以组播的方式向它的邻居发送一个查询包。 5)Request(请求)packet最初是打算提供给路由服务器(server)使用的,但是从来没实现过. )& Reply(应答):以单播的方式回复查询方,对查询数据包进行应答。 ●6.OSPF协议中链路状态通告有几种类型? 它们的作用分别是什么? 1)路由器LSA:由区域内所有路由器产生,并且只能在本个区域内泛洪广播。 2)网络LSA :由区域内的DR或BDR路由器产生,报文包括DR和BDR连接的路由器的链路信息。网络LSA也仅仅在产生这条网络LSA的区域内部进行泛洪。 3)网络汇总LSA :由ABR产生,可以通知本区域内的路由器通往区域外的路由信息。 4)ASBR汇总LSA :由ABR产生,但是它是一条主机路由,指向ASBR路由器地址的路由。 5)自治系统外部LSA :由ASBR产生,告诉相同自治区的路由器通往外部自治区的路径。 6)组成员LSA 7)NSSA外部LSA :由ASBR产生,几乎和LSA 5通告是相同的,但NSSA外部LSA通告仅仅在始发这个NSSA外部LSA 通告的非纯末梢区域内部进行泛洪。 ●7.OSPF协议有哪几种Packet类型? 每种类型的Packet的作用是什么? 1)hello:用于建立和维护ospf邻接关系 2)DBD数据库描述:检查链路状态数据库是否同步。

主动路由协议

对于目前所提出的众多MANET路由协议,协议性能的分析和比较重点集中在DSDv,AODV,DSR和ToRA等几种路由算法上,通过报文发送率、路由开销、路径最优性、吞吐量、平均端到端时延等参数对路由协议的性能进行评估和比较。根据国内外公布的MANET路由协议仿真实验结果进行研究,可以得出这样的结论:各种不同情况的比较下,如不同的数据源数目,不同的节点移动性,不同的自组织网络模型以及不同的网络负载等等,反应式路由协议的性能明显优于先应式路由协议。 根据路由建立时机与数据发送的关系可以把路由协议分为三种:主动路由 协议、按需路由协议、混合路由协议。主动路由协议是事先给定所有路径,并不考虑实际中是否用到具体的路径。这种方式路由的建立、维护的开销都很大,资源要求高,不适合于传感器网络。按需路由协议是在传输中需要路径时才按需要去计算合适的路径,这种方式会产生较大的时延。混合路由协议是综合利用前面两者的一个结合体。由于无线传感器网络中节点能量有限,且只具有局部网络信息,一般都是采用按需路由或者是混合路由协议。 根据路由过程中节点的通信模式可以把路由协议分为以下几种:单跳协议,传感器节点把采集到的数据直接发送给基站节点。在这种方式中,如果网络规模较大,则节点的能量会很快耗尽;随着节点数目的增加,网络中的数据冲突也会变得更加严重。洪泛式路由协议,这是一种简单的协议,它不需要维护网络的拓扑结构和路由计算。接收到数据的节点以广播的方式转发给所有邻居节点。虽然这种方式的路由协议实现很直接,但它有严重的缺陷,会带来网络内信息的内爆和交叠。而且对资源有很大的浪费。 平面型路由协议,网络中所有节点都是地位平等的。当一个节点需要发送数据给基站节点时,可以通过其它节点作为中间节点进行转发,最后到达基站节点。也是一种多跳的传输数据的方式。一般来说,在基站节点附近的节点参于数据中转的概率要大于远离基站节点的传感器节点。因此,基站节点附件的传感器节点由于频繁的参于数据转发而会很快的耗尽能源。平面型路由协议实现简单,健壮性好:但建立、维护路由的开销较大,数据传输的跳数多,一般适用于规模小的网络。 层次型路由协议,基本思想是把传感器节点分成不同的簇,簇内部的通信工作由簇头节点完成,同时簇头节点完成数据聚集和融合;少通信的数据量,最后簇头节点还要负责把处理后的数据发送给基站节点。这种路由协议可以很好的满足传感器网络的可扩展性,适用于大规模的网络。但是簇的维护开销较大,簇头节点是路由的关键节点,其产生和维护都很重要,一旦失效会对路由造成较大影响。 从不同的应用性能角度出发可以将路由协议分为多种类型。 基于查询的路由协议,在环境监测、战场评估等应用中,需要不断查询传感器节点采集的数据;基站节点发出查询任务,传感器节点向查询节点报告采集的数据。在这类应用中,通信流量主要是查询节点和传感器节点之间的命令和数据传输,同时传感器节点的采集信息在传输路径上通常要进行数据融合,通过减少通信流量来节省能量。 地理位置路由协议,它利用节点的地理位置信息,把查询或者数据转发给特定的区域,从而缩小了数据的传输范围。在一些目标跟踪类应用中,往往需要唤醒距离跟踪目标最近的传感器节点,以得到关于目标的更精确位置等相关信息。在这类应用中,通常需要知道目的节点的精确或者大致的地理位置。把节点的位置信息作为路由选择的依据,可以对节点进行域的化分,从而缩小数据发送的范围,还可以帮助完成节点的路由功能,并降低系统专门维护路由协议的能耗。 以数据为中心的路由协议,它提出对传感器网络中的数据用特定的描述方式命名,数据传输

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