2020年计算机四级网络工程师复习要点：路由选择算法的分类(最新)
2020年计算机四级网络工程师复习要点：路由选择算法的分类
在INTERNET中，路由器采用表驱动的路由选择算法。
路由表存储了可能的目地地址与如何到达目的地址的信息。
报考路由选择算法也称为自适应路由选择算法，其特点是能较好地适应网络状态的变化，但实现起来较为复杂，开销也比较大。
路由表可以分为静态路由表和报考路由表：
1、静态路由表：是由人工方式建立的，网络管理人员将每一个目的地址的路径输入到路由表中。
网络结构发生变化时，路由表无法自动地更新。
2、报考路由表：大型互联网网络通常采用报考路由表。
在网络系统运行时，系统将自动运行报考路由选择协议，建立路由表。
一个自治系统重要的特点就是它有权决定在本系统内应采用何种路由选择协议。
自治系统内部的路由选择称为域内路由选择，自治系统之间的路由选择称为域间路由选择。
作为一个自治系统，其核心是路由寻址的“自治”。
INTERNET将路由选择协议分为两大类：内部网关协议IGP和外部网关协议EGP。
内部网关协议是在一个自治系统内部使用的路由选择协议，这与INTERNET 中其他自治系统选用什么路由选择协议无关。
目前内部网关协议主要有：路由信息协议RIP和开放短路径优先协议OSPF。
外部网关协议主要是边界网关协议BGP，路由选择算法和路由选择协议在概念上是不同的。
网络上的主机、路由器通过路由选择算法去形成路由表，以确定发送分组的传输路径。
而路由选择协议是路由器用来完成路由表建立和路由信息更新的通信协议。
路由信息协议是内部网关协议中使用广泛的一种协议，它是一种分布式、基于距离向量的路由选择协议，其特点是协议简单。
路由信息协议是用于TCP/IP 系统和其他网络环境的距离矢量路由选择协议。
路由信息协议RIP适用于相对较小的自治系统，它们的直径“跳数”一般小于15.因为每一个自治系统里的路由器都要与同一系统里的其他路由器交换路由表信息，当内部路由器的数目增加时，网络的RIP信息交换量会大幅度地增加。
短路径优先协议OSPF的主要特点：
1、使用分布式链路状态协议，而RIP使用距离向量协议。
2、OSPF协议要求路由器发送的信息是本路由器与哪些路由器相邻，以及链路状态的度量。
链路状态度量主要是指费用、距离、延时、带宽等。
3、OSPF协议要求当链路状态发生变化时用洪泛法向所有路由器发送此信息，而RIP仅向自己相邻的几个路由器交换路由信息。
4、OSPF协议让所有的路由器终能建立一个链路状态数据库，即拓扑结构图。
5、OSPF将一个自治系统再划分为若干个更小的范围，叫做区域。
2023年计算机四级《网络工程师》考试全真模拟易错、难点汇编贰(答案参考)试卷号：17
2023年计算机四级《网络工程师》考试全真模拟易错、难点汇编贰（答案参考）（图片大小可自由调整）一.全考点综合测验(共50题)1.【单选题】如果想了解数据报从源主机到目的主机所经过路径上各个路由器的地址，那么可以使用数据报的A.松散源路由选项B.严格源路由选项C.记录路由选项D.重定向选项正确答案：C2.【单选题】关于NFS系统的描述中，错误的是A.Windows可支持NFSB.由微软公司开发C.Linux支持NFSD.用于访问远程文件系统正确答案：B3.【单选题】进程出现饥饿现象是指A.计算机系统发生了重大故障B.有多个互相等待的进程同时存有C.进程的优先级较低而长时间得不到调度D..进程因竞争资源而无休止地等待对方释放已占有的资源正确答案：C4.【单选题】在虚拟页式存储管理系统中，LRU算法是指A.首先置换最早进入内存的页面B.首先置换近期最长时间以来没被访问的页面C.近期被访问次数最少的页面先被淘汰D.以后再也不用的页面先被淘汰正确答案：B5.【单选题】关于网络安全等级的描述中，正确的是A.都由ISO制定B.中国采用橘皮书为标准C.B1安全性高于C2D.C1提供安全域机制正确答案：C6.【单选题】在TELNET中引入NVT 的主要目的之一是A.加强TCP协议的可靠性B.屏蔽系统之间键盘输入的差异C.加强UDP协议的可靠性正确答案：B7.【单选题】下列哪一种结构属于文件的逻辑结构?A.无结构（流式结构）B.索引结构C.链接结构D.连续结构正确答案：A8.【单选题】进程并发执行时，若两个并发进程包含同一共享变量，则它们存在下列哪一种关系?A.同步关系B.父子关系C.平等关系D.主从关系正确答案：A9.【单选题】设备按信息交换单位实行分类，可分为A.系统设备和用户设备B.系统设备和块设备C.块设备和字符设备D.存储设备和控制设备正确答案：C10.【单选题】关于DES算法的描述中，正确的是A.由IETF制定B.和RSA算法类似C.分组长度为64位D.属于流密码正确答案：C11.【单选题】下列各种方法中，哪一种既可以满足多道程序设计且设计上又最简单?A.可变分区B.交换技术C.单一连续区D.分页技术正确答案：A12.【单选题】在操作系统的I/O 管理中，缓冲池管理中着重考虑的是A.选择缓冲区的大小B.决定缓冲区的数量C.实现进程访问缓冲区的同步D.限制访问缓冲区的进程数量正确答案：C13.【单选题】下列各项时间中，哪一项不会影响磁盘读写性能?A.寻道时间B.旋转延时C.调度时间D.传输时间正确答案：C14.【单选题】假设某文件系统的物理结构采用类UNIX的二级索引结构。
计算机网络中的路由算法
计算机网络中的路由算法路由算法在计算机网络中起着关键的作用，它用于确定数据包在网络中的传输路径。
根据不同的网络拓扑和需求，有多种不同的路由算法被应用。
本文将介绍几种常见的路由算法。
1. 距离矢量算法（Distance Vector Algorithm）距离矢量算法是一种分布式的路由算法，每个节点在路由表中记录到达目的节点的距离向量。
节点之间通过交换距离向量信息来更新路由表，并且通过Bellman-Ford算法来计算最短路径。
该算法简单易实现，但是在大型网络中容易产生计数到无穷大的问题，即由于链路故障等原因产生的无限循环。
2. 链路状态算法（Link State Algorithm）链路状态算法是一种集中式的路由算法，每个节点都会收集与自身相连的链路状态信息，并通过最短路径算法（如Dijkstra算法）计算出到达其他节点的最短路径。
然后，每个节点都将自己的链路状态信息广播给所有其他节点，使得每个节点都有完整的网络拓扑和链路状态信息。
该算法需要节点之间频繁的广播和计算，但是能够保证收敛，即要么找到最短路径，要么不进行路由。
3. 路径向量算法（Path Vector Algorithm）路径向量算法可以看作是距离矢量算法和链路状态算法的结合，它通过回退进行路径检测和避免计数到无穷大的问题。
每个节点在路由表中记录到达目的节点的路径和向量信息，通过交换路径向量信息来更新路由表。
在计算最短路径时，路径向量算法使用类似链路状态算法的Dijkstra算法，但是在寻找路径时，会检查前面的节点是否已经在路径中出现，以避免产生环路。
4. 队列距离矢量算法（Queue Distance Vector Algorithm）队列距离矢量算法是距离矢量算法的一种改进算法，主要解决计数到无穷大问题。
该算法引入了队列和计数器，通过计数器和链路状态信息来确定数据包是否进入队列。
每个节点在路由表中记录到达目的节点的距离向量和队列的长度。
路由选择算法
2021/6/4
2、固定式（网中每一个结点存放一张事先确 定好的路由表（存放最佳路由）） 表中给出本结点到各目的结点的最短路径 例
一旦C和E之间的 网络断开，则A 、 B无法通信。
特点：简单、可靠性差（不能适应网络状态变 7
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3、适应式（动态路由选择）适用于中型网络 路由表动态设置（不需要人工干预） 实现方式：相邻结点（交换机或路由器）周期 性交换路由信息。
D
和
i
S
。
i
2、经128ms后，结点1收到3个相邻节点(2、3
、4)的时延向量 D、2 D、3 D，4 进行更新运算，得 到更新后的路由表。
d 21 2
d 22 0
D
2
d d
23 24
3
2
d
25
3
d 26 5
d 31 3
d 32 3
D
3
42
部分资料从网络收集整 理而来，供大家参考，
感谢您的关注！
Mind133
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计算 d 15 最小值
1 2 3 5 1 2 4 5 1 3 5 1 4 5
M ind152
d15 d12 d 23 d35 6 d15 d12 d 24 d 45 5 d15 d13 d35 6 d15 d14 d 45 2
19
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2、发送链路状态分组（采用扩散式）
3、计算新路由（采用Dijstra算法） 当一个结点获得了一整套的链路状态分
组后，便可以用Dijstra算法找出它到所有可能 目的结点的最短路径，并更新路由表。
计算机网络网络层路由算法
链路状态包
分发链路状态数据包
泛洪法：为了控制泛洪规模，每个数据包包含一个序号，序号随着每个数据包发出逐一递增，路由器记录下它所看到的所有（源路由器，序号）对，当一个新的链路状态数据包到达时，路由器检查这个数据包是否已经出现在上述观察到的列表中，若是新的数据包，则转发，若重复或过时则丢弃。
交换距离信息更新路由表示例
无穷计算问题
∞ 第1次交换后
∞ 第3次交换后
A
B
C
D
E
1
2
3
4 初始时
3
2
3
4 第1次交换后
3
4
3
4 第2次交换后
5
4
5
4 第3次交换后
5
6
5
6 第4次交换后
7
6
7
6 第5次交换后
7
8
7
8 第6次交换后
∞
∞
∞
∞
（b）
.
.
.
A
B
C
D
E
∞
∞
∞
∞ 初始时
1
路由算法（Routing Algorithm）
是网络层软件的一部分，负责所收到数据包发送到哪一条线路上。
路由选择算法应具有下列特性：正确性、简单性、鲁棒性、稳定性、公平性和最优性。
路由算法应该能够处理拓扑结构和流量方面的各种变化，而不能要求所有主机停止所有工作。
路由选择算法可以分为两大类：
01
∞
∞
1
2
∞
∞ 第2次交换后
1
2
3
1
2
3
4 第4次交换后
（a）
软考 网络工程师 路由选择协议知识汇总
路由选择协议知识汇总网络工程师考试对于路由选择协议的考查，主要包括计算机互联网络系统中信息包的传递和路由选择过程、各种常用路由选择技术的特性，以及不同路由选择协议间的区别与联系。
从近几次考试的真题来看，本知识点占有比较重要的地位，基本上每次考试都有涉及，如RIP、OSPF、IGRP等常见路由协议，更加偏向于理论知识的考查。
具体如表1-1所示：表1-1 路由选择协议的应用范围考试时间分值题号与知识点05.056分【35】【36】RIP内部网关协议【37】OSPF协议【38】OSPF拓扑数据库【39】OSPF协议【40】BGP4边界网关协议05.114分【37】距离矢量路由协议【38】BGP外部网关协议【39】OSPF协议更新时间【40】OSPF协议指定路由器DR06.051分【23】OSPF协议06.113分【24】IGRP路由更新周期【25】RIPv1与RIPv2的区别【26】OSPF协议07.052分【23】BGP 协议的作用【24】RIP协议07.114分【23】OSPF协议基础知识【24】RIP协议与水平分割法【25】链路状态协议与距离矢量协议【26】自治系统AS 下面就几种常见的路由选择协议以及它们之间区别与联系进行具体介绍：一、路由选择协议的应用范围根据路由选择协议的应用范围，可以将其分为内部网关协议(IGP)、外部网关协议(EGP)和核心网关协议(GGP)三大类。
其分类如图1-1所示：图1-1 路由选择协议的应用范围l 自治系统(AS)：是指同构型的网关连接的互连网络，通常是由一个网络管理中心控制的。
l 内部网关协议(IGP)：在一个自治系统内运行的路由选择协议，主要包括RIP 、OSPF 、IGRP 、EIGRP 等。
l 外部网关协议(EGP)：是指在两个自治系统之间使用的路由选择协议，最新的EGP 协议是BGP ，其主要的功能是控制路由策略。
l 核心网关协议：Internet 中有个主干网，所有的自治系统都连接到主干网上，主干网中的网关称为核心网关，核心网关之间交换路由信息时使用的是核心网关协议GGP 。
路由算法分类比较
路由算法是路由协议必须高效地提供其功能，尽量减少软件和应用的开销。
路由器使用路由算法来找到到达目的地的最佳路由。
关于路由器如何收集网络的结构信息以及对之进行分析来确定最佳路由，有两种主要的路由算法：总体式路由算法和分散式路由算法。
采用分散式路由算法时，每个路由器只有与它直接相连的路由器的信息——而没有网络中的每个路由器的信息。
这些算法也被称为DV（距离向量）算法。
采用总体式路由算法时，每个路由器都拥有网络中所有其他路由器的全部信息以及网络的流量状态。
这些算法也被称为LS（链路状态）算法。
收敛是在最佳路径的判断上所有路由器达到一致的过程。
当某个网络事件引起路由可用或不可用时，路由器就发出更新信息。
路由更新信息遍及整个网络，引发重新计算最佳路径，最终达到所有路由器一致公认的最佳路径。
收敛慢的路由算法会造成路径循环或网络中断。
路由算法的核心是路由选择算法，设计路由算法时要考虑的技术要素有：1、选择最短路由还是最佳路由；2、通信子网是采用虚电路操作方式还是采用数据报的操作方式；3、采用分布式路由算法还是采用集中式路由算法；4、考虑关于网络拓扑、流量和延迟等网络信息的来源；5、确定采用静态路由还是动态路由。
各路由算法的区别点包括：静态与动态、单路径与多路径、平坦与分层、主机智能与路由器智能、域内与域间、链接状态与距离向量。
链接状态算法（也叫做短路径优先算法）把路由信息散布到网络的每个节点，不过每个路由器只发送路由表中描述其自己链接状态的部分。
距离向量算法（也叫做 Bellman-Ford算法）中每个路由器发送路由表的全部或部分，但只发给其邻居。
也就是说，链接状态算法到处发送较少的更新信息，而距离向量算法只向相邻的路由器发送较多的更新信息。
metric是路由算法用以确定到达目的地的最佳路径的计量标准，如路径长度。
路由选择协议（Routing protocol）当两台非直接连接的计算机需要经过几个网络通信时，通常就需要路由器。
计算机四级网络工程师考试纲要及题库
计算机四级网络工程师复习纲要第一单元网络规划与设计第一章网络系统结构与设计的基本原则学习目的：1、掌握广域网、城域网与局域网的主要技术特点2、了解大型网络系统的结构特点3、了解大型网络系统设计的基本知识4、掌握宽带城域网特点、结构与主要技术特征5、了解宽带城域网主要技术方案与设备选型的基本知识1.1基础知识1.1.1计算机网络的分类按覆盖的地理范围：局域网（LAN）、城域网(MAN)与广域网(WAN)。
1.1.2计算机网络结构的特点资源子网与通信子网（接口报文处理机，IMP）1.1.3广域网技术的发展一、广域网是一种公共数据网络（PDN）二、广域网技术研究的重点是宽带核心交换技术1.1.4局域网技术的发展以太网技术的发展三个方向：提高以太网的数据传输速率：传统以太网、快速以太网、千兆以太网与10G以太网局域网互联技术的发展交换式局域网技术的发展1.1.5城域网技术的发展一、城域网概念的演变宽带城域网二、宽带城域网建设对传输网络和服务业务的影响三、城域网发展的主要业务1.2实训任务1.2.1实训任务一：宽带城域网的逻辑结构一、宽带城域网的逻辑结构“三个平台与一个出口”（网络平台、业务平台、管理平台与城市宽带出口。
）二、网络平台的层次结构核心交换层、边缘汇聚层与用户接入层三、核心交换层、边缘汇聚层与用户接入层的主要功能1、核心交换层的基本功能2、汇聚层的基本功能3、接入层的基本功能接入层解决的是“最后一公里“问题。
在降低网络造价的前提下，系统能够满足当前的数据交换量，接入的用户数与业务类型的要求，并具有可扩展的能力。
1.2.2实训任务二：宽带城域网组网的基本原则可运营性，可管理性，可盈利性及可扩展性。
1.2.3实训任务三：管理和运营宽带城域网的关键技术带宽管理、服务质量、网络管理、用户管理、多业务接入、统计与计费、IP地址的分配与地址转换与网络安全。
1.2.4实训任务四：构建宽带城域网的基本技术与方案一、基于SDH技术的城域网二、基于10G Ethernet技术的宽带城域网三、基于弹性分组环RPR技术的城域网1.2.5实训任务五：网络接入技术与方法一、接入网技术发展的背景二、接入服务的界定三、接入技术与“数字会聚”、“三网融合”四、宽带接入技术的基本类型五、各种接入技术的特点1.数字用户线xDSL接入技术2.光纤同轴电缆混合网HFC的基本概念3.光纤接入技术4.宽带无线接入技术习题：一、选择题：1.宽带城域网技术特征：A.城域网的概念泛指：网络运营商在城市范围内提供各种信息服务业务的所有网络；B.它是以TCP/IP协议为基础，通过各种网络互联设备；C.它可以实现语音、数据、图像、多媒体视频、IP电话、IP接入和各种增值业务服务与智能业务服务D.它是一种典型的城域网技术。
路由的分类
路由的分类
路由是 backbone networks 中的一种重要元素，它主要负责数据的转发，实现计算机网络中多台计算机之间的连接。
从架构角度来看，路由可以分为以下几种：
1、静态路由：静态路由是指网络管理员预先配置的路由，它会在路由器中保存，每一个路由表项都是网络管理员经过仔细测试和设置计算出来的。
静态路由通常用于小型网络中，可以减少网络的复杂性，但是如果环境发生变动，工作量增加，网络管理员可能会为此付出精力。
2、动态路由：动态路由是一种路由表是动态更新的路由方案，路由协议会得到较为全面的网络信息，会动态的更新路由，即更新路由表。
它能够在网络的结构和分布发生变化时，为系统提供更安全可靠的连接，并减少管理员的工作量，是复杂网络中最适用的路由计划。
3、状态型路由：状态型路由也叫响应型路由，它是在路由器之间传播信息时采用一种持续更新的，以匹配最佳路线的方式。
它能够不断收集网络信息，并确定最佳路由来实现完整的路径信息，是一种最新实用的路由类型。
4、选路性路由：选路性路由是按照特定的路径表来选择最佳的路径进行数据传输，这类路由有利用各个网络节点之间的本地信息以及分布式算法来实现。
它并不是单纯地选择一条最佳路径，而是特定的路径路由来实现最佳的网络流量，具有路径隧道設置和网络容量和可靠性的优势。
5、多路径路由：多路径路由的核心思想是在提供网络交换服务时使用不同的路径，这样能够将网络中的流量分发到不同的路径去，获得更高的效率和可靠性。
多路径路由的实现需要先确定路由节点之间的选路，再根据传输路线的特点选取最优路径。
它通常用于复杂、多变的网络环境，能够实现系统的整体性和高效率。
路由算法分类
路由算法及分类路由算法及分类：1、非自适应算法，静态路由算法不能根据网络流量和拓扑结构的变化更新路由表，使用静态路由表，也称为固定式路由选择算法。
特点：简单，开销少;灵活性差。
2、自适应算法,动态路由算法可根据网络流量和拓扑结构的变化更新路由表。
特点：开销大；健壮性和灵活性好。
3、最优化原则（optimality principle）如果路由器 J 在路由器 I 到 K 的最优路由上，那么从 J 到 K 的最优路由会落在同一路由上。
4、汇集树(sink tree）从所有的源结点到一个给定的目的结点的最优路由的集合形成了一个以目的结点为根的树，称为汇集树；路由算法的目的是找出并使用汇集树。
几种典型的路由选择算法：1、最短路径路由算法（Shortest Path Routing）1)基本思想构建子网的拓扑图，图中的每个结点代表一个路由器，每条弧代表一条通信线路.为了选择两个路由器间的路由，算法在图中找出最短路径。
2）测量路径长度的方法结点数量地理距离传输延迟距离、信道带宽等参数的加权函数3）Dijkstra算法每个结点用从源结点沿已知最佳路径到本结点的距离来标注，标注分为临时性标注和永久性标注;初始时，所有结点都为临时性标注，标注为无穷大；将源结点标注为0,且为永久性标注，并令其为工作结点；检查与工作结点相邻的临时性结点，若该结点到工作结点的距离与工作结点的标注之和小于该结点的标注，则用新计算得到的和重新标注该结点；在整个图中查找具有最小值的临时性标注结点，将其变为永久性结点，并成为下一轮检查的工作结点；重复第四、五步,直到目的结点成为工作结点；2、洪泛及选择洪泛算法1）洪泛算法(Flooding）属于静态路由算法a）基本思想把收到的每一个包，向除了该包到来的线路外的所有输出线路发送。
b）主要问题洪泛要产生大量重复包.c）解决措施每个包头包含站点计数器,每经过一站计数器减1，为0时则丢弃该包；记录包经过的路径2）选择性洪泛算法（selective flooding）洪泛法的一种改进。
计算机四级网络工程师学习笔记(很详细)
第1章网络及其系统设计本章要点：1.1 网络的基本概念1.2 局域网、城域网与广域网1.3 宽带城域网的设计与管理1.4 接入网技术1.1 网络的基本概念1.1.1 网络的定义计算机网络是指将地理位置不同的功能相对独立的多个计算机系统通过通信线路相互连在一起、由专门的网络操作系统进行管理，以实现资源共享的系统。
重点：组建计算机网络的根本目的是为了实现资源共享。
这里既包括计算机网络中的硬件资源，如磁盘空间、打印机、绘图仪等，也包括软件资源，如程序、数据等。
1.1.2 网络的发展过程1．终端-通信线路-计算机阶段人们通过通信线将计算机与终端（terminal）相连，通过终端进行数据的发送与接收。
2．计算机-计算机网络阶段以通信子网为中心，多主机多终端。
1969年在美国建成的ARPAnet是这一阶段的代表。
在ARPAnet上首先实现了以资源共享为目的的不同计算机互连的网络，它是今天因特网的前身。
3．计算机网络成熟阶段国际标准化组织于1984年颁布了“开放系统互连基本参考模型”问题的研究，即为OSI参考模型。
4．高速的计算机网络阶段光纤在各国的信息基础建设中被逐渐广泛使用，这为建立高速的网络辅垫了基础。
千兆乃至万兆传输速率的Ethernet已经被越来越多地用于局域网和城域网中，而基于光纤的广域网链路的主干带宽也已达到10G 数量级。
1.1.3 计算机网络的分类1．以通信所使用的介质分类有线网络和无线网络2．以使用网络的对象分类公众网络和专用网络3．以网络传输技术分类广播式网络和点到点式网络4．以网络传输速度的高低分类低速网络和高速网络5．按互连规模与通信方式分类局域网、城域网与广域网重点：最常用的两种计算机分类方法为：（1）按传输技术将其分为广播式网络与点-点式网络；（2）按覆盖范围与规模将其分为局域网、城域网与广域网。
1.1.4 计算机网络的应用1．办公自动化计算机网络能过将一个企业或机关的办公电脑及其外部设备联成网络，可以实现在信息共享和公文流传。