计算机网络——网络层-层次路由选择

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层次路由选择

简单模型（无层次模型）

在简单模型中，将所有互联网路由器都视为等价的，整个网络拓扑视为一个图结构；
简单模型的缺陷在于：

• 规模，随规模膨胀，图迅速扩大，在整个因特网上运行路由选择算法不可行；
• 自治，某些组织希望按自己的意愿管理组织内部的路由器和网络结构；

层次路由

自洽系统(Autonomous System,AS)

• 将相关联的路由器组织进自洽系统AS，每个AS通常属于同一组织（公司，ISP），统一管理AS内的路由器，使用相同路由选择算法；

网关
每个AS内的一组路由器作为网关，与其它AS互联；

自洽系统内部路由选择协议

• 一个AS内的路由选择算法；
• 同一个AS内运行相同路由选择算法，不同AS内可运行不同AS算法；

自洽系统间路由选择协议

• AS a 从相邻AS获得可达的AS信息并将该信息传播给AS a 内的所有路由器；
• AS a 可以灵活地选择是否将它得知的目的地可达性信息通告给邻居AS，该选择是策略性决定，往往取决于经济或政策因素而非技术问题；
• 因特网中所有AS都运行相同的自洽系统间路由选择协议，即BGP4协议；

在多个AS间选择——热土豆路由选择

针对某分组可通过多个网关转发的情况，路由器必须决定将该分组发往哪个网关。

• AS尽可能快（经济）地丢掉（转发）分组；
• 考虑AS A内的路由器L，试图将一个分组转发到AS C内的情况：
  AS A通过自洽系统间路由选择协议得知可以通过AS A的邻居AS B1,AS B2到达AS C，
  并将该信息告知A内每一台路由器，如L；
• 现在，L必须在经过B1到达C和经过B2到达C的两条路径中做选择；
• 根据热土豆路由选择策略，L会（通过自洽系统内部路由选择协议）考察L到A-B1网关的费用和L到A-B2网关的费用，选择费用（时间，金融费用）较低的那条，并将分组发往相应网关；
• 亦即，热土豆路由选择策略会使得分组尽快地离开当前AS；

路由表配置

• 转发表由AS内部路由算法与AS间路由算法共同配置
• AS内部路由算法设置AS内部目的网络路由入口
• AS内部路由算法与AS间路由算法共同设置AS外部目的网络路由入口

因特网服务运营商ISP与自洽系统AS

• 一般的，一个ISP中的路由器和互联路由器的链路组成了单个AS；
• 但同时，许多ISP将它们管理的网络划分为多个AS；