4.6因特网中的选路
自治系统内部选路
AS内部选路协议又称内部网关协议interior gateway protocol ? 选路信息协议RIP routing information protocol RIP 距离向量协议 配合UDP
费用测度:跳数(一条路径的最大费用为15跳) RIP响应报文
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RIP response message
选路更新信息在邻居间通过使用它来交换 也叫做RIP通告
? 开放最短路径优先 OSPF
核心:使用一个洪泛链路状态信息的链路状态协议和一个Dijkstra最低费用路径算法 路由器在各本地运行Dijkstra最短路径算法,以确定一个以自身为根节点的到所有子网的最短路径树
路由器向自治系统内所有其他路由器广播选路信息,每当链路状态变化就广播,即使未变化也要周期广播,增加了算法的健壮性
自治系统间的选路BGP
? 边界网关协议Broder Gateway Protocol
①从相邻AS处获得子网可达性信息
②向该AS内部的所有路由器传播这些可达性信息 ③基于可达性信息和AS策略,决定到达子网的“好”路由 利用半永久TCP交换选路信息
BGP会话 沿着该连接发送所有BGP报文的TCP连接 eBGP 外部BGP会话 AS间 iBGP 内部BGP会话 AS内
BGP中,目的地时CIDR化的前缀而非主机 ASN自治系统号 全局唯一
比较重要的两个BGP属性 (BGP属性:包含在 BGP会话通告的前缀里) ? AS-PATH
包含了前缀的通告已经通过的那些AS,检测和防止循环通告
? NEXT-HOP
是一个开始某AS-PATH的路由器接口
Ch5链路层和局域网
两种截然不同的链路层信道: ? 广播信道
用于局域网LANLocal Area Network 无线LAN 卫星网 混合光线同轴电缆HFC接入网中 需要媒体访问协议来协调传输和避免“碰撞” ? 点对点通信链路
成帧、可靠数据传输、差错检测、流量控制
5.1链路层概述和服务
链路层协议link-layer protocol
定义了在链路两端的结点之间交互的分组格式,以及当发送和接收分组时这些节点采取的动作
其动作包括差错检测、重传、流量控制、随机接入
链路层协议的任务:将网络层的数据报通过路径中的单段链路节点到节点地传送 不同:数据报在路径的不同链路上可能由不同类型的链路层协议承载
可能提供的服务
? 成帧framing 网络层数据报用链路层帧封装起来 ? 链路接入link access 帧在链路上的传输规则 ? 可靠交付reliable delivery 确认和重传
? 流量控制 链路的每一端的节点都具有有限容量的帧缓存能力,防止接收方缓存区溢出 ? 差错检测error detection ? 差错纠正error correction
? 半双工half-duplex和全双工full-duplex 一节点能否同时传输和接收
网络适配器
链路层的主体部分是在网络适配器network adapter中实现的,也称为网络接口卡Network Interface Card NIC
5.2差错检测和纠错技术 比特级
差错检测和纠错error detection and correction EDC
接收方检测和纠正差错的能力 前向纠错FEC Forward Error Correction
? 奇偶校验parity check
二维奇偶校验 行校验和列校验 可检测和纠正一位或检测两位 ? 循环冗余码 CRC Cyclic Redundancy Check
检测任何奇数个比特差错 ? 检验和方法
包括检验和一起求和变反看是否全1
5.3多路访问协议
点对点链路 是由链路一端的单个发送方和链路另一端的单个接收方组成 ? 点对点协议PPP point-to-point protocol
? 高级数据链路协议HDLC High-Level Data Link Protocol
广播链路 它能够让多个发送和接收节点都连接到相同的、单一的、共享的广播信道上
多路访问问题 如何协调多个发送和接收节点对一个共享广播信道的访问
多路访问协议multiple access protocol 即节点通过这些协议来规范它们在共享的广播信道上的传输行为
碰撞collide 接收节点同时接收到多个帧
信道划分协议 channel partitioning protocol
时分多路复用TDM 分配时隙 频分多路复用FDM 分配频率 带宽没有充分利用
码分多址复用 CDMA code division multiple access
对每个节点分配一种不同的编码,不同的节点能够同时传输,而不在乎其它节点的干扰传输
随机接入协议 Random access protocol
一个传输节点总是以信道的全部速率进行发送,当有碰撞时,随机选择一个等待时延发送,直到无碰撞通过 ? 时隙slotted ALOHA
划分时隙为L/R,节点同步,且都从时隙开始,如果发生碰撞,就在下一个时隙以P的概率重传,直到无碰撞
唯一未浪费的时隙是刚好只有一个节点传输的时隙 即成功时隙success slot
? ALOHA
非时隙 完全分散协议
最大效率为时隙ALOHA的一般 即1/(2e) ? 载波侦听多路访问CSMA carrier sensing multiple access
载波侦听CS 一个节点在传输前先听信道,信道忙则等随机时间再侦听,直到空闲 碰撞检测CD collision detection 检测到另一个节点正在传输干扰帧,就停止传输 CSMA/CD 带有碰撞检测的载波侦听多路访问
为什么载波侦听还会有碰撞?因为端到端的信道传播时延channel propagation delay ,监听时传