互联网中的AS内部路由：OSPF
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让路由具备扩展性 🔗
此前讨论的路由模型是理想化的。
- 假设所有路由器相同。
- 假设网络是扁平的。
- 但现实并非如此。
规模问题：如果存在数十亿个目的地。
- 无法把所有目的地都保存在路由表中。
- 路由表交换会压垮链路。
管理自主性：
- 互联网是网络组成的网络。
- 每个网络管理员可能都希望控制自己网络内部的路由。
互联网实现可扩展路由的方式 🔗
将路由器划分为
Autonomous System
。- AS = Autonomous System，也称为域。
自治系统内部路由（Intra-AS Routing）
- 同一个AS内，主机和路由器之间的路由。
- AS内的所有路由器必须运行相同的域内路由协议。
- 不同AS可以运行不同的域内路由协议。
- 网关路由器位于所属AS的边缘，具有连接其他AS路由器的链路。
自治系统之间的路由（Inter-AS Routing）
- AS之间的路由。
- 网关除了执行域内路由，还执行域间路由。
相互连接的自治系统（Interconnected ASes） 🔗
转发表由AS内部和AS之间的路由算法共同构建。
- AS内部路由确定AS内目的地对应的表项。
- AS之间和AS内部路由共同确定外部目的地的表项。
AS之间的路由任务（Inter-AS tasks） 🔗
假设AS1中的路由器收到一个发往AS1外部的数据报。
- 路由器需要把分组转发给网关路由器，但应该选择哪一个？
AS1需要完成以下任务：
- 学习哪些目的地可通过AS2到达，哪些可通过AS3到达。
- 将这些可达性信息传播给AS1中的所有路由器。
这就是AS间路由的职责。
AS内部路由（Intra-AS Routing） 🔗
也称为内部网关协议（IGP）。
最常见的AS内部路由协议包括：
- RIP：路由信息协议（Routing Information Protocol）
- Bellman-Ford算法的变体。
- OSPF：开放最短路径优先（Open Shortest Path First）
- IS-IS协议本质上与OSPF相同。
- Dijkstra算法的变体。
- IGRP：内部网关路由协议（Interior Gateway Routing Protocol）
- Cisco专有协议，使用了数十年，直到2016年。
OSPF（Open Shortest Path First） 🔗
Open
表示可以公开使用。
使用链路状态算法。- 传播链路状态分组。
- 每个节点维护拓扑图。
- 使用Dijkstra算法计算最短路径。
路由器将OSPF链路状态通告传播给整个AS中的其他所有路由器。
- OSPF消息直接通过IP传输，不使用TCP或UDP。
- 链路状态信息针对每一条相连的链路。
IS-IS与OSPF非常相似，两者具有相同目标。
