一、控制平面
每路由器控制 基于目的地转发
逻辑集中式控制(SDN) 通用转发
作用:进行配置和管理该路由器的转发表。
CA任务:与控制器通信并且按控制命令行事。
二、路由选择算法
目的:从发送方到接收方的过程中确定一条通过路由器网络好的路径。
算法分类方式:
集中 LS算法
分散式 DV算法
静态 随时间变化缓慢 人工调整
动态 随时间变化迅速
负载敏感
负载迟钝
链路状态(LS)选择算法:
通过让每个节点向网络中所有其他节点广播链路状态分组完成。
Dijkstra算法 迭代算法。
存在震荡(拥塞敏感)
解决方案:
1.强制链路开销不依赖于所承载流量(不可行)
2.异步执行算法(通告时间随机化)
距离向量(DV)路由选择算法
特点:
迭代
异步
分布式
每个节点都要从一个或者多个直接相连的邻居接收某些信息,执行计算,然后将计算结果分给邻居。
无穷计数问题:
通过毒性逆转可解决一部分。
三、OSPF
因特网自治系统内部的路由选择:OSPF(开放的最短路径优先协议)
自治系统(AS):
规模
管理自治
OSPF:链路状态协议,使用洪范链路状态信息和dijkstra最低开销路径算法。
优点:
安全。
多条相同开销的路径。
对单播与多播路由选择的综合支持。
支持在单个AS中的结构层次。
四、BGP
ISP之间的路由选择:BGP
AS与AS之间路由选择协议:边界网关协议(BGP)
AS路由器:
网关路由器
内部路由器
BGP:
1.从邻居AS获得前缀的可达信息。
2.确定到该前缀的“最好”的路由。
BGP中,每对路由器使用179端口的半永久TCP连接以交换路选择信息。
BGP连接:
内部BGP连接 相同AS
外部BGP连接 不同AS
BGP前缀包括一些属性:
AS-PATH
NEXT-HOP
AS-PATH:通告已通过的AS列表。
NEXT-HOP:是AS-PATH起始的路由器接口的IP地址。
热土豆路由算法
将报文段尽快推出AS,存在多个可达x的网关路由器,选择最近的。
BGP算法:
1.路由器被指派一个本地偏好值作为其属性之一。
2.从余下的路由中(所有都具有相同的最高本地偏好值),将选择具有最短AS-PATH的路由。
3.余下的路由中(所有都有相同的最高本地偏好值和相同的AS-PATH长度),使用热土豆路由选择。
IP任播
BGP还常被用于实现IP任播服务,该服务常用于DNS中。
AS间与AS内差别本质:
1.本质
2.规模
3.性能
五、SDN控制平面
SDN控制平面:
SDN控制器(网络操作系统)
SDN网络控制应用程序
SDN控制器(网络操作系统):
通信层
网络范围状态管理层
接口(对于网络控制应用程序)
SDN关键特征:
1.基于流的转发
2.数据平面与控制平面分离
3.网络控制功能:位于数据平面交换机外部
4.可编程的网络
“南向”接口 控制器与受控设置
“北向”接口 控制器与网络控制应用程序
OpenFlow运行在SDN控制器和SDN控制的交换机或其他实现OpenFlow API的设备之间。OpenFlow运行在TCP之上。
重要报文:
1.配置
2.修改
3.读状态
4.发送分组
5.流删除
6.端口状态
7.分组入
1-4受控器-受控交换机
5-7受控交换机-受控器
优点:便利性
六、ICMP
ICMP:
被主机和路由器用来彼此沟通网络层信息。
ICMP典型用途是差错报告。
位于IP之上。
ICMP是源抑制报文,很少使用,最初目的执行拥塞控制。
七、网管与SNMP
网络管理定义:
网络管理组件:
- 管理服务器
- 被管设备
- MIB数据(管理信息库)
- 远程代理
- SNMP
SNMP是应用层协议
作用:用于在管理服务器和代表管理服务器执行的代理之间传递网络管理控制信息和信息报文。
SNMP:
- 请求响应模式
- 非请求响应模式(陷阱报文)
协议数据单元(PDU)
SNMP PDU 通常使用UDP传输
PDU:
- GetRequest
- GetNextRequest
- GetBulkRequest
- InformRequest
- SetRequest
- Response
- SNMPv2-Trap