无线传感器网络的关键技术有路由协议、MAC协议、拓扑控制、定位技术等。路由协议: 数据包的传送需要通过多跳通信方式到达目的端,因此路由选择算法就是网络层设计的一个主要任务。路由协议主要负责将数据分组从源节点通过网络转发到目的节点,它主要包括两个方面的功能: 1、寻找源节点与目的节点间的优化路径。 2、将数据分组沿着优化路径正确转发。 无线传感器与传统的无线网络协议不同之处,它受到能量消耗的制约,并且只能获取到局部拓扑结构的信息,由于这两个原因,无线传感器的路由协议要能够在局部网络信息的基础上选择合适路径。传感器由于它很强的应用相关性,不同应用中的路由协议差别很大,没有通用的路由协议。无线路由器的路由协议应具备以下特点: （1）能量优先。需要考虑到节点的能量消耗以及网络能量均衡使用的问题。（2）基于局部拓扑信息。WSN为了节省通信能量,通常采用多跳的通信模式,因此节点如何在只能获取到局部拓扑信息与资源有限的情况下实现简单高效的路由机制,这就是WSN的一个基本问题。 （3）以数据为中心。传统路由协议通常以地址作为节点的标识与路由的依据,而WSN由于节点的随机分布,所关注的就是监测区域的感知数据,而不就是具体哪个节点获取的信息,要形成以数据为中心的消息转发路径。（4）应用相关。设计者需要针对每一个具体应用的需求,设计与之适应的特定路由机制。 现介绍几种常见的路由协议(平面路由协议、网络分层路由协议、地理定位辅助路由协议): 一、平面路由协议 平面路由协议中,逻辑结构时平面结构,节点间地位平等,通过局部操作与反馈信息来生成路由。当汇聚点向某些区域发送查询并等待来自于这些区域内传感器所采集的相关数据,其中的数据不能采用全局统一的ID,而就是要采用基于属性的命名机制进行描述。平面路由的优点就是结构简单、鲁棒性(即路由机制的容错能力)较好,缺点就是缺乏对通信资源的优化管理,对网络动态变化的反应速度较慢。其中典型的平面路由协议有以下几种: 1、1、洪泛式路由(Flooding): 这就是一种传统的网络通信路由协议。这种算法不要求维护网络的拓扑结构与相关路由的计算,仅要求接受到信息的节点以广播形式转发数据包。例如:S节点要传送一段数据给D节点,它需要通过网络将副本传送给它每一个邻居节点,一直到传送到节点D为止或者为该数据所设定的生存期限为零为止。优点在于:实现简单;不需要为保持网络拓扑信息与实现复杂路由发现算法消耗计算资源;适用于鲁棒性较高的场合。但同时也有相应的缺点:一个节点可能得到一个数据的多个副本;存在部分重叠,如果相邻节点同时对某件事作出反应,则两个节点的邻居节点将收到两份数据副本;盲目使用资源,无法作出自适应的路由选择。 为克服Flooding算法这些固有的缺陷,S、Hedetniemi等人提出闲聊式(Gossiping)策略。这种算法采用随机性原则,即节点发送数据时不再采用广播形式,而就是随机选取一个相邻节点转发它接收到的数据副本(避免了消息爆炸的结果)。
路由基础知识RIP路由协议入门说明（一） 路由器的工作不外乎两个，一是路径选择，二是数据转发。进行数据转发相对容易一些，难的是如何判断到达目的网络的最佳路径。所以，路径选择就成了路由器最重要的工作。 许多路由协议可以完成路径选择的工作，常见的有RIP，OSPF，IGRP和EIGRP协议等等。这些算法中，我们不能简单的说谁好谁坏，因为算法的优劣要依据使用的环境来判断。比如RIP协议，它有时不能准确地选择最优路径，收敛的时间也略显长了一些，但对于小规模的，没有专业人员维护的网络来说，它是首选的路由协议，我们看中的是它的简单性。 如果你手头正有一个小的网络项目，那么，就让我们来安排一个计划，30分钟读完本文（一读），20分钟再细看一遍本文提及的命令和操作方法（二读），用30分钟配置网络上的所有路由器（小网络，没有几台路由器可以配的），最后20分钟，检查一下网络工作是否正常。好了，一百分钟，你的RIP网络运转起来了。就这么简单，不信，请继续往下看。 一、RIP是什么 RIP（Routing Information Protocols，路由信息协议）是使用最广泛的距离向量协议，它是由施乐（Xerox）在70年代开发的。当时，RIP是XNS （Xerox Network Service，施乐网络服务）协议簇的一部分。TCP/IP版本
的RIP是施乐协议的改进版。RIP最大的特点是，无论实现原理还是配置方法，都非常简单。 度量方法 RIP的度量是基于跳数（hops count）的，每经过一台路由器，路径的跳数加一。如此一来，跳数越多，路径就越长，RIP算法会优先选择跳数少的路径。RIP支持的最大跳数是15，跳数为16的网络被认为不可达。 路由更新 RIP中路由的更新是通过定时广播实现的。缺省情况下，路由器每隔30秒向与它相连的网络广播自己的路由表，接到广播的路由器将收到的信息添加至自身的路由表中。每个路由器都如此广播，最终网络上所有的路由器都会得知全部的路由信息。正常情况下，每30秒路由器就可以收到一次路由信息确认，如果经过180秒，即6个更新周期，一个路由项都没有得到确认，路由器就认为它已失效了。如果经过240秒，即8个更新周期，路由项仍没有得到确认，它就被从路由表中删除。上面的30秒，180秒和240秒的延时都是由计时器控制的，它们分别是更新计时器（Update Timer）、无效计时器（Invalid Timer）和刷新计时器（Flush Timer）。 路由循环
课程设计 课程设计(论文) RIP路由协议的设计与实现 院（系）名称电子与信息工程学院 专业班级 学号 学生姓名 指导教师 起止时间：
课程设计（论文）任务及评语院（系）：电子与信息工程学院教研室：
摘要 RIP协议是一种内部网管协议（IGP），是一种动态路由选择协议，用于自治系统（AS）内的路由信息的传递。RIP协议基于距离矢量算法（DistanceVectorAlgorithms），使用“跳数”(即metric)来衡量到达目标地址的路由距离。这种协议的路由器只关心自己周围的世界，只与自己相邻的路由器交换信息，范围限制在15跳(15度)之内，再远，它就不关心了。RIP应用于OSI 网络七层模型的应用层。各厂家定义的管理距离（AD，即优先级）如下：华为定义的优先级是100，华三定义优先级是100，思科定义的是120。 随着OSPF和IS-IS的出现，许多人认为RIP已经过时了。但事实上RIP也有它自己的优点。对于小型网络，RIP就所占带宽而言开销小，易于配置、管理和实现，并且RIP还在大量使用中。但RIP也有明显的不足，即当有多个网络时会出现环路问题。为了解决环路问题，IETF提出了分割范围方法，即路由器不可以通过它得知路由的接口去宣告路由。分割范围解决了两个路由器之间的路由环路问题，但不能防止3个或多个路由器形成路由环路。触发更新是解决环路问题的另一方法，它要求路由器在链路发生变化时立即传输它的路由表。这加速了网络的聚合，但容易产生广播泛滥。总之，环路问题的解决需要消耗一定的时间和带宽。若采用RIP协议，其网络内部所经过的链路数不能超过15，这使得RIP协议不适于大型网络。 关键词：RIP协议；网络；路由器
课程设计R I P路由协议的设计与实现精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-
课程设计 课程设计(论文) RIP路由协议的设计与实现 院（系）名称电子与信息工程学院 专业班级 学号 学生姓名 指导教师 起止时间： 课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电子与信息工程学院教研室：
摘要 RIP协议是一种内部网管协议（IGP），是一种动态路由选择协议，用于自治系统（AS）内的路由信息的传递。RIP协议基于距离矢量算法（DistanceVectorAlgorithms），使用“跳数”(即metric)来衡量到达目标地址的路由距离。这种协议的路由器只关心自己周围的世界，只与自己相邻的路由器交换信息，范围限制在15跳(15度)之内，再远，它就不关心了。RIP应用于OSI 网络七层模型的应用层。各厂家定义的管理距离（AD，即优先级）如下：华为定义的优先级是100，华三定义优先级是100，思科定义的是120。 随着OSPF和IS-IS的出现，许多人认为RIP已经过时了。但事实上RIP也有它自己的优点。对于小型网络，RIP就所占带宽而言开销小，易于配置、管理和实现，并且RIP还在大量使用中。但RIP也有明显的不足，即当有多个网络时会出现环路问题。为了解决环路问题，IETF提出了分割范围方法，即路由器不可以通过它得知路由的接口去宣告路由。分割范围解决了两个路由器之间的路由环路问题，但不能防止3个或多个路由器形成路由环路。触发更新是解决环路问题的另一方法，它要求路由器在链路发生变化时立即传输它的路由表。这加速了网络的聚合，但容易产生广播泛滥。总之，环路问题的解决需要消耗一定的时间和带宽。若采用RIP协议，其网络内部所经过的链路数不能超过15，这使得RIP协议不适于大型网络。 关键词：RIP协议；网络；路由器
1、RIP overview： 1. rip是tcp/ip协议开发的第一个路由选择标准；是一个distance vector协议，协议号为17；利用UDp来封装数据，用520端口发 送接受更新。 2. rip适用于小型网络，路由器数目不大于15台（默认16台不可 达），广播更新。 3. 发送和接收的更新为路由表条目，并且每个更新包最多携带25 条路由条目。 4. 基本原理：每个启动RIP协议的端口发出目标为 255.255.255.255的广播（RIP Request message），其邻居路由 器收到后发送他所知道的路由表信息（Response message）， 同时在发出后出端口的时候将hop count加1（如果路由表中显 示的跳数为“1”则表示通告路由器是与自己直连的）以上过程 周期性执行（默认30秒一次）；当接收方收到更新后就作如下 处理： ⑴更新信息是自己没有的，则加入路由表。 ⑵更新信息的目标是自己有的，则比较跳数，如果比自己原有的小 则更新路由表； 如果跳数比较大或为不可达（跳数大于15），则看更新信息的源地址（即为自己 去往目标的下一跳），是否与自己原来的下一跳一样，如果不一样则丢弃此更新； 如果一样，这时为了防止有不断变化的产生会启动抑制计时器（Holddown timer） 默认180秒，同时将该路由设为不可达，如果在180秒后还收到同样的更新消息 则接受。 ⑶对于接受的更新在加入路由表的同时会附加一个无效计时器 （Invalidation timer） 默认180秒，即在180秒后还没收到相关更新信息则认为不可达设跳数为16，如 果在过60秒（一共240秒）还没收到则从路由表中删除该条路由（刷新计时器 （flush timer））。这样做的好处是防止了路由黑洞 ⑷为了防止同时发更新造成广播风暴，随机设置一个25.5～30秒的数值以实 现不同 时送更新，这就是debug时看到的更新间隔不为30秒的原因。
内部网关协议RIP：基于距离向量的路由协议。（1）仅和相邻路由器交换信息，交换的信息是自己的路由表。（2）按固定的时间间隔交换信息。RIP协议用UDP报文进行传送。 RIP实现简单，但它能使用的最大距离为15,16是不可到达，所以RIP只适用于小规模网络。RIP还有一个特点就是好消息传播的快，坏消息传播的慢。 RIP为了防止成环：可以用水平分割的方法，即从本端口接收到的路由，不再从本接口发送出去。 内部网关协议OSPF：使用分布式的链路状态协议。（1）向本自治系统内的所有路由器发送信息，用洪泛法。，路由器向所有相邻的路由器发送信息，这个相邻的路由器再向所有它相邻的路由器发送信息。（2）发送的信息是与本路由器相邻的所有路由器的链路专题。（3）只有链路状态变化时，才用洪泛法发送信息，OSPF没有RIP那样坏消息传播的慢的问题。而不像RIP那样每隔30s交换一次路由信息。OSPF协议知道全网的拓扑结构图。OSPF更新收敛的快是重要特点。OSPF不用UDP而是直接用IP数据报传送。OSPF的数据包很短，这样可以减少路由信息的通信量。 注：RIP交换的是路由表，即到目的网络的最短距离，RIP就是根据最短距离选路的。OSPF发送的信息是与本路由器相邻的链路状态，即与本路由器都和哪些路由器相邻以及该链路的度量，如距离，费用带宽。所以交换完路由信息以后，形成数据库，然后利用SPF算法（如Dijkstra静态路由算法）再算出路径，形成SPF树。每个路由单元根据SPF树生成自己的路由表。对OSPF而言，主要的消耗就在SPF的算法处理中，最常用的是Dijkstra静态路由算法。当一条链路down，每台路由器都会获得变化的信息，在网络拓扑更新之后，每台路由器就会重新计算SPT。这样计算SPT的计算量特别大，消耗CPU。。在目前的实际应用中，重新计算SPT就是删除当前的SPT，调用最短路径优先算法重新构造SPT。所以需要提出一种快速收敛的算法，来消除冗余存储或冗余计算。如下图我们只需要计算第二张图中区域的节点，即只对部分变化的节点重新计算路径，大大减少了计算量。
路由器原理及路由协议 本文通过阐述TCP／IP网络中路由器的基本工作原理，介绍了IP路由器的几大功能，给出了静态路由协议和动态路由协议，以及内部网关协议和外部网关协议的概念，同时简要介绍了目前最常见的RIP、OSPF、BGP和BGP-4这几种路由协议，然后描述了路由算法的设计目标和种类，着重介绍了链路状态法和距离向量法。在文章的最后，扼要讲述了新一代路由器的特征。 ——近十年来，随着计算机网络规模的不断扩大，大型互联网络（如Internet）的迅猛发展，路由技术在网络技术中已逐渐成为关键部分，路由器也随之成为最重要的网络设备。用户的需求推动着路由技术的发展和路由器的普及，人们已经不满足于仅在本地网络上共享信息，而希望最大限度地利用全球各个地区、各种类型的网络资源。而在目前的情况下，任何一个有一定规模的计算机网络（如企业网、校园网、智能大厦等），无论采用的是快速以大网技术、FDDI技术，还是ATM技术，都离不开路由器，否则就无法正常运作和管理。 1 网络互连 ——把自己的网络同其它的网络互连起来，从网络中获取更多的信息和向网络发布自己的消息，是网络互连的最主要的动力。网络的互连有多种方式，其中使用最多的是网桥互连和路由器互连。 1.1 网桥互连的网络 ——网桥工作在OSI模型中的第二层，即链路层。完成数据帧（frame）的转发，主要目的是在连接的网络间提供透明的通信。网桥的转发是依据数据帧中的源地址和目的地址来判断一个帧是否应转发和转发到哪个端口。帧中的地址称为“MAC”地址或“硬件”地址，一般就是网卡所带的地址。 ——网桥的作用是把两个或多个网络互连起来，提供透明的通信。网络上的设备看不到网桥的存在，设备之间的通信就如同在一个网上一样方便。由于网桥是在数据帧上进行转发
OSPF路由协议基础(一) OSPF(Oｐen Short Path First)最优路径算法路由协议。ＯSＰF路由协议的Dis ｔanｃe值为11０，它拥有一个Ｍetｒｉc值,此值是OSＰF路由协议用来衡量链路好坏的,当一条链路的Metrｉc值越小，则证明此条链路越好，反之此条链路越差。 路由协议按数据传输方式分,分为有类(Claｓｓfｕll)和无类(Ｃｌassleｓs)两种，有类路由协议是指传输可达性路由信息（ＮLRI)时不带子网掩码；无类路由协议是指传输可达性路由信息(NＬＲI)时带子网掩码。路由协议按数据传输类型分, 分为距离向量(Distance Veｃｔor)和链路状态(LinｋSｔａtｅ）两种，距离向量（ＤV)路由协议没有路由器ID(Routeｒ-IＤ),并且只传递可达性路由信息(NLRI);链路状态(LS)路由协议限制每一台路由器必须要有一个未被使用过的路由器ＩＤ(Router-IＤ)，而且它无条件转发任何从邻居传来的可达性路由信息(ＮＬRＩ)。 OSPF路由协议基础（二) 距离向量路由协议： 此时，假如RouteｒA后面有一个1.0网段,RouterB后面有一个2.0网段，Rout ｅrA告诉RouterB通过我（ＲouterＡ）可以到达1.0网段，RｏuｔerＢ告诉ＲｏuｔｅrＣ通过我（RｏuterB）可以到达１.0网段，此时,RｏｕｔerA到达1.0网段的路断了,那么，他会查找它的邻居RｏutｅｒＢ,而此时RouterC也要到１．０网段，他也会去查找它的邻居RouｔerB，这时RoutｅrB的路由表里有1.0网段的路由，RouteｒA和RouteｒC都会将数据发到RouterB,可是,Rｏｕter Ｂ到不了１.０网段，这样就形成了路由环路。各种距离向量路由协议都有它自己解决路由环路的方法,在此暂不讨论。 链路状态路由协议： 在这里，我们用上面的例子继续讨论,因为在之前我曾提到过链路状态路由协议无条件转发任何从邻居传来的可达性路由信息(NLRI)，所以,RoutｅrA告诉RouteｒB我（ＲｏｕterA）可以到达１．0网段后，RoｕteｒＢ将告诉RouterC 从RｏuｔerＡ那里可到达1.0网段，RoｕterC将一个数据包发往１.0网段时,会查找路由表,得知从ＲouteｒA那里可以到达１．0网段，此时RoｕterＣ查找邻居表，得知到RoｕterA那里要经过RoｕｔｅrB，这样,数据包就可以从RouterC发到1.0网段。当RｏｕｔerA到达1.0网段的路断了,那么，因为RouterB和RouterC的路由表中都是知道通过RｏuterA才能到达1.0网段,所以，此时就不会出现路由环路。 OSPＦ路由协议基础(三) 链路状态路由协议有四种网络结构: １、有广播多层访问(Broadcａst Multi Ａcｃess)：
路由协议基础 文档版本01 发布日期2019-06-04
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路由协议基础目录 目录 1 简介 (1) 2 路由迭代 (3) 3 路由器及路由基本原理 (4) 4 静态路由与动态路由 (5) 5 路由表和FIB表 (6) 6 路由协议的优先级 (10) 7 路由的度量 (12) 8 负载分担与路由备份 (13) 9 IP FRR (15) 10 路由的收敛 (17) 11 缺省路由 (19) 12 不同路由协议的互相引入 (20) 13 自治系统 (21) 14 可变长子网掩码 (22) 15 全0和全1子网 (23) 16 路由策略 (24) 17 策略路由 (25) 18 相关链接 (27)
1简介路由（Routing）是数据通信网络中一个基本的概念。路由就是通过互联的网络把信息 从源地址传输到目的地址的活动。路由发生在OSI网络参考模型中的第三层（即网络 层）。我们将具有路由转发功能的设备称为广义上的路由器。 当路由器收到一个IP数据包，路由器会根据目的IP地址在设备上的路由表（Routing Table）中进行查找，找到“最匹配”的路由条目后，将数据包根据路由条目所指示的 出接口或下一跳IP转发出去。路由表中装载着路由器通过各种途径获知的路由条目 （Routes）。路由器可通过静态、动态等方式获取路由条目并维护自己的路由表。 什么是路由协议 较小的网络通常可以手动设置路由表（即静态方式），但较大且拥有复杂拓扑的网络 可能常常变化，若要手动创建、维护路由表是不切实际的。因此，人们希望路由器可 以动态的（即动态方式）按照某种协议来自动创建维护路由表以解决这个问题，从而 使得网络能够近自主的适应变化，避免故障。这些协议被称为路由协议。 路由协议的分类 路由协议可以有多种分类方式，常见的分类方式如下： l按照路由协议使用的算法分： –距离矢量路由协议，例如：RIP（Routing Information Protocol） –链路状态路由协议，例如：OSPF（Open Shortest Path First） l按照路由协议作用的区域划分： –内部网关协议（Interior Gateway Protocol），在单一的自治系统中交换路由信 息，例如：OSPF（Open Shortest Path First） –外部网关协议（Exterior Gateway Protocol），在不同的自治系统中交换路由信 息，例如：BGP（Border Gateway Protocol） 常见的路由协议有哪些 目前常用的路由协议有： l OSPF（Open Shortest Path First） l RIP（Routing Information Protocol） l IS-IS（Intermediate System to Intermediate System）
路由协议(RIP、OSPF、EIGRP和BGP) 整理 路由协议(RIP、OSPF、EIGRP和BGP) 整理 对于路由器而言，要找出最优的数据传输路径是一件比较有意义却很复杂的工作。最优路径有可能会有赖于节点间的转发次数、当前的网络运行状态、不可用的连接、数据传输速率和拓扑结构。为了找出最优路径，各个路由器间要通过路由协议来相互通信。需要区别的一点是：路由协议与可路由的协议是不是等同的。如TCP/IP和IPX/SPX，尽管它们可能处于可路由的协议的顶端。 路由协议只用于收集关于网络当前状态的数据并负责寻找最优传输路径。根据这些数据，路由器就可以创建路由表来用于以后的数据包转发。除了寻找最优路径的能力之外，路由协议还可以用收敛时间—路由器在网络发生变化或断线时寻找出最优传输路径所耗费的时间来表征。带宽开销—运行中的网络为支持路由 协议所需要的带宽，也是一个较显著的特征。尽管并不需要精确地知道路由协议的工作原理，你还是应该对最常见的路由协议有所了解：RIP、OSPF、EIGRP和BGP（还有更多的其他路由协议，但它们使用得并不广泛） 此外还IGRP路由选择协议，它是Cisco公司设备专用协议，其它非Cisco设备不能使用这样协议。 对这四种常见的路由协议描述如下。 (1) 为IP和IPX设计的RIP（路由信息协议）：RIP是一种最早先的路由协议，但现在仍然被广泛使用，这是由于它在选择两点间的最优路径时只考虑节点间的中继次数这个原因的缘故。例如，它不考虑网络的拥塞状况和连接速率这些因素。使用RIP的路由器每30秒钟向其他路由器广播一次自己的路由表。这种广播会造成极大的数据传输量，特别是网络中存在有大量的路由器时。如果路由表改变了，新的信息要传输到网络中较远的地方，可能就会花费几分钟的时间；所以RIP的收敛时间是非常长的。而且， RIP还限制中继次数不能超过16跳（经过16台路由器设备）。所以，在一个大型网络中，如果数据要被中继16跳以上，它就不能再传输了。而且，与其他类型的路由协议相比， RIP还要慢一些，而安全性却差一些。 (2)为IP设计的OSPF（开放的最短路径优先）：这种路由协议弥补了RIP的一些缺陷，并能与RIP在同一网络中共存。OSPF在选择最优路径时使用了一种更灵活的算法。最优路径这个术语是指从一个节点到另一个节点效率最高的路径。在理想的网络环境中，两点间的最优路径就是直接连接两点的路径。如果要传输的数据量过大，或数据在传输过程中损耗过大，数据不能沿最直接的路径传输，路由器就要另外选择出一条还要通过其他路由器但效率最高的路径。这种方案就要求路由器带有更多的内存和功能更强大的中央处理器。这样，用户就不会感觉到占用的带宽降到了最低，而收敛时间却很短。OSPF是继RIP之后第二种使用得最多的协议。 (3)为IP、IPX和Apple Talk而设计的EIGRP (增强内部网关路由协议)：此路由协议由Cisco公司在20 世纪80年代中期开发。它具有快速收敛时间和低网络开销。由于它比OSPF. EIGRP容易配置和需要较少的CPU，也支持多协议且限制路由器之间多余的网络流量。 (4)为IP、IPX和Apple Talk而设计的BGP（边界网关协议）：BGP是为因特网主干网设计的一种路由协议。因特网的飞速发展对路由器需求的增长推动了对BGP这种最复杂的路由协议的开发工作。BGP的开发人员面对的不仅是它能够连接十万台路由器的美好前景，他们还要面对解决如何才能通过成千上万的因特网主干网合理有效地路由的问题 注：cisco的静态路由、RIP、OSPF、EIGRP、IGRP、IS-IS、BGP的管理距离.. rip(v1、v2)：120 igrp：100 eigrp(内部)：90 eigrp(外部)：170 eigrp(归纳/路由)：5 ospf：110 isis：115 bgp(外部)：20 bgp(内部)：200
基于地理位置的路由协议：GEAR与GPSR协议对比 2011-06-16 14:19 现有的路由协议分为：能量感知路由协议、以数据为中心的路由协议、基于地理位置的路由协议、可靠的路由协议和层次路由协议五类。 地理位置路由假设节点知道自身及目标区域的位置，以这些位置信息作为路由选择的依据，按照一定策略转发数据到目标区域。 位置和能量感知的地理路由（geographical and energy aware routing，GEAR）：能量感知的基于位置的地理路由协议，与传统非能量感知的地理路由相比，GEAR 路由能极大地延长网络寿命。 由于Sink发出的查询消息中经常包含位置属性，GEAR路由协议在向目标区域散布查询消息的同时考虑了地理位置信息的使用。其主要思想是通过利用位置信息使得“兴趣”的传播仅到达目标区域，而不是传播到整个网络，从而避免洪泛方式，减少路由建立的开销。 GEAR路由中查询消息的传播包括2个阶段：（1）查询消息转发到目标区域：从Sink节点开始的路径建立过程采用贪婪算法，节点在邻居中选择到目标区域代价最小的节点作为下一跳节点，并将自己的路由代价设为该下一跳节点的路由代价加上到该节点一跳通信的代价。若陷入路由洞，节点则选取邻居中代价最小的节点作为下一跳节点，并修改自己的路由代价；（2）在目标区域内散布查询消息：查询消息到达目标区域后，通过迭代地理（节点密度较大时）或洪泛方式（节点较少时）将查询消息传播到目标区域内的所有节点。这2个阶段完成后，监测数据沿查询消息的反向路径向Sink节点传送。 GPSR(贪婪周边无状态路由协议) 贪婪周边无状态路由( Greedy Perimeter Stateless Routing,GPSR)是一种基于传统贪婪转发方案的路由协议。为了避免传统贪婪转发方案中通信空洞造成的路由寻径失败，以及由此产生的重复路由请求带来的额外开销，GPSR利用传感节点对位置信息的可知性和节点处于静态的特点，在路由过程遭遇通信空洞而失效时根据网络原始拓扑，生成一个平面子图并沿子图中空洞的周界进行分组转发。同时GPSR算法还利用该机制来支持传感节点的移动性。GPSR协议建立在传统贪婪转发算法之上，具有贪婪转发和周界转发两种分组转发方式。路由开始时采用贪婪转发方式进行分组转发，当贪婪方式失效时（即遇到通信空洞时）转入周界转发模式继续路由，当条件满足时恢复贪婪转发模式，如此反复直至分组到达目的地。 GEAR（geographical and energy aware routing，位置和能量感知的地理路由）协议是一个基于贪婪转发与节点能耗均衡性相结合方案的路由协议，在选择邻节点进行下一跳转发的同时，把各直接邻节点的能量信息结合起来考虑，选择综合开销最小的邻节点进行分组转发。基于贪婪转发与节点能耗均衡性相结合方案的路由算法中，综合开销最小邻节点的选择至关重要。GEAR根据邻节点通往目的
路由基本原理及路由协议 一．OSI/RM参考模型中分组交换网络的（网络层）路由选择1．路由选择 路由选择也较路径选择。 路由选择是指选择和建立一条合适的物理或逻辑的通路，以供进网数据从网络的源节点到达宿节点的控制过程。 2．路由问题概述 分组交换网结构可以抽象成以下网络拓扑图 数据分组从源节点A到达宿节点D的路径（通路）有： l1,l3（A-B-D） l2,l6（A-C-D） l2,l4,l7（A-C-E-D） 问题： 哪条通路是最佳的？ 最佳－即最短路径问题。 假如上图中每条边都有权值，A到D的最短路径应该是所有路径中，构成路径的边的权值之和最小的哪条路径。 权值：在网络中主要是数据传输时延和距离。 3．对路由选择算法的要求 a.能正确、迅速、合理地传输数据分组 b.能适应由于节点或链路故障引起的拓扑变化 c.能适应网络通信量的变化，使网络内的通信负载达到均衡 d.算法应尽量简单 4．路由选择算法的两大策略 a．静态路由选择算法——基于网络拓扑（距离）和时延的要求，以固定的准则来选择路由。因此这类算法也叫做确定型（非自适应）路由算法。这类算法简单，速度快，但不能适应因种种原因而引起的网络拓扑变化和网络内部通信量的变化。这类算法使用于那些网络拓扑结构不经常变化的小型网络。 b.动态路由选择算法——基于网络状态参数的变化，来选择某段时间内有效的路由。这类算法能够适应网络拓扑状态和其它状态参数的变化而调整路由。因此这类算法也叫做自适应路由算法 5．实现路由选择算法的一般方法 a.标头指示法 b.路由表法 在每个交换节点（路由器）中建立路由表。 二、互联网中的路由算法——IP路由技术
IPv6路由协议的详细介绍 IPv6是对IPv4的革新，尽管大多数IPv6的路由协议都需要重新设计或者开发，但IPv6路由协议相对IPv4只有很小的变化。目前各种常用的单播路由协议(IGP、EGP)和组播协议都已经支持IPv6。 1IPv6单播路由协议 IPv6单播路由协议实现和IPv4中类似，有些是在原有协议上做了简单扩展(如，ISISv6、BGP4+)，有些则完全是新的版本(如，RIPng、OSPFv3)。 1.1RIPng 下一代RIP协议(简称RIPng)是对原来的IPv4网络中RIP-2协议的扩展。大多数RIP的概念都可以用于RIPng。 为了在IPv6网络中应用，RIPng对原有的RIP协议进行了修改： UDP端口号：使用UDP的521端口发送和接收路由信息 组播地址：使用FF02::9作为链路本地范围内的RIPng路由器组播地址 路由前缀：使用128比特的IPv6地址作为路由前缀 下一跳地址：使用128比特的IPv6地址 1.2OSPFv3 OSPFv3是OSPF版本3的简称，主要提供对IPv6的支持，遵循的标准为 RFC2740(OSPFforIPv6)。与OSPFv2相比，OSPFv3除了提供对IPv6的支持外，还充分考虑了协议的网络无关性以及可扩展性，进一步理顺了拓扑与路由的关系，使得OSPF的协议逻辑更加简单清晰，大大提高了OSPF的可扩展性。 OSPFv3和OSPFv2的不同主要有： 修改了LSA的种类和格式，使其支持发布IPv6路由信息 修改部分协议流程，使其独立于网络协议，大大提高了可扩展性 主要的修改包括用Router-ID来标识邻居，使用链路本地(Link-local)地址来发现邻居等，使得拓扑本身独立于网络协议，与便于未来扩展。 进一步理顺了拓扑与路由的关系 OSPFv3在LSA中将拓扑与路由信息相分离，一、二类LSA中不再携带路由信息，而只是单纯的描述拓扑信息，另外用新增的八、九类LSA结合原有的三、五、七类LSA来发布路由前缀信息。 提高了协议适应性 通过引入LSA扩散范围的概念，进一步明确了对未知LSA的处理，使得协议可以在不识别LSA的情况下根据需要做出恰当处理，大大提高了协议对未来扩展的适应性。 1.3IS-ISv6 IS-IS是由国际标准化组织ISO为其无连接网络协议CLNP发布的动态路由协议。同BGP 一样，IS-IS可以同时承载IPv4和IPv6的路由信息。 为了使IS-IS支持IPv4，IETF在RFC1195中对IS-IS协议进行了扩展，命名为集成化IS-IS(IntegratedIS-IS)或双IS-IS(DualIS-IS)。这个新的IS-IS协议可同时应用在TCP/IP 和OSI环境中。在此基础上，为了有效的支持IPv6，IETF在draft-ietf-isis-ipv6-05.txt 中对IS-IS进一步进行了扩展，主要是新添加了支持IPv6路由信息的两个 TLV(Type-Length-Values)和一个新的NLPID(Network Layer Protocol Identifier)。 TLV是在LSP(LinkStatePDUs)中的一个可变长结构，新增的两个TLV分别是：IPv6Reachability(TLVtype236)： 类型值为236(0xEC)，通过定义路由信息前缀、度量值等信息来说明网络的可达性。 IPv6InterfaceAddress(TLVtype 232)：
武汉工程大学计算机科学与工程学院 《计算机网络》实验报告
实验内容 实验目的 1、进一步理解路由器的主要组成部分及其功能，初步掌握IOS的一些基本命令，学习对路由器进行安全设置和基本的日常维护。 2、理解利用路由器IP包进行路由的基本原理及方法，初步掌握相关的一些IOS命令，学习对路由器的路由表进行查看。 实验要求 1、按照上述实验步骤进行正确的配置后，可以观察到运用TFTP服务器进行IOS备份的过程，可以在一台路由器的控制台上对远程登录的路由器进行配置的查看和修改，另外，还可以对各种口令设置的有效性进行考证。 2、按照上述实验步骤进行正确的配置后，可以用“ping”命令进行网络的连通测试，可以看到：无论是采用静态路由方式，还是采用动态路由方式，都可以达到连通网络的目的。 实验内容 1、学习检查路由器的主要参数和进行一些基本的设置； 2、学会对路由器进行各种口令的设置； 3、掌握路由器一些关键文件的备份。 4、静态路由的配置； 5、ＲＩＰ协议的配置； 6、ＩＧＲＰ协议的配置 实验设备 三台Cisco 25XX路由器和一台PC。 实验原理图 图 1-1 实验原理图1
图 1-1 实验原理图2 实验步骤 一、路由器的基本配置 1、将路由器与终端相连，加电启动路由器，进入命令行配置方式； 2、在“用户模式”下输入“Enable”进入“特权模式”，在“特权模式”下输入“conf t”进入“全局配置”模式； 3、用“hostname”命令为路由器命名； 4、用“int e0”、“int s0”、“int to0”命令进入路由器的某个端口的配置状态，这时可为路由器的该端口指定进行一些参数（如：IP地址、速率等）的设置； 5、按“ctrl+z”回到“特权模式”下，用“sh ver”、“sh running”、“sh start”和“show int”命令分别查看路由器的IOS版本、配置和端口状态； 6、练习“ctrl+A”、“ctrl+E”、“ctrl+B”、“ctrl+P”等组合键的使用； 7、学习如何进行“端口配置模式”、“全局配置”、“特权模式”和“用户模式”之间的转换，学习不同状态下帮助的获得； 8、练习进行各种命令的配置，包括：“console password”、“telnet password”、“auxiliary passwod”、“enable password”、“secret password”等； 1、router(config)#enable password cisco 命令解释：开启特权密码保护。 2、router(config)#enable secret class 命令解释：开启特权密匙保护。 这两个密码是用来限制非授权用户进入特权模式。因为特权密码是未加密
实用标准文案 路由基本原理及路由协议 一．OSI/RM参考模型中分组交换网络的（网络层）路由选择 1．路由选择 路由选择也较路径选择。 路由选择是指选择和建立一条合适的物理或逻辑的通路，以供进网数据从网络的源节点到达宿节点的控制过程。 2．路由问题概述 分组交换网结构可以抽象成以下网络拓扑图 的路径（通路）有：A到达宿节点D数据分组从源节点）（A-B-Dl,l31）（A-C-Dl,l62 A-C-E-D）l,l,l（724问题：哪条通路是最佳的？最佳－即最短路径问题。假如上图中每条边都有权值，A 到D的最短路径应该是所有路径中，构成路径的边的权值之和最小的哪条路径。 权值：在网络中主要是数据传输时延和距离。 3．对路由选择算法的要求 a.能正确、迅速、合理地传输数据分组 b.能适应由于节点或链路故障引起的拓扑变化 c.能适应网络通信量的变化，使网络内的通信负载达到均衡 d.算法应尽量简单
4．路由选择算法的两大策略 a．静态路由选择算法——基于网络拓扑（距离）和时延的要求，以固定的准则来选择路由。因此这类算法也叫做确定型（非自适应）路由算法。这类算法简单，速度快，但不能适应因种种原因而引起的网络拓扑变化和网络内部通信量的变化。这类算法使用于那些网络拓扑结构不经常变化的小型网络。 b.动态路由选择算法——基于网络状态参数的变化，来选择某段时间内有效的路由。这类算法能够适应网络拓扑状态和其它状态参数的变化而调整路由。因此这类算法也叫做自适精彩文档．实用标准文案 应路由算法 5．实现路由选择算法的一般方法 a.标头指示法 b.路由表法在每个交换节点（路由器）中建立路由表。IP路由技术二、互联网中的路由算法——IP路由1．互联网中的路由主要有路由器的路由功能完成。2．路由器中的路由功能 a.实现网间中继IP数据包的功能，包括：数据帧的封装和拆封、IP地址到MAC地址的映射等 b.对IP数据包的控制，例如ttl=0时丢弃数据包 c.依据路由表选择最佳路由。 d.支持有关的路由算法和路由协议 3．路由表 互联网路由器中的路由表只保存部分路由信息。即每个表项只给出目的网络号，和下一（个路由器）站的地址。
竭诚为您提供优质文档/双击可除 qos路由协议 篇一：详解路由器qos流量控制管理与设置方法 详解路由器qos流量控制管理与设置方法 现在越来越多的路由器都带上了qos的这个功能。作为网络管理人员。qos这个词已经越来越多的出现在我们的耳边。究竟什么是qos流量控制？今天我们来学习一下。 简单的来说。qos用来解决带宽解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术，一般里面包含优先级别（小包优先、ip/网段优先、端口优先、剩余带宽抢占优先级）、弹性带宽管理等等。 小包优先：小包通常指小于64k的包，如：ping包。请求包、响应包等。在上网过程中。会出现很多请求，响应。这些包优先后，给我们的感觉就会快很多。 ip/网段优先：可针对源ip、目的ip。或者段来设置优先级别。比如。局域网中。我首先保证我的web服务器的带宽。再保证客户机的带宽，再保证服务器的带宽。都可以进行设置。 端口优先：可针对源端口、目的端口进行设置优先的级
别。一般来说。网吧都是玩游戏为主。那么我可以针对一些主流游戏的端口。优先这些游戏的带宽。 剩余带宽抢占优先级：顾名思义指在使用中。当网络的带宽有剩余的时候。剩余的这些带宽可以分配给某些ip，某些端口。这样，可以让你充分的使用带宽。而不浪费！ 弹性带宽管理： 以下载限速为例，比如总带宽为10mbit(总最大下载速度为1000kbytes/s)。共20人使用，限速为保证下载速度100kbytes/s，最大下载速度200kbytes/s。详细阐述如下： 1、带宽空闲时,速度可达到“最大速度” 如果带宽有空闲（上网的人比较少，带宽使用率在50%左右，比如只有10人在线），则下载速度最大可以达到200k，200k是下载的峰值速度，即使带宽只有一个人在使用，也不会超过这个峰值速度。这200k里面的100k是暂时借用他人的，当别人需要时，将会自动退让出来。 2、带宽有一定的使用率，速度在“保证速度”和“最大速度”之间 如果带宽有一定的使用率（有一定的上网人数，带宽使用率在80%左右，比如有15人在线），则下载速度会降低到“保证下载速度”和“最大下载速度”之间，即100k~200k。通常，这种情况占多数。 3、带宽使用率较高或全部使用，速度等于或小于“保
随着计算机网络规模的不断扩大，像(Internet)这样的大型互联网络迅猛发展，互联网的影响已经深入人们的日常工作与生活，认识和理解网络对很多人来说已是必然性的了。要理解网络领域的知识，就必须从理解网络的要诀问题开始，网络发展至今，路由技术已然成为网络技术中的关键部分，而理解好路由协议的概念和工作原理，是学习网络知识最基本的先决条件，这对以后的学习也会有很大的帮助。 本文旨在对路由协议基础知识的概述，在了解路由协议之前，我们先来简单了解一下路由的原理。在互联网中，当IP子网中的一台主机发送IP分组给同一IP子网的另一台主机时，直接把IP分组送到网络上，对方就能收到。而要送给不同IP于网上的主机时，它要选择一个能到达目的子网上的路由器，把IP分组送给该路由器，由路由器负责把IP分组送到目的地。如果没有找到这样的路由器，主机就把IP分组送给一个称为“缺省网关(defaultgateway)”的路由器上。“缺省网关”是每台主机上的一个配置参数，它是接在同一个网络上的某个路由器端口的IP地址。 目前的TCP/IP网络，全部是通过路由器互连起来的，Internet就是成千上万个IP子网通过路由器互连起来的国际性网络。在这种以路由为基础的网络中，路由器不仅负责对IP分组的转发，还要负责与别的路由器进行联络，共同确定网络中的路由选择和维护路由表。这就涉及路由动作的两个基本动作:路径选择和数据转发。路径选择即判定到达目的地的最佳路线，由路由选择算法来实现。数据转发即沿行径好的最佳路径传送信息分组。他们分别有各自的协议——路由选择协议(routingprotocol)和路由转发协议(ruotedprotocol)。 路由选择协议:路由选择算法通过将收集到的不同信息填入路由表中，让路由器根据路由表了解到目的网络与下一站(nexthop)的关系。路由表通过互通信息机进行更新维护来正
基于地理位置的路由协议：GEARf GPSF协议对比 2011-06-16 14:19 现有的路由协议分为：能量感知路由协议、以数据为中心的路由协议、基于地理位置的路由协议、可靠的路由协议和层次路由协议五类。 地理位置路由假设节点知道自身及目标区域的位置，以这些位置信息作为路由选择的依据，按照一定策略转发数据到目标区域。 位置和能量感知的地理路由（geographical and energy aware routing ，GEAR : 能量感知的基于位置的地理路由协议，与传统非能量感知的地理路由相比，GEAR 路由能极大地延长网络寿命。 由于Sink发出的查询消息中经常包含位置属性，GEAR路由协议在向目标区域散布查询消息的同时考虑了地理位置信息的使用。其主要思想是通过利用位置信息使得“兴趣”的传播仅到达目标区域，而不是传播到整个网络，从而避免洪泛方式，减少路由建立的开销。 GEAR各由中查询消息的传播包括2个阶段：（1）查询消息转发到目标区域：从Sink节点开始的路径建立过程采用贪婪算法，节点在邻居中选择到目标区域代价最小的节点作为下一跳节点，并将自己的路由代价设为该下一跳节点的路由代价加上到该节点一跳通信的代价。若陷入路由洞，节点则选取邻居中代价最小的节点作为下一跳节点，并修改自己的路由代价；（2）在目标区域内散布查询消息：查询消息到达目标区域后，通过迭代地理（节点密度较大时）或洪泛方式（节点较少时）将查询消息传播到目标区域内的所有节点。这2个阶段完成后，监测数据沿查询消息的反向路径向Sink节点传送。 GPSR贪婪周边无状态路由协议） 贪婪周边无状态路由（Greedy P erimeter Stateless Rout in g,G PSR）是一种基于 传统贪婪转发方案的路由协议。为了避免传统贪婪转发方案中通信空洞造成的路由寻径失败，以及由此产生的重复路由请求带来的额外开销，GP SR利用传感节点对位置信息的可知性和节点处于静态的特点，在路由过程遭遇通信空洞而失效时根据网络原始拓扑，生成一个平面子图并沿子图中空洞的周界进行分组转发。 同时GPSR（法还利用该机制来支持传感节点的移动性。GPSF协议建立在传统贪婪转发算法之上，具有贪婪转发和周界转发两种分组转发方式。路由开始时采用 贪婪转发方式进行分组转发，当贪婪方式失效时（即遇到通信空洞时）转入周界转发模式继续路由，当条件满足时恢复贪婪转发模式，如此反复直至分组到达目的地。 GEAR（ geographical and energy aware routing，位置和能量感知的地理路由） 协议是一个基于贪婪转发与节点能耗均衡性相结合方案的路由协议，在选择邻节 点进行下一跳转发的同时，把各直接邻节点的能量信息结合起来考虑，选择综合 开销最小的邻节点进行分组转发。基于贪婪转发与节点能耗均衡性相结合方案的路由算法中，综合开销最小邻节点的选择至关重要。GEAR艮据邻节点通往目的地的learnedcost （已知代价）来确定下一跳节点，使得分组能够朝向目的地转发，同时还