计算机网络中的链路状态路由协议
链路状态路由协议
在链路状态路由协议中,路由器尝试构建自己的网络拓扑内部地图。它提供了到达路由器的链接是否处于活动状态的信息。
每个路由器都会创建称为"链接状态数据包"的东西。
在第一轮中,每个节点都会在"Hello 数据包"的帮助下创建链接状态数据包。
步骤 2
步骤 1 - 在每个路由器上准备链接状态数据包。
D | |
Seq | |
TTL | |
C | 11 |
B | 7 |
A | 1 |
C | |
Seq | |
TTL | |
D | 11 |
B | 3 |
A | |
Seq | |
TTL | |
B | 2 |
D | 1 |
B | |
Seq | |
TTL | |
A | 2 |
D | 7 |
C | 3 |
步骤 2 − 每个路由器将链路状态数据包泛洪到每个提供路由器
在 A −
链路状态数据包 B、C、D
从 B
A | 2 |
C | 3 |
D | 7 |
来自 C
B | 3 |
D | 11 |
来自 D
A | 1 |
B | 7 |
C | 11 |
现在 A 可以使用收到的链路协议构建整个图形。
这样,每个节点都能够在自己的内存中构建图形。每个节点都有一个完整的图。因此,每个路由器都可以应用 Dijkstra 算法来查找最短路径。
优点
链路状态路由协议的优点如下 -
快速网络收敛:这是链路状态路由协议的主要优点。由于收到 LSP,链路状态路由协议会立即将 LSP 从所有接口泛洪出去,除了接收 LSP 的接口外,不做任何更改。
拓扑图:链路状态路由使用拓扑图或 SPF 树来创建网络拓扑。使用 SPF 树,每个路由器可以分别确定到每个网络的最短路径。
分层设计:链路状态路由协议使用多个区域并为网络区域创建分层设计。多个区域允许更好的路由汇总。
事件驱动更新:在 LSP 初始泛洪之后,仅当拓扑发生变化时才发送 LSP,并且仅包含有关该变化的信息。LSP 仅包含有关受影响链路的信息。链路状态从不发送定期更新。
缺点
链路状态路由协议的缺点如下 -
内存要求 - 链路状态路由协议创建并维护数据库和 SPF 树。数据库和 SPF 树需要的内存比距离矢量协议多。
处理要求 - 链路状态路由协议还需要更多的 CPU 处理,因为 SPF 算法比距离矢量算法需要更多的 CPU 时间,就像 Bellman-Ford 一样,因为链路状态协议构建了完整的拓扑图。
带宽要求 - 链路状态路由协议在初始启动期间以及在网络故障和网络拓扑更改等事件中都会淹没链路状态数据包,这些事件会影响网络上的可用带宽。如果网络不稳定,也会造成网络带宽问题。