在路由協(xié)議中，我們常常會(huì)提到鏈路狀態(tài)路由選擇協(xié)議的相關(guān)問題。那么什么是鏈路狀態(tài)路由選擇協(xié)議呢？下面我們就針對(duì)這個(gè)概念進(jìn)行一個(gè)深入的介紹和研究。首先還是看看它的基本概念是如何的。

鏈路狀態(tài)路由選擇協(xié)議概述

鏈路狀態(tài)路由選擇協(xié)議的目的是映射互連網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)｡每個(gè)鏈路狀態(tài)路由器提供關(guān)于它鄰居的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的信息｡

這包括:

◆路由器所連接的網(wǎng)段(鏈路)｡

◆那些鏈路的情況(狀態(tài))｡

鏈路狀態(tài)路由選擇協(xié)議特點(diǎn)

這個(gè)信息在網(wǎng)絡(luò)上泛洪,目的是所有的路由器可以接收到第1手信息｡鏈路狀態(tài)路由器并不會(huì)廣播包含在它們的路由表內(nèi)的所有信息｡相反,鏈路狀態(tài)路由器將發(fā)送關(guān)于已經(jīng)改動(dòng)的路由的信息｡鏈路狀態(tài)路由器將向它們的鄰居發(fā)送呼叫消息,這稱為鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)包(LSP)或者鏈路狀態(tài)通告(LSA)｡然后,鄰居將LSP復(fù)制到它們的路由選擇表中,并傳遞那個(gè)信息到網(wǎng)絡(luò)的剩余部分｡這個(gè)過程稱為泛洪(flooding)｡它的結(jié)果是向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送第1手信息,為網(wǎng)絡(luò)建立更新路由的準(zhǔn)確映射｡

鏈路狀態(tài)路由選擇協(xié)議使用稱為代價(jià)的方法,而不是使用跳｡代價(jià)是自動(dòng)或人工賦值的｡根據(jù)鏈路狀態(tài)協(xié)議的算法,代價(jià)可以計(jì)算數(shù)據(jù)包必須穿越的跳數(shù)目､鏈路帶寬､鏈路上的當(dāng)前負(fù)載,或者甚至其他由管理員加入的權(quán)重來評(píng)價(jià)｡

1)當(dāng)一個(gè)鏈路狀態(tài)路由器進(jìn)入鏈路狀態(tài)互連網(wǎng)絡(luò)時(shí),它發(fā)送一個(gè)呼叫數(shù)據(jù)包,以了解其鄰居｡

2)鄰居用關(guān)于它們所連接的鏈路以及相關(guān)的代價(jià)度的信息進(jìn)行應(yīng)答｡

3)起始的路由器用這個(gè)信息來建立它的路由選擇表｡

4)然后,作為定期更新的一部分｡路由器向它的鄰居發(fā)送鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)包｡這個(gè)LSP包括了那個(gè)路由器的鏈路及相關(guān)代價(jià)｡

5)每個(gè)鄰居賦值數(shù)據(jù)包,并且將LSP傳遞到下一個(gè)鄰居｡這個(gè)過程稱為泛洪｡

6)因?yàn)槁酚善鞑]有在向前泛洪L(zhǎng)SP之前重新計(jì)算路由選擇數(shù)據(jù)庫,聚合時(shí)間減少了｡

鏈路狀態(tài)路由選擇協(xié)議的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)就是這樣的一個(gè)事實(shí),即路由選擇循環(huán)不可能形成,原因是鏈路狀態(tài)協(xié)議建立它們自己的路由選擇信息表的方式｡第2個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,在鏈路狀態(tài)互連網(wǎng)絡(luò)中聚合是非常快的,原因是一旦路由選擇拓?fù)涑霈F(xiàn)變動(dòng),則更新在互連網(wǎng)絡(luò)上迅速泛洪｡這些優(yōu)點(diǎn)又釋放了路由器的資源,因?yàn)閷?duì)不好的路由信息所花費(fèi)的處理能力和帶寬消耗都很少｡維護(hù)路由器區(qū)域的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫將在路由器上加入RAM負(fù)擔(dān)｡

類似的是,Dijkstra算法不得不在每次路由改變的時(shí)候運(yùn)行;這在所有的路由器上加重了CPU的負(fù)擔(dān)｡Dijkstra算法首先是最短的路徑,在這里對(duì)路徑長(zhǎng)度的迭代確定了最短的路徑生成樹｡

鏈路狀態(tài)路由選擇協(xié)議是一種概念，用于指在分組交換網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行計(jì)算機(jī)通信時(shí)的路徑查找。鏈路狀態(tài)路由選擇所進(jìn)行的工作就是讓網(wǎng)絡(luò)中的路由器告知該網(wǎng)絡(luò)中其它路由器哪個(gè)與它相鄰最近。所有的路由器都不會(huì)將整張路由表全部發(fā)布出去，它們只發(fā)布其中與相鄰路由器相關(guān)的部分。

下面列出了部分鏈路狀態(tài)路由選擇這一概念的主要特征：

相鄰路由的信息被不斷的積累。

相鄰路由的信息列表向每一個(gè)能夠?qū)υ搮f(xié)議作出回復(fù)的路由器進(jìn)行廣播，這就是大家知道的信息擴(kuò)散式廣播，它意味著向所有鄰近的路由器發(fā)送信息，而后者又依次向與自己相鄰的路由器傳送信息，依次類推，過不了多久，網(wǎng)絡(luò)上所有的路由器都將會(huì)得到該信息。

無論何時(shí)，只要網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生變化（與路由相關(guān)的），相鄰路由信息就會(huì)被刷新。

通過系統(tǒng)地組織其它路由器信息的方法，每個(gè)路由器都能夠獲得網(wǎng)絡(luò)中各方面的信息，所以它能夠計(jì)算出連接到任何一個(gè)目的網(wǎng)絡(luò)主機(jī)的***路徑。

一些鏈路狀態(tài)路由選擇協(xié)議為OSPF、IS-IS和EIGRP。Novell公司的NetWare鏈路狀態(tài)路由選擇協(xié)議（NLSP）也屬于鏈路狀態(tài)路由選擇協(xié)議，但它僅支持IPX。此類路由選擇協(xié)議要求在每個(gè)路由器中至少存有一張部分網(wǎng)絡(luò)的地圖。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)（前變?yōu)楹螅蚍粗嗳唬粭l被稱做鏈路狀態(tài)廣播（LSA）的標(biāo)志信息就會(huì)在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳播。每一個(gè)路由器都會(huì)接收到個(gè)連接狀態(tài)發(fā)生改變的標(biāo)志信息，然后就會(huì)對(duì)路徑進(jìn)行重新計(jì)算。

鏈路狀態(tài)路由選擇協(xié)議比距離向量路由選擇協(xié)議擁有更高的靈活性和完善性。它們綜合了諸如帶寬、延時(shí)、可靠性和負(fù)載等眾多網(wǎng)絡(luò)性能方面的因素，從而在總體上降低了網(wǎng)絡(luò)中散播的信息量，并能在路徑選擇方面更好地作出決定，而不像距離向量路由選擇協(xié)議那樣以距離或中轉(zhuǎn)站點(diǎn)的數(shù)目為唯一的依據(jù)。