计算机网络中的链路状态路由协议是什么?


在链路状态路由协议中,路由器尝试构建其自身的网络拓扑内部地图。它提供有关到达路由器的链路是否活动的信息。

每个路由器都会创建所谓的链路状态分组。

在第一轮中,每个节点都借助“Hello 分组”创建链路状态分组。

步骤 1 - 在每个路由器上准备链路状态分组。

D
序号
TTL
C11
B7
A1


C
序号
TTL
D11
B3

A
序号
TTL
B2
D1


B
序号
TTL
A2
D7
C3

步骤 2 - 每个路由器都将链路状态分组泛洪到每个其他路由器

在 A -

链路状态分组 B、C、D

来自 B

A2
C3
D7

来自 C

B3
D11

来自 D

A1
B7
C11

现在 A 可以使用接收到的链路协议构建整个图。

像这样,每个节点都能够在其自身的内存中构建图。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。由于接收了 LSP,链路状态路由协议会立即将 LSP 泛洪到所有接口,而无需进行任何更改,除了接收 LSP 的接口。

  • 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,每个路由器都可以单独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创建网络区域的分层设计。多个区域允许更好的路由汇总。

  • 事件驱动的更新:在 LSP 初始泛洪后,只有在拓扑发生变化时才发送 LSP,并且只包含有关该变化的信息。LSP 只包含有关受影响链路的信息。链路状态从不发送周期性更新。

缺点

链路状态路由协议的缺点如下:

  • 内存需求 - 链路状态路由协议创建和维护数据库和 SPF 树。数据库和 SPF 树比距离矢量协议需要更多的内存。

  • 处理需求 - 链路状态路由协议也需要更多的 CPU 处理能力,因为 SPF 算法比距离矢量算法(如 Bellman-Ford)需要更多的 CPU 时间,因为链路状态协议构建了拓扑的完整地图。

  • 带宽需求 - 链路状态路由协议在初始启动期间以及在网络中断和网络拓扑更改等事件中都会泛洪链路状态分组,这会影响网络上的可用带宽。如果网络不稳定,它还会影响网络的带宽。

更新于:2021年9月11日

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