計算機網路中的鏈路狀態路由協議是什麼?


在鏈路狀態路由協議中,路由器嘗試構建其自身的網路拓撲內部地圖。它提供有關到達路由器的鏈路是否活動的資訊。

每個路由器都會建立所謂的鏈路狀態分組。

在第一輪中,每個節點都藉助“Hello 分組”建立鏈路狀態分組。

步驟 1 - 在每個路由器上準備鏈路狀態分組。

D
序號
TTL
C11
B7
A1


C
序號
TTL
D11
B3

A
序號
TTL
B2
D1


B
序號
TTL
A2
D7
C3

步驟 2 - 每個路由器都將鏈路狀態分組泛洪到每個其他路由器

在 A -

鏈路狀態分組 B、C、D

來自 B

A2
C3
D7

來自 C

B3
D11

來自 D

A1
B7
C11

現在 A 可以使用接收到的鏈路協議構建整個圖。

像這樣,每個節點都能夠在其自身的記憶體中構建圖。每個節點都有一個完整的圖。因此,每個路由器都可以應用 Dijkstra 演算法來查詢最短路徑。

優點

鏈路狀態路由協議的優點如下:

  • 快速網路收斂:這是鏈路狀態路由協議的主要優點。由於接收了 LSP,鏈路狀態路由協議會立即將 LSP 泛洪到所有介面,而無需進行任何更改,除了接收 LSP 的介面。

  • 拓撲圖:鏈路狀態路由使用拓撲圖或 SPF 樹來建立網路拓撲。使用 SPF 樹,每個路由器都可以單獨確定到每個網路的最短路徑。

  • 分層設計:鏈路狀態路由協議使用多個區域並建立網路區域的分層設計。多個區域允許更好的路由彙總。

  • 事件驅動的更新:在 LSP 初始泛洪後,只有在拓撲發生變化時才傳送 LSP,並且只包含有關該變化的資訊。LSP 只包含有關受影響鏈路的資訊。鏈路狀態從不傳送週期性更新。

缺點

鏈路狀態路由協議的缺點如下:

  • 記憶體需求 - 鏈路狀態路由協議建立和維護資料庫和 SPF 樹。資料庫和 SPF 樹比距離向量協議需要更多的記憶體。

  • 處理需求 - 鏈路狀態路由協議也需要更多的 CPU 處理能力,因為 SPF 演算法比距離向量演算法(如 Bellman-Ford)需要更多的 CPU 時間,因為鏈路狀態協議構建了拓撲的完整地圖。

  • 頻寬需求 - 鏈路狀態路由協議在初始啟動期間以及在網路中斷和網路拓撲更改等事件中都會泛洪鏈路狀態分組,這會影響網路上的可用頻寬。如果網路不穩定,它還會影響網路的頻寬。

更新於:2021年9月11日

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