计算机网络路由算法

㈠ 如何选择从你计算机到网络的路由

路由算法分为:静态路由算法跟动态路由算法(又称为 自适应路由选择算法)
静态算法分为:泛射路由算法(扩散法) 固定路由算法
动态路由算法分为: 距离矢量路由算法 链路状态路由算法

动态路由算法,能够比较好的适应网络流量,拓扑结构的变化,有利于改善网络的性能,但是由于算法比较复杂,会增加网络的负担,开销比较大~!

最常见的动态路由算法有两种其算法是:
距离矢量算法.每个路由器维护一张路由表(既一个矢量),他以子网中的没个路由器为索引,表中给出了当前已知的路由器到每个目标路由器的最佳距离,以及所使用的线路.通过在邻居之间相互交换信息,路由器不断更新他们的内部路由表. 一个路由器针对每个邻居都执行一个距离加法计算,就可以发现最佳的到达目标路由器的估计值,然后在新的路由表中使用这个最佳估计值以及对应的线路.

链路状态路由算法.
1: 发现自己的邻居.在每条线路上发送一个HELLO分组,另一端的路由器即返回一个应答来说明自己是谁~
2: 测量线路开销.在线路上发送一个ECHO分组,另一端回送一个应答,算出往返时间,除2就得到合理的估计值.
3: 创建链路状态分组.该分组内容首先是发送方的标示,接着是一个序列号(Seq)和年龄(Age),以及一个邻居列表.对于每个邻居也都要给出这个路由器到每个邻居的延迟.
4: 发布链路状态分组.首先使用泛射法发布链路状态分组,为了控制泛射过程,每个分组都宝号一个序列号,序列号随着每一个新的分组递增.每个路由器纪录下他所看到的分组列表中检查这个新进来的分组,如果是一个重复分组则丢弃,.如果一个分组的序列号小于当前所看到过的来自该路由器的最大序列号,则将它看着过时分组拒绝,因为该路由器已经有了更新的数据.
5: 计算新路由.一旦一个路由器已经获得了全部的链路状态分组后,它就可以构造出完整的子网图了.以为每条链路都已经被表示出来了.然后在路由器本地运行寻找最短路径算法,将该算法得出的结果安装在路由表里,然后恢复正常的操作.

㈡ 距离矢量路由算法 （计算机网络题

通过B到个点的距离为：(11，6，14，18，12，8)，因为B到A的距离为5，C到B的距离为6所以C到A的距离更新为5+6=11，C到B的距离没变为6，C通过B到C的距离为6+8=14，C通过B到D的距离为6+12=18，C通过B到E距离6+6=12，C通过B到F距离为6+2=8。

通过D到个点的距离为：(19，15，9，3，12，13)，通过D到A的距离为3+16=19，通过D到B的距离为3+12=15，通过D到C的距离为6+3=9，通过D到D的距离为3，通过D到E的距离为3+9=12，通过D到F的距离为3+10=13。

通过E到个点的距离为：(12，11，8，14，5，9)，通过E到A的距离为5+7=12，通过E到B的距离为5+6=11，通过E到C的距离为5+3=8，通过E到D的距离为5+9=14，通过E到Eden距离为5，通过E到F的距离为9。

取到达每一目的地的最小值(C除外)得到: (11， 6，0，3, 5，8)就得出了新的路由表。输出的路线输出线路是: (B,，B， -，D，E， B)。

(2)计算机网络路由算法扩展阅读：

路由算法的度量标准：

路由算法使用了许多种不同的度量标准去决定最佳路径。复杂的路由算法可能采用多种度量来选择路由，通过一定的加权运算，将它们合并为单个的复合度量、再填入路由表中，作为寻径的标准。

通常所使用的度量有：路径长度、可靠性、时延、带宽、负载、通信成本等。

路径长度：

路径长度是最常用的路由。一些路由协议允许网管给每个网络连接人工赋以代价值，这种情况下，路由长度是所经过各个链接的代价总和。

可靠性：

可靠性，在路由算法中指网络连接的可依赖性（通常以位误率描述），有些网络连接可能比其它的失效更多，网路失效后，一些网络连接可能比其它的更易或更快修复。

路由延迟：

路由延迟指分组从源通过网络到达目的所花时间。很多因素影响到延迟，包括中间的网络连接的带宽、经过的每个路由器的端口队列、所有中间网络连接的拥塞程度以及物理距离。

带宽

带宽指连接可用的流通容量。在其它所有条件都相等时，10Mbps的以太网链接比64kbps的专线更可取。虽然带宽是链接可获得的最大吞吐量，但是通过具有较大带宽的链接做路由不一定比经过较慢链接路由更好。

负载：

负载指网络资源，如路由器的繁忙程度。负载可以用很多方面计算，包括CPU使用情况和每秒处理分组数。持续地监视这些参数本身也是很耗费资源的。

通信代价：

通信代价是另一种重要的metric，尤其是有一些公司可能关心运作费用甚于关心性能。即使线路延迟可能较长，他们也宁愿通过自己的线路发送数据而不采用昂贵的公用线路。

参考资料来源：网络-路由算法

㈢ 计算机网络通讯简答题：扩散路由算法原理

距离矢量算法是向相邻节点交换自己的路由信息，每次收到新的路由信息都需要进行计算以更新路由表，收敛速度较慢；链路状态算法是向全网节点宣告自己的链路状态信息，使用洪泛的方式扩散，不需要计算直接转发信息，收敛速度较快，但需要较大的存储空间来记录所有节点信息。

㈣ 计算机网络原理自考中如何算最短路由算法

路由器的路由算法距离矢量算法和最短路径算法。距离矢量由跳数决定，跳数值越小。路径越短
最短路径算法由生成树协议根据链路状态决定。

㈤ 什么是路由啊 路由的组成 以及路由的算法

路由：路由（routing）是指分组从源到目的地时，决定端到端路径的网络范围的进程。路由工作在OSI参考模型第三层——网络层的数据包转发设备。路由器通过转发数据包来实现网络互连。虽然路由器可以支持多种协议（如TCP/IP、IPX/SPX、AppleTalk等协议），但是在我国绝大多数路由器运行TCP/IP协议。路由器通常连接两个或多个由IP子网或点到点协议标识的逻辑端口，至少拥有1个物理端口。路由器根据收到数据包中的网络层地址以及路由器内部维护的路由表决定输出端口以及下一跳地址，并且重写链路层数据包头实现转发数据包。路由器通过动态维护路由表来反映当前的网络拓扑，并通过网络上其他路由器交换路由和链路信息来维护路由表。

路由器的组成：

1. RAM（随机存储器）

   功能：存放路由表；存放ARP告诉缓存；存放快速交换缓存；存放分组交换缓冲；存放解压后的IOS；路由器加电后，存放running配置文件；

   特点：重启或者断电后，RAM中的内容丢失。

2. NVRAM（非易失性RAM）

   功能：存储路由器的startup配置文件；存储路由器的备份。

   特点：重启或者断电后内容不丢失。

3. FLASH（快速闪存）

   功能：存放IOS和微代码。

   特点：重启或者断电后内容不丢失；可存放多个IOS版本（在容量许可的前提下）；允许软件升级不需替换CPU中的芯片。

4. ROM(只读存储器)

   功能：存放POST诊断所需的指令；存放mini-ios；存放ROM监控模式的代码。

   特点：ROM中的软件升级需要更换CPU的芯片（还好这种情况比较少遇到)

5. CPU（中央处理器）

   衡量路由器性能的重要指标，负责路由计算，路由选择等。

6. 背板：

   背板能力是一个重要参数，尤其在交换机中。

路由算法：又名选路算法，可以根据多个特性来加以区分。算法的目的是找到一条从源路由器到目的路由器的“好”路径（即具有最低费用的路径[1]）。算法设计者的特定目标影响了该路由协议的操作；具体来说存在着多种路由算法，每种算法对网络和路由器资源的影响都不同；由于路由算法使用多种度量标准（metric），从而影响到最佳路径的计算。

算法分类：主要有RIP、IGRP（IGRP为 Cisco公司的私有协议）；链路状态路由协议基于图论中非常着名的Dijkstra算法，即最短优先路径（Shortest Path First， SPF）算法，如OSPF。在距离向量路由协议中，路由器将部分或全部的路由表传递给与其相邻的路由器；而在链路状态路由协议中，路由器将链路状态信息传 递给在同一区域内的所有路由器。 根据路由器在自治系统（AS）中的位置，可将路由协议分为内部网关协议 （Interior Gateway Protocol，IGP）和外部网关协议（External Gateway Protocol，EGP，也叫域 间路由协议）。域间路由协议有两种：外部网关协议（EGP）和边界网关协议（BGP）。EGP是为一个简单的树型拓扑结构而设计的，在处理选路循环和设置 选路策略时，具有明显的缺点，已被BGP代替。

㈥ .现代计算机网络通常使用的路由算法是( )

动态路由ospf eigrp 等等

㈦ 计算机网络-4-6-互联网的路由选择协议

路由选择协议的核心是 路由算法 。即 需要一种算法来获取路表中的各项 ，一个比较好的路由选择算法应该有以下特点[BELL86]:

一个实际的路由选择算法，应该尽可能的接近于理想的算法，在不同的应用条件下，可以对上面提出的六个方面有不同的侧重。

倘若从路由算法能否随网络的通信量或拓扑自适应的进行调整变化来划分，则只有两大类： 静态路由选择策略 和 动态路由选择策略 。静态路由选择策略也叫做 非自适应路由选择 ，其特点是简单和开销较小，但不能即使适应网络状态的变化。对于很简单的小网络，完全可以采用静态路由选择，用人工配置每一条路由。动态路由选择也叫做 自适应路由选择 ，其特点是能够较好的适应网络状态的变化，但实现起来较为复杂，开销也比较大，因此动态路由选择适用于较复杂的大网络。

互联网采用的路由选择协议主要是自适应的(动态的)，分布式路由选择协议。由于以下两种原因，互联网采用分层次的路由选择协议：

为此，可以把整个互联网划分为许多较小的 自治系统AS(autonomous system) ,自治系统AS是在单一技术管理下的一组路由器，而这些路由器使用一种自治系统内部的路由选择协议和共同的度量，一个AS对其他AS表现的出是 一个单一的和一致的路由选择策略 。

在目前的互联网中，一个大的ISP就是一个自治系统。这样，互联网就把路由选择协议划分为两大类：

自治系统之间的路由选择协议也叫做 域间路由选择(interdomain routing) ，而在自治系统内部的路由选择叫做 域内路由选择(intradomain routing) 。如图4-31

RIP（routing information protocol）是内部网关协议IGP中最先得到广泛使用的协议[RFC1058],也叫 路由信息协议 ，RIP是一种分布式的 基于距离向量的路由选择协议 。最大的优点就是简单。

RIP协议要求网络中的每一个路由器都要维护从它自己到其他每一个目的网络的距离记录（因此这是一组距离，叫做距离向量），RIP将距离定义如下：

从一路由器到直接连接的网络的距离为1，从路由器到非之间的网络的距离定义为所经过的路由器数+1。

RIP协议的距离也称之为 跳数 ，但是一条跳数最多只能包含15个路由器，因此，当距离=16时，就相当于不可达。因此RIP只能适用于小型互联网。

注意的是，到直接连接的网络也定义为0(采用这种定义的理由是：路由器在和直接连接在该网络上的主机进行通信并不需要经过另外的路由器，既然经过每一个路由器都要将距离增加1，那么不经过路由器就不需要+1，就是0)。

RIP不能在两个网络之间同时使用多条路由。RIP选择一条具有最少路由器的路由（最短路由），哪怕还存在另一条高速低延时的但是路由器较多的路由。

路由器在刚开始工作的时候，其内部路由表是空的。然后路由器就可以和直接相连的几个网络的距离(这些距离为1)，接着，每个路由器和与自己相连的路由器不断交换路由表信息，经过若干次更新后，所有的路由器最终就可以知道本自治系统中任何一个网络地址和最短下一跳路由器的地址。

路由器最主要的信息是：到某个网路的距离（最短距离），以及下一跳的地址，路由表更新的原则是找出到每个网络的 最短距离 ，这种算法又称之为 距离向量算法 。

对 每一个相邻的路由器 发送过来的RIP报文，进行以下步骤：

算法描述：其实就是求一个路由器到另一个路由器的最短距离。

例题：
已知路由器R6有表4-9(a)所表示的路由表，现在收到相邻路由器路由表R4发过来的路由更新信息，如图4-9(b)所示。试更新路由器R6的路由表。

解：首先把R4发过来的路由表中的距离都+1：

把这个表和R6的路由表进行比较：

RIP协议让每一个自治系统中的所有路由都和自己的相邻路由器定期交换路由表信息，并不断更新路由表，使得每从 每一个路由器到每一个目的网络的路由都是最短距离（也就是跳数最小）。

现在比较新的RIP协议报文格式是1998年提出的RIP2。

RIP协议使用运输层的用户数据报（UDP端口为520）进行传输。

RIP报文由首部和路由部分组成。
RIP首部占4个字节，其中的命令字段指出报文的意义。

RIP2报文中的路由部分有若干路由信息组成，每个路由信息需要用20字节。 地址标识符(又称地址列别) 字段用来标识所用的地址协议。如果采用IP地址就为2。 路由标记填入自治系统号ASN（Autonomous System Number） ，这是考虑使用RIP有可能收到本自治系统以外的路由选择信息，再后面指出某个 网络地址 ， 下一跳路由器地址 以及 到此网络的距离 ，一个RIP报文最多可以包含25个路由，因而RIP报文的最大长度是4+20x25=504字节。如果超过，则必然再使用以恶搞RIP报文来传送。

RIP还具有简单的鉴别功能，若使用鉴别功能，则将原来写入第一个路由信息(20字节)的位置用作鉴别，这时应该将地址标识符置为全1(0xFFFF),而路由标记写入鉴别类别，剩下的16字节作为鉴别数据，在鉴别数据之后才能写入路由信息，但这时只能写入24个路由信息。

RIP存在的一个问题是 当网络出现故障的时候，要经过比较长的时间才能将信息传送到所有的路由器 ，RIP协议的这一特点是： 好消息传播的很快，而坏消息传播的很慢 ，网络出现故障的传播时间往往需要经过较长时间，这是RIP协议的一个主要缺点。

为了使坏消息传播的更快些，可以采用多种措施，例如，让路由器记录收到某特定路由信息的接口，而不是让同一个路由信息再通过此接口反方向传送。

总之，RIP协议最大的优点是 实现简单，开销较小 ，但RIP协议缺点也很明显，首先 限制了网络规模，因为路由器最大的跳数是15跳，一般中大型网络规模RIP协议就不适用了 。其次就是 路由器之间交换的路由信息是路由器中完整的路由表，因而随着网络规模变大，开销也就增加 。最后就是 好消息传播的很快，坏消息传播的很慢 。

㈧ 路由算法的设计目标

路由算法通常具有下列设计目标的一个或多个：优化、简单、低耗、健壮、稳定、快速聚合、灵活性。
（1）最优化：指路由算法选择最佳路径的能力。根据metric的值和权值来计算。
（2）简洁性：算法设计必须简洁。路由协议在网络中必须高效地提供其功能，尽量减少软件和应用的开销。这在当实现路由算法的软件必须运行在物理资源有限的计算机上时尤其重要。
（3）坚固性：路由算法处于非正常或不可预料的环境时，如硬件故障、负载过高或操作失误时，都能正确运行。由于路由器分布在网络联接点上，所以在它们出故障时会产生严重后果。最好的路由器算法通常能经受时间的考验，并在各种网络环境下被证实是可靠的。
（4）快速收敛：收敛是在最佳路径的判断上所有路由器达到一致的过程。当某个网络事件引起路由可用或不可用时，路由器就发出更新信息。路由更新信息遍及整个网络，引发重新计算最佳路径，最终达到所有路由器一致公认的最佳路径。收敛慢的路由算法会造成路径循环或网络中断。
（5）灵活性：路由算法要求可以快速、准确地适应各种网络环境。例如，某个网段发生故障，路由算法要能很快发现故障，并为使用该网段的所有路由选择另一条最佳路径。

㈨ 计算机网络中的路由器使用距离向量算法

1、假设路由器使用距离向量算法，下图给出了网络拓扑及路由器的初始路由表（只包含部分字段），假设A给B传了一次路由信息，B处理后又也给C传了一次路由信息，请在表中填写经过路由信息交换之后B和C的路由表（相邻路由器间距离计为1）。
2、B路由器增加2条：10.3.0.0 s0 1
10.4.0.0 s1 1
3、C路由器增加2条：10.3.0.0 s0 2
10.2.0.0 S0 1

㈩ 计算机网络路由算法

关于路由器如何收集网络的结构信息以及对之进行分析来确定最佳路由，有两种主要的路由算法：
总体式路由算法和分散式路由算法。采用分散式路由算法时，每个路由器只有与它直接相连的路由器的信息——而没有网络中的每个路由器的信息。这些算法也被称为DV（距离向量）算法。采用总体式路由算法时，每个路由器都拥有网络中所有其他路由器的全部信息以及网络的流量状态。这些算法也被称为LS（链路状态）算法。