Bgp和ospf的network的区别 ospf协议和bgp协议

ARP协议

• ARP协议的作用：将以太网中的计算机的IP地址解析成MAC地址。
• 点到点链路使用PPP协议，不需要ARP协议。
• 如图



• 在同一网段的计算机在通信之前都会先发送一条ARP广播包来获取对方的MAC地址，先看最左侧的192.168.0.0/24网段，该网段的电脑A和B通信时，A会首先发送一个ARP广播包，寻找192.168.0.3的物理地址，此时B,C,D都收到了广播包，但是只有B响应，把自己的MAC地址发送给A。
• 之后A会把这个物理地址缓存下来，以后跟B通信时数据链路层的地址就有了，假如说没有ARP协议，主机之间就没有对应的物理地址，那么数据链路层就无法通信，无法进行信息传输。
• 同样，同一网段的其他计算机以及路由器也会以ARP的方式获得彼此的物理地址。
• 在不同网段的计算机也要使用ARP来获得对方的MAC地址。如果A要和F通信，也会发送一个ARP广播包，目标地址设置为192.168.1.2，送到路由器之后（路由器此时是有本网段所有计算机的MAC地址的，也是通过ARP方式缓存得到的），两台路由器之间是点到点链路，是不需要ARP进行解析MAC地址的，它们之间使用的是PPP协议。R1把数据包发送给R2，然后R2会把数据包广播，从而得到F的响应。返回给A即可。

IGMP协议

• Internet组管理协议称为IGMP协议，是因特网协议家族中的一个组播协议。该协议运行在主机和组播路由器之间，IGMP协议是 网络层协议。要想搞明白它的用途和作用，先要搞明白什么是组播通信，组播也称之为多播。
• 先了解点播的概念，如图所示
• 流媒体服务器负责存储视频文件，点到点的主机有50台，当这五十台主机同时观看这个视频文件时，如果流媒体服务器为每一个人单独产生一份流量，这样就会占用很高的网络带宽，这对带宽要求非常的高，也对流媒体服务器的性能要求非常高，这就是点播，点到点的通信。
• 有没有办法，让流媒体服务器只发送一份信息，就可以让所有的设备都接收呢？
• 流媒体服务就像是电视台，多播地址就相当于不同的频道。可以使用两个组播地址向网络中发送两个课程的视频，网络中的计算机绑定哪个多播地址就能收到哪个视频课程。

组播IP地址

• IP地址中的D类地址是组播地址。D类IP地址的前四位是1110，因此D类地址是224.0.0.0到239.255.255.255。我们就用每一个D类地址标志一个多播组。
• 多播地址只能用于目的地址，而不能用于源地址。
• D类地址中有一些是不能随意使用的，因为有的地址已经被IANA指派为永久组地址了。例如：

• 224.0.0.0基地址（保留）
• 224.0.0.1在本子网上的所有参加组播的主机和路由器
• 224.0.0.2在本子网上的所有参加组播的路由器
• 224.0.0.3未指派
• 224.0.0.4DVMRP路由器
• ……
• 224.0.1.0至238.255.255.255全球范围都可使用的组播地址
• 239.0.0.0至239.255.255.255限制在一个阻止的范围

组播MAC地址

• 目标地址是组播IP地址的数据包到达以太网，就要使用组播MAC地址封装，组播MAC地址使用组播IP地址构造。
• 为了支持IP组播，因特网号码指派管理局IANA已经为Ethernet的MAC地址保留了一个组播地址区间01-00-5E-00-00-00 到 01-00-5E-7F-FF-FF。如图，组播MAC地址48位的MAC地址中的高25位是固定的，为了映射一个IP多播地址到MAC层的组播地址，IP多播地址的低23位可以直接映射为MAC层组播地址的低23位。
• 不同的组播IP地址可能构造出相同的多播MAC地址。

组播管理协议IGMP

• IGMP实现如下双向的功能：
• 主机通过IGMP通知路由器希望接收或者离开某个特定组播组的信息。
• 路由器通过IGMP周期性地查询局域网内的组播组成员是否处于活动状态，实现所连网段组成员关系的收集与维护。

RIP协议

互联网上最早的动态路由协议
特点：

• 路由器每隔30秒进行一次周期性的广播，把自己所知道的路由表信息广播出去，即使没有任何变化，也依然会广播。大致的思想如下，如图：
• 首先，路由器R0会广播，我直连着192.168.0.0/24这个网段，R1与R5都会收到这个广播。
• R1收到广播包，要到192.168.0.0网段需要过R0这一个路由器。接着同会发广播给R2。
• R2收到广播，R1连着192.168.0.0网段，下一跳需要给R1，要经过两个路由器。接着发广播给R3.。
• R3收到广播，R2连着192.168.0.0网段，下一跳需要给R2，要经过三个路由器。接着发广播给R4.。
• R5收到广播，R0连着192.168.0.0网段，下一跳需要给R0，要经过一个路由器。接着发广播给R4.。
• R4收到两个广播，R3连着192.168.0.0网段，下一跳需要给R3，要经过四个路由器；R5连着192.168.0.0网段，下一跳需要给R5，要经过两个路由器，那么在R4路由器中，R3的这个路由表项就会被R5的替换。
• 如果R5故障，如图：R4每隔30秒就只能收到R3这一条路由表项，直接加入到路由表。

综上，动态路由协议在选择最佳路径的时候，它认为什么是最佳路径呢？跳数：经过路由器的个数。最大条数为16跳。也就是最多经过16台路由器。

• 稍微有点不科学，因为没有考虑到带宽这一因素。如果路由器之间的带宽非常高，但是跳数多，在某种情况下，它的传输速率也是要比跳数少但是带宽低的速度要快的。

配置RIP动态路由请点击链接：
配置动态路由

外部网关协议BGP

• BGP是不同自治系统的路由器之间交换路由信息的协议，BGP较新版本是BGP-4。
• 边界网关协议BGP只能是力求寻找一条能够到达目的网络且比较好的路由（不能兜圈子），而并非要寻找一条最佳路由。
• 每一个自治系统的管理员要选择至少一个路由器作为该自治系统的BGP“发言人”。
• 举个例子，两个自治系统一个使用RIP动态路由协议，一个使用OSPF动态路由协议，两个自治系统之间使用BGP协议。每一个自治系统都会选出一个发言人，一般作为“发言人”的路由器，都会放在边界上面。如图：
• 假定AS1运行RIP协议，AS2运行OSPF协议，AS3运行OSPF协议，三个区域之间运行BGP协议，通过发言人进行沟通，确立一些规则，使得三个系统可以正常通信。从外部看来就变成了以下的逻辑结构：
  所以BGP协议具有以下特点：
• BGP协议交换路由信息数量不是很多
• BGP发言人数目不多，路由选择相对简单
• BGP协议支持CIDR（无类域间路由）
• BGP建立时，交换整个路由表但是之后只交换变化部分

内部网关协议OSPF（开放式最短路径优先协议）

• 向本自治系统中所有路由器发送消息，这里使用的方法是洪泛法。
• 发送的消息就是与本路由器相邻的所有路由器的链路状态，但是这只是路由器所知道的部分信息。
• 只有当链路状态发生变化时，路由器才用洪泛法向所有路由器发送此消息。
• 它是开放式的，度量值是带宽。和RIP（度量值为跳数）略有区别。
• 支持多区域，是触发式的更新。
• OSPF有三个表

• 邻居表，用hello包维持邻居关系，以太网每隔10秒钟，局域网每隔两秒钟和邻居发个hello包，互相打个招呼。
• 链路状态表，跟别的路由器把所有的邻居表相互交换一下。
• 计算路由表。使用的是最短路径优先算法，计算出到每一个路由器走哪一条路径快的表项。

• OSPF不用UDP而是直接使用IP数据报传送
• OSPF对不同的链路可根据IP分组的不同服务类型而设置成不同的代价，因此，OSPF对于不同类型的业务可以计算出不同的路由。
• 如果到同一个目的网络有多条相同代价的路径。那么可以将通信量分配给这几条路径。这就叫做多路径间的负载平衡。
• 所有在OSPF路由器之间交换的分组都具有鉴别的功能。
• 支持可变长度的子网划分和无分类编址CIDR
• 每一条链路状态都带上一个32位的序列号，序号越大就越新。

VPN（虚拟专用网络）

内网的信息如何在公网上面传输呢？

如图：

• 如图：PC数据报访问服务器，目标地址为10.0.0.2，源地址为10.0.0.8都是私网地址，无法在Internet传送。
• 所以在传送的时候，会再加一层地址，源地址为23.23.2.20，目标地址为23.23.2.2，这两个地址是可以在互联网上面传输的。
• 到了RAS服务器之后，该服务器会把数据包外面的一层地址给去掉，留下私网的地址和数据。就可以在内网内传输的。
• 总的来说，VPN技术相当于搭了一根专线，来确保数据在内网和公网中传播。
• 本地地址：仅仅在机构内部使用的IP地址，可以由本机构自行分配，而不需要向因特网的管理机构申请。
• 全球地址：全球唯一的IP地址，必须向因特网的管理机构申请。
• RFC指明的专用地址：

• 10.0.0.0到10.255.255.255
• 172.16.0.0到172.31.255.255
• 192.168.0.0到192.168.255.255

NAT（网络地址转换）技术

• 内部主机X用本地地址IP和因特网上主机Y通信所发送的数据报必须有经过NAT路由器
• NAT路由器将数据报的源地址IPx转换成全球地址IPy但目的地址IPz保持不变
• NAT路由器收到主机Y发回的数据报时，知道数据报中的源地址是IPz而目的地址是IPy
• 根据NAT转换表，NAT路由器将目的地址IPy转换成IPx转发给最终的内部主机x。