47、网络空间是继陆海空地之后的“第五疆域”,网络技术是网络疆域建设与治理的基础。路由算法与协议是网络核心技术之一,对其准确认知,合理选择与应用,对网络建设十分重要。假设现有互联网中的4个自治系统互连拓扑示意图如题47图所示。其中,AS1运行内部网关协议RIP;AS3规模较小,自治系统内任意两个主机间通信,经过路由器数不超过15个;AS4规模较大,自治系统内任意两个主机间通信,经过路由器数量可能超过20个。请回答下列问题:
(1)若仅有RIP和 OSPF内部网关协议供选择,则AS4应选择哪个协议?(1分)
(2)若AS3中的某主机向本自治系统另一主机发送一个IP分组,为确保该IP分组能正常接收,则该IP分组的初始TTL值应至少设置为多少?(1分)
(3)起始交换并建立路由表,每次交换耗时30s。不考虑初始建立交换,从第一次正式交换起,经过多长时间下图中所有路由器都可以收到左下网络的到达路径信息?多久可以全部接收到右下网络到达路径信息?(2分)
(4)右上方的自治系统检测到了一个直连网络,将这个信息通报给左下方的一个自冶系统;右上方发给左下方的BGP会话是什么?用的是什么BGP报文?自治系统边界到自治系统内通知信息用的是BGP哪一个会话?(3分)
(5)若R14和R15均收到分别由R11、R12、R13通告的到达网络136.5.16.0/20的可达信息为:
目的网络:136.5.16.0/20,AS路径:AS2 AS8 AS19,下一跳:R11
目的网络:136.5.16.0/20,AS路径:AS3 AS7 AS11 AS19,下一跳:R12
目的网络:136.5.16.0/20,AS路径:AS4 AS10 AS19,下一跳:R13
则在无策略约束情况下,R14和R15更新路由表后,各自路由表中到达网络136.5.16.0/20路由的下一跳分别是什么(用路由器名称表示)?(2分)
【解析】
(1)由题可知,AS4规模较大,自治系统内任意两个主机间通信,经过路由器数量可能超过20个。RIP协议限制跳数最为为15跳,跳数为16则表示网络不可达,所以当自治系统内路由器个数大于20时,自治系统内路由选择算法应当采用OSPF。
(2)由题可知,AS3中任意两个主机间通信经过路由器数不超过15个。路由器在转发分组前,会将TTL(生存时间)值减1,若TTL值减小到0,该分组就会被路由器丢弃,所以为了确保该IP分组能正常接收,TTL应设置为16。
(3)对于左下角网络210.2.3.0/24:
初始建立交换,R14直连网络210.2.3.0/24,所以首先更新R14的路由表。
第一次正式交换时,R14分别与R11和R15交换路由信息,耗时30s。
第二次正式交换时,R11与R12交换路由信息,同时R15与R13和R16交换路由信息,耗时30s。
到此,所有路由器都可以收到左下网络的到达路径信息,耗时2×30=60s。
对于右下角网络210.2.4.0/24:
初始建立交换,R16直连网络210.2.4.0/24,所以首先更新R16的路由表。
第一次正式交换时,R16分别与R15和R13交换路由信息,耗时30s。
第二次正式交换时,R15分别与R14和R13交换,同时R13分别与R15和R12交换路由信息,耗时30s。
第三次正式交换时,R14与R11交换路由信息,同时R12与R11交换路由信息,耗时30s。此时图中所有路由器都可以收到右下网络的到达路径信息。
因此,所有路由器都可以在3×30=90s后收到右下网络的到达路径信息。
(4)BGP会话有:内部BGP会话iBGP,和外部BGP会话eBGP。iBGP用于在同一自治系统内传递路由信息,而eBGP用于在不同自治系统之间传递路由信息。
BGP报文有:OPEN(打开)报文、UPDATE(更新)报文、KEEPALIVE(保活)报文和NOTIFICTION(通知)报文,其中用来通告某一路由信息,以及列出要撤销的多条路由的报文是UPDATE(更新)报文,结合题意是需要通告某一路由信息,所以用的是UPDATE(更新)报文。
(5)根据题意,R14和R15都已经收到了三条到达网络136.5.16.0/20的可达信息,因此需要根据RIP协议的更新规则去更新各自的路由表。
对于R14,到达R11、R12、R13的跳数分别为1、2、2,因此会选择跳数少的R11为下一跳;
对于R15,到达R11、R12、R13的跳数分别为2、2、1,因此会选择跳数少的R13为下一跳。