以下是对于网络工程师考试中高频出现的网络协议的相关知识的梳理,本文进行三个路由协议的复习。
网络工程师考试 网络协议
【路由协议- RIP】
近两年网络工程师考试的都有题目考查了应用层的RIP路由协议,该知识点属于网工考试的重点。
2022-2021年网络工程师考试 RIP协议考查情况
RIP, Routing Information Protocol路由信息协议
所属层次
位于OSI七层网络模型中的第七层应用层,基于UDP协议,默认使用的端口是520号端口。
协议特点
是运行在UDP之上的基于距离矢量算法的路由协议。
利用跳数作为计量的标准,15跳是最大值。
路由收敛速度慢,适合于规模较小的网络中。
主要的版本有RIPv1,RIPv2和RIPng, v1,v2适用于IPv4;ng版本适合于IPv6。
RIPv1是有类别路由协议;不支持VLSM和CIDR;不支持认证
RIPv2是无类别路由协议;支持VLSM和CIDR;支持MD5认证,支持明文认证。
工作原理
RIP协议的工作原理重点关注路由建立和距离矢量的计算。路由器如果运行了RIP协议,那么它会首先在网络中发送路由更新请求,接收到请求路由器会把它自己的RIP路由发送出去进行响应。发出请求的路由器收到了其它路由器的Respone报文,会形成它自己的路由表。网络中的路由器会周期性地发布自己的整个路由表的信息,默认是每30秒发送一次。
RIP是基于距离向量算法的,RIP协议中路由度量的单位是跳数,在RIP协议中规定每一条链路的成本为1,也就是在RIP协议中没有考虑到实现的带宽、时延等这些因素。RIP会利用度量来表示它和所有已知的目的地的距离。一个路由器接收到了其它路由器发送的更新报文时,当前的路由器就会拿收到的路由表与自己的RIP路由表中的每一项逐项地进行比较,按照距离矢量算法对自己的RIP路由表进行修正。
【RIP真题】
(2022年11月网络工程师科目一第23题)
RIP路由协议是一种基于()为度量的路由协议
A. 跳数 B.带宽 C. 负载 D. 延迟
真题答案:23A
(2022年5月网络工程师科目一第23题)
以下路由协议中( )属于有类路由协议。
A. RIPv1 B.OSPF C. IS-IS D. BGP
真题答案:23A
(2022年5月网络工程师科目一第24题)
以下关于RIPv1和RIPv2路由选择协议说法中,错误的是( )。
A.都是基于Bellman算法的
B.都是基于跳数作为度量值的
C.都包含有Request和Response两种分组,且分组完全一致的
D.都是采用传输层的UDP协议承载
真题答案:24C
【路由协议- OSPF】
网络工程师考试的每年科目一都有题目考查了OSPF路由协议,科目二案例分析也常出现OSPF协议配置的题目,该知识点属于网工考试的重点。
2022-2021网络工程师考试OSPF协议考查情况
2020-2019网络工程师考试OSPF协议考查情况
OSPF, Open Shortest Path First 路由协议
所属层次 位于OSI七层网络模型中的第四层传输层。
协议特点
用于IP网络的链路状态路由协议。
路由变化收敛速度快
支持变长子网掩码VLSM。
OSPF路由分类
在OSPF协议中路由可以分为如下四类:内部路由、区域边界路由、骨干路由和自治系统边界路由。以下内容引自RFC2328标准。
OSPF协议路由类型 此图引自RFC2328
OSPF报文类型
OSPF协议中报文常见的类型有五种:Hello报文、数据库描述报文、链路状态请求报文、链路状态更新报文和链路状态应答报文。
OSPF协议报文类型及它们的使用描述 此图引自RFC2328
OSPF报头结构
在OSPF协议中,每个报文的头部都有242上字段,组成报头的字段如下所示:
OSPF协议报头结构 此图引自RFC2328
OSPF协议报头字段说明
【OSPF真题】
(2022年5月科目一第58题)
显示OSPF邻居信息的命令是( ) 。
A. display ospf interface B. display ospf routing C. display ospf peer D. display ospf lsdb
答案:C
(2022年11月科目一第47题)
在OSPF的广播网络中,有4台路由器Router A、Router B、Router C和Router D,其优先级分别为2、1、1和0,Router ID分别为192.168.1.1、192.168.2.1、192.168.3.1和192.168.4.1。若在此4台路由器上同时启用OSPF协议,OSPF选出的BDR为( )。
A.Router A B.Router B C.Router C D.Router D
答案:C
(2022年5月科目一第25题)
一台运行OSPF路由协议的路由器,转发接口为100Mbps, 其cost值应该是( )。
A.1 B.10 C.100 D.1000
答案:A
【路由协议- BGP】
网络工程师考试的每年科目一都有题目考查了BGP路由协议。
2022-2021网络工程师考试 BGP路由协议考查情况
2019网络工程师考试 BGP路由协议考查情况
BGP, Border Gateway Protocol 边界网关协议
所属层次 位于OSI七层网络模型中的第七层应用层。在传输层使用TCP,用到179号端口。
协议特点
用于域间路由选择的协议。
设计的目标就是策略控制能力和可扩展性。
本身不产生路由,仅仅是传递路由。
基本概念
BGP协议中的基本概念自治系统AS和BGP编号的描述见下图,图片引自BGPv4标准RFC4271。任何一个运行BGP协议的路由器,都有一个AS号,这个号用来在BGP协议中表示不同的自治系统。 在BGP网络中路由器都有唯一的route-id,可以手动指定也可以自动选举。
BGP协议基本概念 AS自治系统 图片引自RFC4271.
BGP报头结构及报文类型
BGP报文中常见的类型有五种 Open,Update,Notification, Keepalive和Route-refresh,如下表所示。其中前四种类型的报文BGPv4标准定义;第五种Route- Refresh由 Route Refresh for BGPv4标准定义。
BGP报头结构及前四种报文类型 图片引自RFC4271
BGP协议 Route Refresh报文 图片引自RFC2918
BGP协议中的角色
Speaker --发送BGP报文的路由设备称为BGP发言者.当BGP Speaker收到来自其它AS的新路由时,如果该路由比当前已知路由更优、或者当前还没有该路由,它就把这条路由发布给所有其他BGP Speaker
Peer-- 相互交换报文的BGP Speaker之间互称对等体(Peer)。
BGP协议工作过程
BGP协议是基于TCP的,在BGP对等体Peer建立前,先要建立TCP连接。BGP邻居之间使用Open报文协商相关的参数并建立起BGP对等体关系。
对等体建立后,BGP邻居之间要交换整个BGP路由表。对等体之间通过发送keepalive报文来保持邻居间的BGP连接。当BGP路由发生变化时,会通过Update报文增量地更新路由表。当BGP检测到了网络中的错误就会发送Notification报文报错,BGP连接会中断。
注:1 BGP协议自身不能发现路由,需要从其它协议中引入路由表。引入路由的方式有Import方式和Network方 . Import方式是按协议类型把RIP、OSPF、 IS-IS路由、静态路由等路由信息注入到BGP的路由表中。Network方式是把指定义前缀和掩码的一条路由引入到路由表中,是逐条的精确地引入。
2 在大中型网络中BGP路由表条目众多,可以使用路由聚合来减小路由表的规模。路由聚合的本质就是把多条路由合并,在BGP协议中可以自动聚合也可以手动聚合。可以配置自动聚合,这样BGP就会按照自然网络聚合路由并且向对等体发送的是聚合以后的路由。IPv4中支持自动聚合和手动聚合两种;IPv6只支持手动聚合。
【BGP真题】
(2022年5月网络工程师科目一第48题)
下面说法中,能够导致BGP邻居关系无法建立的是( )。
A.邻居的AS号配置错误
B. IBGP邻居没有进行物理直连
C.在全互联的IBGP邻居关系中开启了BGP同步
D.两个BGP邻居之间的更新时间不一致
答案:A
(2022年5月网络工程师科目一第26题)
在BGP路由选择协议中,( )属性可以避免在AS之间产生环路。
A. Origin B. AS_ PATH C. Next Hop D. Communtiy
答案:B
(2022年11月网络规划设计师科目一第41题)
路由器A和路由器B之间建立了BGP连接并互相学习到路由,路由器B都使用缺省定时器,如果路由器间链路拥塞,导致了路由A收不到路由器B的Keepalive消息,则()秒后,路由器认为邻居失效,并删除从路由器B学习到的路由。
A. 30 B. 90 C. 120 D. 180
答案:D
(2022年11月网络规划设计师科目一第53题)
在BGP路由协议中用于建立邻居关系的是()报文:
A. Open B. Keep alive C. Hello D. Update
答案:A