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路由器的基本协议与技术
来源:网页制作学习园地 ‖ 作者:网页制作学习园地 ‖ 点击: ‖ 时间:07-12-20 17:06:43 ‖ 【 】‖ 我要投稿
   VPN
  VPN(Virtual Private Network-虚拟专用网)解决方案是路由器具有的重要功能之一。其解决方案大致如下:
  1.访问控制
  一般分为PAP(口令认证协议)和CHAP(高级口令认证协议)两种协议。PAP要求登录者向目标路由器提供用户名和口令,与其访问列表(Access List)中的信息相符才允许其登录。它虽然提供了一定的安全保障,但用户登录信息在网上无加密传递,易被人窃取。CHAP便应运而生,它把一随机初始值与用户原始登录信息(用户名和口令)经Hash算法翻译后形成新的登录信息。这样在网上传递的用户登录信息对黑客来说是不透明的,且由于随机初始值每次不同,用户每次的最终登录信息也会不同,即使某一次用户登录信息被窃取,黑客也不能重复使用。需要注意的是,由于各厂商采取各自不同的Hash算法,所以CHAP无互操作性可言。要建立VPN需要VPN两端放置相同品牌路由器。
  2.数据加密
  在加密过程中加密位数是一个很重要的参数,它直接关系到解密的难易程度,其中Intel 9000系列路由器表现最为优异,为一百多位加密。
  3.NAT(Network Address Translation-网络地址转换协议)
  如同用户登录信息一样,IP和MAC地址在网上无加密传递也很不安全。NAT可把合法IP地址和MAC地址翻译成非法IP地址和MAC地址在网上传递,到达目标路由器后反翻译成合法IP与MAC地址,这一过程有点像CHAP,翻译算法厂商各自有不同标准,不能实现互操作。
  QoS
  QoS(Quality of Service-服务质量)本来是ATM(Asynchronous Transmit Mode)中的专用术语,在IP上原来是不谈QoS的,但利用IP传VOD等多媒体信息的应用越来越多,IP作为一个打包的协议显得有点力不从心:延迟长且不为定值,丢包造成信号不连续且失真大。为解决这些问题,厂商提供了若干解决方案:第一种方案是基于不同对象的优先级,某些设备(多为多媒体应用)发送的数据包可以后到先传。第二种方案基于协议的优先级,用户可定义哪种协议优先级高,可后到先传,Intel和Cisco都支持。第三种方案是做链路整合MLPPP(Multi Link Point to Point Protocol),Cisco支持可通过将连接两点的多条线路做带宽汇聚,从而提高带宽。第四种方案是做资源预留RSVP(Resource Reservation Protocol),它将一部分带宽固定的分给多媒体信号,其它协议无论如何拥挤,也不得占用这部分带宽。这几种解决方案都能有效的提高传输质量。
    RIP、OSPF和BGP协议
  互联网上现在大量运行的路由协议有RIP(Routing Information Protocol-路由信息协议)、OSPF(Open Shortest Path First--开放式最短路优先)和BGP(Border Gateway Protocol—边界网关协议)。RIP、OSPF是内部网关协议,适用于单个ISP的统一路由协议的运行,由一个ISP运营的网络称为一个自治系统。BGP是自治系统间的路由协议,是一种外部网关协议。
  RIP是推出时间最长的路由协议,也是最简单的路由协议。它主要传递路由信息(路由表)来广播路由。每隔30秒,广播一次路由表,维护相邻路由器的关系,同时根据收到的路由表计算自己的路由表。RIP运行简单,适用于小型网络,互联网上还在部分使用着RIP。
  OSPF协议是“开放式最短路优先”的缩写。“开放”是针对当时某些厂家的“私有”路由协议而言,而正是因为协议开放性,才使得OSPF具有强大的生命力和广泛的用途。它通过传递链路状态(连接信息)来得到网络信息,维护一张网络有向拓扑图,利用最小生成树算法得到路由表。OSPF是一种相对复杂的路由协议。
  总的来说,OSPF、RIP都是自治系统内部的路由协议,适合于单一的ISP(自治系统)使用。一般说来,整个互联网并不适合跑单一的路由协议,因为各ISP有自己的利益,不愿意提供自身网络详细的路由信息。为了保证各ISP利益,标准化组织制定了ISP间的路由协议BGP。
  BGP处理各ISP之间的路由传递。其特点是有丰富的路由策略,这是RIP、OSPF等协议无法做到的,因为它们需要全局的信息计算路由表。BGP通过ISP边界的路由器加上一定的策略,选择过滤路由,把RIP、OSPF、BGP等的路由发送到对方。全局范围的、广泛的互联网是BGP处理多个ISP间的路由的实例。BGP的出现,引起了互联网的重大变革,它把多个ISP有机的连接起来,真正成为全球范围内的网络。带来的副作用是互联网的路由爆炸,现在互联网的路由大概是60000条,这还是经过“聚合”后的数字。 配置BGP需要对用户需求、网络现状和BGP协议非常了解,还需要非常小心,BGP运行在相对核心的地位,一旦出错,其造成的损失可能会很大!  
     IPv6技术
  迅速发展中的互联网将不再是仅仅连接计算机的网络,它将发展成能同电话网、有线电视网类似的信息通信基础设施。因此,正在使用的IP(互联网协议)已经难以胜任,人们迫切希望下一代 IP即IPv6的出现。
  IPv6是IP的一种版本,在互联网通信协议TCP/IP中,是OSI模型第3层(网络层)的传输协议。它同目前广泛使用的、1974年便提出的IPv4相比,地址由32位扩充到128位。从理论上说,地址的数量由原先的4.3×109个增加到4.3×1038个。之所以必须从现行的IPv4改用IPv6,主要有二个原因。
  1.由于互联网迅速发展,地址数量已经不够用,这使得网络管理花费的精力和费用令人难以承受。地址的枯竭是促使向拥有128位地址空间过渡的首要原因。
  2.随着主机数目的增加,决定数据传输路由的路由表在不断加大。路由器的处理性能跟不上这种迅速增长。长此以往,互联网连接将难以提供稳定的服务。经由IPv6,路由数可以减少一个数量级。
  为了使互联网连接许多东西变得简单,而且使用容易,必须采用IPv6。IPv6所以能做到这一点,是因为它使用了四种技术:地址空间的扩充、可使路由表减小的地址构造、自动设定地址以及提高安全保密性。
  IPv6在路由技术上继承了IPv4的有利方面,代表未来路由技术的发展方向,许多路由器厂商目前已经投入很大力量以生产支持IPv6的路由器。当然IPv6也有一些值得注意和效率不高的地方,IPv4/NAT和IPv6将会共存相当长的一段时间。
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