04741 计算机网络原理第四章
在计算机网络体系结构中，网络层位于数据链路层之上，传输层之下，位于提供端到端传输层服务的协议栈的底层。【网络层】是网络核心的最高层，是实现大型网络互连的关键，是网络体系结构中最重要的一层。
第一节 网络层服务
网络层介于传输层和数据链路层之间，传输层提供端到端的进程间通信服务，数据链路
层的功能则是实现物理链路直接相连的两个结点之间的数据帧传输服务，网络层关注的是
如何将承载传输层报文段的网络层数据报从源主机送达目的主机。
网络层需要实现两项重要功能：转发（forwarding）和路由选择（routing）。
1） 转发。当通过一条输入链路接收到一个分组后，路由器需要决策通过哪条输出链路将
分组发送出去，并将分组从输入接口转移到输出接口。
2） 路由选择。当分组从源主机流向目的主机时，必须通过某种方式决定分组经过的路由
或路径，计算分组所经过的路径的算法被称为路由选择算法，或称为路由算法。
转发与路由区别与联系：每个路由器上都有一张转发表（也称为路由表），其表结构类
似于一种键值对的形式。当一个分组到达路由器时，路由器会以该分组的网络层首部地址
字段的值（比如目的IP地址）作为键，去转发表中查询相应的表项，从而获知该分组应转
发至哪条链路上。
第二节 数据报网络与虚电路网络
一、数据报网络
按照目的主机地址进行路由选择的网络称为【数据报网络】。
在数据报网络中，无连接的发送方和接收方之间不存在固定的连接（或路径），所以发送的分组和接收的分组次序不一定相同，每个分组被传送的路径也可能不一致。接收方收到分组后要根据相应的协议，对分组重新进行排序，从而生成原始的完整报文，这个任务通常
由传输层来完成。如果分组在网络传输的过程中出现了丢失或者差错，数据报网络本身也不
做处理，可以由通信双方的传输层协议（如TCP）来解决。虽然数据报网络不维护任何连
接状态信息，但仍然需要在转发表中维护转发信息，这些转发信息相比于虚电路网络中的
连接状态信息其更新频率要慢很多。对于转发表中转发状态信息的更新是根据在网络中运
行的路由选择算法来进行的，通常需要1〜5min的时间。
二、虚电路网络
虚电路网络【在网络层提供面向连接】的分组交换服务。
通信之前，双方需要先建立虚电路，通信结束后再拆除虚电路。虚电路是在源主机到目的主机的一条路径上建立的一条网络层逻辑连接，为区别于电路交换中的电路，称之为虚电路。
虚电路网络是一种【分组交换网络】，虚电路只是标识了从源到目的的一条网络层逻辑连接，并不需要为每条虚电路分配独享资源。虚电路网络的某条虚电路分组，在通过某链路（经过该链路可能存在多条虚电路）传输时，通常使用该链路的全部带宽，这是完全有别于电路交换的。每条虚电路都有虚电路号，称位虚电路标识（VCID）。
虚电路分组交换技术比较多用于数据通信网络，例如X.25网路、帧中继网络以及异步传输模式网络等。
简述一条虚电路的构成要素。
一条虚电路（VC）由 3 个要素构成。
•从源主机到目的主机之间的一条路径（即一系列的链路和分组交换机）。
•该路径上的每条链路各有一个虚电路标识（VCID）。
•该路径上每台分组交换机的转发表中记录虚电路标识的接续关系。
虚电路转发表
虚电路网络设备的转发表需要记录或建立邻接链路的 VCID 间的接续关系。
简述虚电路交换与电路交换的关系。
虚电路交换与电路交换类似，两者都是面向连接的，即数据按照正确的顺序发送，并且在连接建立阶段都需要额外开销。但是，电路交换提供稳定的传输缩率和延迟时间，而虚电路是分组交换，通常提供的是统计多路复用传输服务。
简述永久型虚电路与交换型虚电路的区别
虚电路分组交换有永久型和交换型两种。永久型虚电路(Permanent Virtual Circuit, PVC)是一种提前建立、长期使用的虚电路，虚电路的建立时间开销基本上可以忽略。交换型虚电路(Switch Virtual Circuit, SVC)是根据通信需要而临时建立的虚电路，通信结束后立即拆除，虚电路的建立和拆除时间开销有时相对影响较大。
简述虚电路交换与数据包交换的主要差别
虚电路交换与数据报交换的主要差别表现为：是将顺序控制、差错控制和流量控制等功能交由网络来完成，还是由端系统来完成。虚电路网络(如ATM网络)通常由网络完成这些
功能，向端系统提供无差错数据传送服务，而端系统则可以很简单；数据报网络(如 Internet)通常网络实现的功能很简单，如基本的路由与转发，顺序控制、差错控制和流量控制等功能则由端系统来完成。
第三节 网络互连与网络互连设备
一、异构网络互连
异构网络主要是指两个网络的通信技术和运行协议的不同。实现异构网络互连的基本策略主要包括【协议转换】和【构建虚拟互联网络】。协议转换机制采用一类支持异构网络之间协议转换的网络中间设备，实现异构网络之间数据分组的转换与转发。
支持网络协议转换的网络互连设备有【网桥】、【交换机】、【多协议路由器】和【应用网关】等。
通过构建虚拟互联网络机制的异构网络互连是在现有异构网络基础上，构建一个同构的虚拟互联网络，异构网络均只需封装、转发虚拟互联网络分组，同时引入虚拟互联网中间设
备互连异构网络，实现在异构网络间转发统一的虚拟互联网的数据分组。
IP网路就是此类虚拟互联网，Internet是利用【IP网络】实现的全球最大的互联网络，是典型的网络层实现的网络互连。除了异构网络互连，还有同构网络互连问题，如两个异地以太网的互连，实现这类网络互连的典型技术是【隧道技术】。
二、路由器
【路由器】是一种具有多个输入端口和多个输出端口的专用计算机，主要任务是获取与维护路由信息以及转发分组。路由器是最典型的网络层设备。
路由器从功能体系结构角度，可以分为输入端口、交换结构、输出端口与路由处理器。
简述路由器输入端口接收与处理数据的过程
1. 输入端口
输入端口负责从物理接口接收信号，还原数据链路层帧，提取IP数据报（或其他网络
层协议分组），根据IP数据报的目的IP地址检索路由表，决策需要将该IP 数据报交换到
哪个输出端口。
当确定输入端口接收的分组要转发至哪个输出端口之后，分组需要交给交换结构来进行转发。假如输入端口接收到分组的速率超过了交换结构对分组进行交换的速率，如果不对输入端口到达的分组进行缓存，那么将导致大量丢包情况的发生，所以输入端口除了需要提供查找、转发的功能，还需要提供对到达分组的缓存排队功能。
2. 交换结构
当分组到达路由器后，通过在输入端口上的处理，分组将会被转发至哪个输出端口上已
经确定，具体的转发工作则是由交换结构来完成。
交换结构完成将输入端口的IP数据报交换到指定的输出端口。主要包括基于内存交换，基于总线交换和基于网络交换的3种交换结构。
1）基于内存交换。
最早期的路由器就像传统的计算机，在路由处理器的直接控制下，输入端口和输出端口就像操作系统中的I/O设备。当分组到达输入端口时，通过中断方式将分组由输入端口送至内存，路由器处理器对内存中的分组首部进行解析，获取其目的地址，并根据目的地址查找转发表，确定将该分组转发至哪个端口，进而将分组由内存复制到相应的输出端口。
2）基于总线交换
在基于总线交换的交换结构中，路由器的输入端口与输出端口同时连接到一条数据总线上，达到输入端口的分组首先经过查询转发表，确定要转发到的输出端口，然后分组经由数据总线传输至指定输出端口。
3）基于网络交换
可以使用一个复杂的互连网络来实现交换结构。相比于基于总线交换，基于网络交换可以实现并行交换传输，使得交换效率得到了极大的提高。需要注意的是，若两个分组经由不同的输入端口到达，且均需要转发到相同的输出端口，则在同一时刻只能转发其中一个分组，而另一个需要等待。
交换结构的性能在很大程序上决定了路由器的性能，上述3种交换结构中，基于内存交换的交换结构性能最低，相应的路由器通常价格也最便宜，基于网络交换的交换结构性能最好，通常这类路由器价格也比较昂贵。
性能最好的路由器交换结构是基于网络交换。
3. 输出端口
输出端口首先提供一个缓存排队功能，排队交换到该端口的待发送分组，并从队列中不断取出分组进行数据链路层数据帧的封装，通过物理线路端接发送出去。
4. 路由处理器
路由处理器就是路由器的CPU,负责执行路由器的各种指令，包括路由协议的运行、路由计算以及路由表的更新维护等。
转发与路由选择是路由器两项最重要的基本功能。通过静态（人工方式）或者动态（运行路由协议）获取的路由信息被保存在路由表（即转发表）中，供分组转发时使用。
路由器在收到IP数据报时，会利用IP数据报的目的IP地址检索匹配路由表，如果路由表中没有匹配成功的路由项，则通过默认路由对应的接口转发该IP数据报；如果除默认路由外，有一条路由项匹配成功，则选择该路由项对应的接口，转发该IP数据报；如果除默认路由外，有多条路由项匹配成功，则选择网络前缀匹配成功位数最长的路由项，通过该路由项指定的接口转发该IP数据报，这就是路由转发过程的“最长前缀匹配优先原则”。
第四节 网络层拥塞控制
一、网络拥塞
在分组交换网中，由于众多的用户随机地将信息送入网络，使网络中需要传输的信息总 量经常大于其传输能力，以至于某些网络结点（如路由器）因缓冲区已满，无法接收新到达
的分组，此时就发生了所谓的拥塞现象。
拥塞是一种持续过载的网络状态，此时用户对网络资源（包括链路带宽、存储空间和处理器处理能力等）的总需求超过了网络固有的容量。
当网络负载较小时，吞吐量的增长与负载相比基本呈线性关系，分组平均延迟增长缓慢；当负载超过膝点之后，吞吐量随负载增长的速率放缓，分组平均延迟增长较快；当负载超过崖点之后，吞吐量随负载的增加不仅不再增长，反而急剧下降，分组平均延迟急剧上升。可以看出，网络负载在膝点附近时，吞吐量和分组平均延迟达到理想的平衡，网络的使用效率最高。
【拥塞控制】就是端系统或网络结点，通过采取某些措施来避免拥塞的发生，或者对已发生的拥塞做出反应，以便尽快消除拥塞。
【流量控制】是发送数据一方根据接收数据一方的接收数据的能力，包括接收缓存、处理速度等，调整数据发送速率和数据量，以避免接收方被数据淹没；拥塞控制则是根据网络的通过能力或网络拥挤程度，来调整数据发送速率和数据量。也就是说，拥塞控制主要考虑端系统之间的网络环境，目的是使网络负载不超过网络的传送能力；而流量控制主要考虑接收端的数据接收与处理能力，目的使发送端的发送速率不超过接收端的接收能力。另外，拥塞控制的任务是确保网络能够承载所达到的流量；而流量控制只与特定的发送方和特定的接收方之间的点到点流量有关。
虽然流量控制和拥塞控制都可能需要约束或调整端系统发送数据的速率或者数量，但两者的目标和解决的问题不同，调整速率的依据也不同，因此，二者不可能彼此相互取代。
拥塞的主要原因
1、缓冲区容量有限。
2、传输线路的带宽有限。
3、网络结点的处理能力有限。
4、网络中某些部分发生了故障。
简述拥塞的解决
网络出现拥塞就意味着负载暂时大于网络资源的处理能力，因此对于拥塞的解决一般可 从两个方面进行：增加网络资源或者是减小网络负载。增加网络资源，就是在网络出现拥塞 前为网络中的各个结点分配更多可用的资源，从而降低拥塞出现的可能性，即拥塞预防；而 减小网络负载，一般是指在网络中已经出现负载大于资源的情况下（即拥塞），通过减小当 前网络的负载来实现对拥塞的消除，这种策略一般被称作拥塞消除。
二、流量感知路由
如果权值能够根据网络负载动态调整，则可以将网络流量引导到不同的链路上，均衡网络负载，从而延缓或避免拥塞的发生，这就是流量感知路由在拥塞控制中起到的作用。
解决振荡现象的成功方法主要有两种：一种是多路径路由，即两个区域间流量的传输分散到两条不同的链路上，从而使其中任一条链路上的负载都不会太大；另一种将负载过大的链路上的流量，缓慢地转移至另一条链路上，而不是一次性将全部流量从一条链路转移到另一条链路上。
流量感知路由是一种【拥塞预防措施】，可以在一定程度上缓解或预防拥塞的发生。
三、准入控制
准入控制是一种广泛应用于虚电路网络的拥塞预防技术。准入控制的基本思想是对新建虚电路审核，如果新建立的虚电路会导致网络变得拥塞，那么网络拒绝建立该新虚电路。对
于一个处于拥塞边缘的虚电路网络来说，任何新虚电路的建立都会使得整个网络变得拥塞，
因此，当判断网络处于即将发生拥塞的边缘时，拒绝新虚电路的建立将有效避免网络发生
拥塞。
准入控制实现的关键，在于当建立一条新虚电路会导致整个网络发生拥塞时，应该如何反应。常用的方法是基于平均流量和瞬时流量，来判断是否有能力接受新虚电路而不会发生
拥塞。
四、流量调节
当网络发生拥塞时，可以通过调整发送方向网络发送数据的速率来消除拥塞。
当某个网络结点（如路由器）感知到当前网络发生了拥塞时，可以通知其上游网络结点（或端系统）降低发送速率，从而逐渐消除拥塞。为此，需要解决两个基本问题。
第一个问题，就是网络结点如何能够感知到网络已经发生了拥塞呢？第二个问题，就是当路由器感知到网络发生了拥塞时，应该如何将这个拥塞信息通知到其上游结点，从而使之
降低发送速率。解决这个问题的方法有几种。
1. 抑制分组
通知拥塞上游的最直接的方式是直接告知发送方。感知到拥塞的路由器选择一个被拥塞的数据报，给该数据报的源主机返回一个抑制分组，抑制分组的目的地址即从被拥塞数据报
的源地址得到。同时，需要对选择的被拥塞数据报（该数据报可能继续向目的传送）的首
部进行修改，即修改其首部中的一个标志位，从而使得该数据报在后续传输过程中，不会
被后续的路由器再次选择来发送抑制分组。
2. 背压
如果因发送速率过快而导致网络拥塞的网络结点，与感知到拥塞发生的网络结点之间的距离（或是跳数）较远，那么，在抑制分组到达源结点的过程中，实际上又有很多新的分组
进入网络，从而进一步加重了网络的拥塞程度。在这种情况下，需要另外采取某种策略来
对网络中的拥塞进行消除。一种可行方案，就是让抑制分组在从拥塞结点到源结点的路径
上的每一跳，都发挥抑制作用。当抑制分组从拥塞结点传输到上游的第一跳时，接收到抑
制分组的结点便会立即降低其向拥塞结点发送分组的速率，从而在极短的时间内使得拥塞
结点的拥塞状况得到缓解。但是，由于上游的第一跳的上游结点并没有降低发送速率（因
为还没有收到抑制分组），而其向链路输出数据的速率却降低了，因此需要在其输出端口
分配更多的缓冲区，当抑制分组到达拥塞结点上游的第二跳时，又能使得第一跳的拥塞状
况立即得到改善，以此类推。最终，直到抑制分组到达源结点（如某端系统），才使得造
成网络拥塞的过快发送方的发送速率真正地降低下来。
使抑制分组逐跳发挥作用的背压方式，可以使拥塞结点的拥塞状况很快得到缓解，但其代价是抑制分组途径的每一跳都需要分配更大的缓冲区。
五、负载脱落
负载脱落是消除拥塞的另一种方法，即通过有选择地主动丢弃一些数据报，来减轻网络负载，从而缓解或消除拥塞。当路由器中的数据报得不到及时处理，可能面临被丢弃的危险时，路由器就主动将该数据报丢弃掉。
因此，当网络发生拥塞，而需要采取负载脱落时，选择丢弃哪些数据报是关键，通常与上层应用有关。
第五节 Internet网络层
Internet 网络层主要包括网际协议（Internet Protocol, IP）、路由协议以及互联网控制报文协议（Internet Control Message Protocol，ICMP）等内容。
一、IPv4协议
IP目前主要有两个版本：IPv4和IPv6。IP定义了如何封装上层协议（如UDP、TCP等）的报文段，定义了Internet网络层寻址（IP地址）以及如何转发IP数据报等内容，是Internet网络层最核心的协议。
1.IP数据报的格式
Internet是典型的数据报网络。
下面对IPv4数据报各个字段的作用进行说明
1）版本号字段占4位，给出的是IP的版本号。路由器根据该字段确定按哪个版本的IP来解析数据报。
2）首部长度字段占4位，给出的是IP数据报的首部长度，包括可变长度的选项字段，以4字节为单位。4位可表示的最大数值是15，因此IP数据报的首部长度的最大值是60字节。则一个实际IP数据报的第1个字节是45H(十六进制)，表示IPv4，首部长度为5*4=20字节。
3）区分服务字段占8位。用来指示期望获得哪种类型的服务。
4）数据报长度字段也称为总长度字段，占16位，给出IP数据报的总字节数，包括首部和数据部分。16位可以表示的最大IP数据报的总长度为65535字节，除去最小的IP数据报首部20字节，最大IP数据报可以封装 65535-20=65515字节的数据。
5）标识字段占16位，用于标识一个IP数据报。
6）标志位字段占3位。
7）片偏移字段占13位，表示一个IP数据报分片封装与原IP数据报数据的相对偏移量。
8）生存时间字段占8位，表示该IP数据报在网络中可以通过的路由器数。
9）上层协议字段占8位，指示该IP数据报封装的是哪个上层协议的报文段。
10）首部校验和字段占16位，利用校验和实现对IP数据报首部的差错检测。
11）源IP地址字段占32位，是发出IP数据报的源主机的IP地址。
12）目的IP地址字段占32位，是IP数据报的需要送达的主机的IP地址。
13）选项字段长度可变，范围在1~40字节，取决于选项内容。
14）数据字段
2.IP数据报分片
一个数据链路层协议帧所能承载的最大数据量称为该链路的最大传输单 元（Maximum Transmission Unit, MTU）。
二、IPv4编址
1. 分类地址
在因特网刚开始发展的时期，IPv4 地址被设计为定长前缀，但考虑到不同组织所要使用到的地址数量是不同的，因此设计了 3 种长度的前缀，分别为 8、16、24 位，整个地址空间被分为 5 类，A、B、C、D 和 E 类，并规定 A、B、C 三类可以分配给主机或路由器使用，D 类地址作为组播地址，E 类地址保留，该方案被称作分类寻址。具体分类方法是依次从最髙比特位逐步“二分”。
2. 特殊地址
除了D 类和E类地址外，占IP地址空间 87.5%的 A、B、C 类地址可以用于标识网络中的主机或路由器，但并不是所有地址都可用，因为有些地址有特殊用途，不能分配给主机或路由器。
三、动态主机配置协议
当一个组织分配到一个网络地址块后，就可以为该组织内的主机和路由器接口分配 IP 地址了。这个工作可以由网络管理员进行手动配置（静态分配），也可以通过动态主机配置 协议（DHCP）来动态分配。事实上，很多实际网络都选择动态IP地址分配。DHCP 是在应
用层实现的，传输层使用UDP。提供动态 IP 地址分配的网络，需要运行DHCP服务器（端
口号为 67），并且配置其可以为其他主机进行动态地址分配的 IP 地址范围等。
四、网络地址转换
简述NAT的一般工作原理
对于从内网出去，进入公共互联网的 IP 数据报，将其源 IP 地址替换为NAT服务器拥有的
合法的公共 IP 地址，同时替换源端口号，并将替换关系记录到NAT转换表中；对于从公
共互联网返回的IP数据报，依据其目的IP地址与目的端口号检索NAT转换表，并利用检
索到的内部私有 IP 地址与对应的端口号替换目的 IP 地址和目的端口号，然后将 IP 数据报转发到内部网络。
五、ICMP
主机或路由器在处理或转发 IP 数据报的过程中，由于种种原因可能导致异常发生，此时主机或路由器就可能需要将这些异常情况，及时地反馈给其他主机或路由器，而 IP 本身并没有这种功能。互联网控制报文协议(Internet Control Message Protocol，ICMP)的主要目的，就是在这种情况下，在主机或路由器间，实现差错信息报告。
六、IPv6
IPv6 地址包括单播地址、组播地址和任播地址 3 种类型。
第六节 路由算法与路由协议
路由选择基本原理
当主机要与所处子网之外的主机进行通信时，分组首先被传送到其默认路由器，然后再转发到网络核心。显然，路由选择的关键，就是从源主机的默认路由器到目的主机的默认路
由器之间的路径优选。于是，路由选择问题就可以简化为在路由器之间选择最佳路径问题。
路由选择算法的目的，就是在给定一组网络中的路由器以及路由器间的连接链路的情况下，
寻找一条从源路由器到目的路由器的最优路径。
路由选择算法分为全局式路由选择算法和分布式路由选择算法。
1） 全局式路由选择算法。这类路由选择算法，需要根据网络的完整信息（即完整的网络
拓扑结构），来计算最短路径。全局式路由选择算法并不是说路由计算只在某个路由器上
进行，而是指每个路由器在计算路由时，都要获取完整的网络拓扑信息。最具有代表性的
全局式路由选择算法是链路状态路由选择算法，简称 LS 算法。
2） 分布式路由选择算法。在分布式路由选择算法中，结点不会（也不需要）尝试获取整
个网络拓扑信息，结点只需获知与其相连的链路的“费用”信息，以及邻居结点通告的到
达其他结点的最短距离（估计）信息，经过不断的迭代计算，最终获知经由哪个邻居可以
具有到达目的结点的最短距离。最具有代表性的分布式路由选择算法是距离向量路由选择
算法，简称 DV 算法。
一、链路状态路由选择算法
链路状态路由选择算法就是利用 Dijkstra 算法求最短路径的。
二、距离向量路由选择算法
距离向量路由选择算法是一种异步的、迭代的分布式路由选择算法。在距离向量路由选择算法中，没有任何一个结点掌握整个网络的完整信息。每个结点可以测得与所有邻居结点
之间的直接链路代价，并将其到达每个目的结点的最短距离（可能是最短距离估计），以
（目的，最短距离）的距离向量形式交换给所有的邻居结点。每个结点基于其与邻居结点
间的直接链路距离，以及邻居交换过来的距离向量，计算并更新其到达每个目的结点的最
短距离，然后将新的距离向量再通告给其所有邻居，直到距离向量不再改变。
三、层次化路由选择
层次化路由选择将大规模互联网的路由划分为两层：自治系统内路由选择和自治系统间路由选择。在层次化路由选择网络中，路由器的转发表由自治系统内路由选择协议和自治系
统间路由选择协议共同设置。路由器运行自治系统内路由选择协议，在一个自治系统范围
内，基于所在自治系统采用的路由选择算法，计算到达自治系统内的目的网络的路由，并
存储到转发表中。每个自治系统的网关路由器，运行自治系统间路由选择协议，负责与其
他自治系统交换跨越自治系统的路由可达性信息，并基于自治系统间路由选择协议，将跨
自治系统的网络可达性信息，交换给其所在自治系统内的其他路由器，这些路由器进一步
将这些路由信息也存储到转发表中。这样，自治系统内的路由器，收到一个网络层分组时，
无论该分组去往的目的网络在自治系统内，还是在自治系统外，路由器都可以通过查找转
发表，知道如何转发分组。
四、Internet路由选择协议
1. RIP
RIP是一种基于距离向量路由选择算法的IGP。RIP 协议在使用 DV 算法时，有其特性。首先，RIP 在度量路径时采用的是跳数，即每条链路的费用都为 1。其次，RIP 的费用是定
义在源路由器和目的子网之间的，最短路径的费用就是沿着从源路由器到目的子网的最短
路径所经过的子网数量。第三，RIP 被限制在网络直径不超过 15 跳的自治系统内使用，即
分组从一个子网到另一个子网穿越的最多的子网数目不超过 15，因此在 RIP 中一条路径的
最大费用不会超过15,在 RIP 中，路径费用 16 表示无穷大，即目的网络不可到达。在 RIP
中，相邻的路由器间通过 RIP 响应报文来交换距离向量，交换频率约为 30 s—次，RIP 响
应报文中包含了从该路由器到达其他目的子网的估计距离的列表(即 DV), RIP 响应报文也称为RIP通告。
2. OSPF
1） 安全。所有 OSPF报文（如链路状态分组）都是经过认证的，这样可以预防恶意入侵
者将不正确的路由信息注入到路由器的转发表中。
2） 支持多条相同费用路径。OSPF 允许使用多条具有相同费用的路径，这样可以防止在具有多条从源到目的的费用相同的路径时，所有流量都发往其中一条路径。这一特性有利于
实现网络流量均衡。
3） 支持区别化费用度量。OSPF 支持对于同一条链路，根据 IP 数据报的 TOS 不同，设置不同的费用度量，从而可以实现不同类型网络流量的分流。
4） 支持单播路由与多播路由。OSPF 综合支持单播路由与多播路由，多播路由只是对
OSPF 的简单扩展，使用 OSPF 的链路状态数据库就可以计算多播路由。
5） 分层路由。OSPF 支持在大规模自治系统内进一步进行分层路由。
3. BGP
BGP 就是 Internet 的标准 EGP，目前典型版本为 BGP4。每个 AS 可以通过 BGP 实现如下功能。
1）从相邻 AS 获取某子网的可达性信息。
2）向本 AS 内部的所有路由器传播跨 AS 的某子网可达性信息。
3）基于某子网可达性信息和 AS 路由策略，决定到达该子网的最佳路由。
通过 BGP，使得 Internet 中的众多 AS 互连在一起，成为全球性的互联网；使得一个主机无论位于世界哪个角落的子网中，都可以成功地访问远隔重洋的服务器。
