在互联网世界中，夹杂着复杂的LAN和广域网。然而，再复杂的网络结构中，也需要通过合理的路由将数据发送到目标主机。而决定这个路由的，正是路由控制模块。本章旨在详细介绍路由控制以及实现路由控制功能的相关协议。

路由协议（英语：Routing protocol）是一种指定数据包转送方式的网上协议。Internet网络的主要节点设备是路由器，路由器通过路由表来转发接收到的数据。转发策略可以是人工指定的（通过静态路由、策略路由等方法）。在具有较小规模的网络中，人工指定转发策略没有任何问题。但是在具有较大规模的网络中（如跨国企业网络、ISP网络），如果通过人工指定转发策略，将会给网络管理员带来巨大的工作量，并且在管理、维护路由表上也变得十分困难。为了解决这个问题，动态路由协议应运而生。动态路由协议可以让路由器自动学习到其他路由器的网络，并且网络拓扑发生改变后自动更新路由表。网络管理员只需要配置动态路由协议即可，相比人工指定转发策略，工作量大大减少。

路由协议

原理
作用
路由协议
- RIP
- - 1、定义
  - 2、作用及其方式
- OSPF
- - 1、定义
  - 2、作用及其方式
- BGP
- - 1、定义
  - 2、作用及其方式
- EIGRP
- IGRP
- IS-IS

原理

路由协议通过在路由器之间共享路由信息来支持可路由协议。路由信息在相邻路由器之间传递，确保所有路由器知道到其它路由器的路径。总之，路由协议创建了路由表，描述了网络拓扑结构；路由协议与路由器协同工作，执行路由选择和数据包转发功能。

作用

路由协议主要运行于路由器上，路由协议是用来确定到达路径的，它包括RIP，IGRP（Cisco私有协议），EIGRP（Cisco私有协议），OSPF，IS-IS，BGP。起到一个地图导航，负责找路的作用。它工作在网络层。

路由选择协议主要是运行在路由器上的协议，主要用来进行路径选择。

路由协议作为TCP/IP协议族中重要成员之一，其选路过程实现的好坏会影响整个Internet网络的效率。按应用范围的不同，路由协议可分为两类：在一个AS（Autonomous System，自治系统，指一个互连网络，就是把整个Internet划分为许多较小的网络单位，这些小的网络有权自主地决定在本系统中应采用何种路由协议）内的路由协议称为内部网关协议（interior gateway protocol），AS之间的路由协议称为外部网关协议（exterior gateway protocol）。这里网关是路由器的旧称。正在使用的内部网关路由协议有以下几种：RIP-1，RIP-2，IGRP，EIGRP，IS-IS和OSPF。其中前3种路由协议采用的是距离向量算法，IS-IS和OSPF采用的是链路状态算法,EIGRP是结合了链路状态和距离矢量型路由选择协议的Cisco私有路由协议。对于小型网络，采用基于距离向量算法的路由协议易于配置和管理，且应用较为广泛，但在面对大型网络时，不但其固有的环路问题变得更难解决，所占用的带宽也迅速增长，以至于网络无法承受。因此对于大型网络，采用链路状态算法的IS-IS和OSPF较为有效，并且得到了广泛的应用。IS-IS与OSPF在质量和性能上的差别并不大，但OSPF更适用于IP，较IS-IS更具有活力。IETF始终在致力于OSPF的改进工作，其修改节奏要比IS-IS快得多。这使得OSPF正在成为应用广泛的一种路由协议。不论是传统的路由器设计，还是即将成为标准的MPLS（多协议标记交换），均将OSPF视为必不可少的路由协议。

外部网关协议最初采用的是EGP。EGP是为一个简单的树形拓扑结构设计的，随着越来越多的用户和网络加入Internet，给EGP带来了很多的局限性。为了摆脱EGP的局限性，IETF边界网关协议工作组制定了标准的边界网关协议–BGP。

路由协议

RIP

1、定义

主条目：路由信息协议

RIP很早就被用在Internet上，是最简单的路由协议。它是“路由信息协议（Route Information Protocol）”的简写，主要传递路由信息，通过每隔30秒广播一次路由表，维护相邻路由器的位置关系，同时根据收到的路由表信息计算自己的路由表信息。RIP是一个距离矢量路由协议，最大跳数为15跳，超过15跳的网络则认为目标网络不可达。此协议通常用在网络架构较为简单的小型网络环境。分为RIPv1和RIPv2两个版本，后者支持VLSM技术以及一系列技术上的改进。RIP的收敛速度较慢。

2、作用及其方式

1、广播路由控制信息
RIP将路由控制信息定期(30秒- -次)向全网广播。如果没有收到路由控制信息，连接就会被断开。不过，这有可能是由于丢包导致的，因此RIP规定等待5次。如果等了6次(180秒)仍未收到路由信息，才会真正关闭连接。
2、根据距离向量确定路由
RIP基于距离向量算法决定路径。距离(Metrics) 的单位为“跳数”。跳数是指所经过的路由器的个数。RIP希望尽可能少通过路由器将数据包转发到目标IP地址，根据距离向量生成距离向量表，再抽出较小的路由生成最终的路由控制表。

OSPF

1、定义

主条目：开放式最短路径优先

OSPF协议是“开放式最短路径优先（Open Shortest Path First）”的缩写，属于链路状态路由协议。OSPF提出了“区域（area）”的概念，每个区域中所有路由器维护着一个相同的链路状态数据库（LSDB）。区域又分为骨干区域（骨干区域的编号必须为0）和非骨干区域（非0编号区域），如果一个运行OSPF的网络只存在单一区域，则该区域可以是骨干区域或者非骨干区域。如果该网络存在多个区域，那么必须存在骨干区域，并且所有非骨干区域必须和骨干区域直接相连。OSPF利用所维护的链路状态数据库，通过最短路径优先算法（SPF算法）计算得到路由表。OSPF的收敛速度较快。由于其特有的开放性以及良好的扩展性，OSPF协议在各种网络中广泛部署。

2、作用及其方式

1、OSPF是链路状态型路由协议
      OSPF为链路状态型路由器。路由器之间交换链路状态生成网络拓扑信息，然后再根据这个拓扑信息生成路由控制表。RIP的路由选择，要求途中所经过的路由器个数越少越好。与之相比，OSPF可以给每条链路v赋予-个权重(也可以叫做代价)，并始终选择一个权重最小的路径作为最终路由。也就是说0SPF以每个链路上的代价为度量标准，始终选择一个总的代价最小的一条路径。RIP是选择路由器个数最少的路径，而0SPF是选择总的代价较小的路径。
2、OSPF基础知识
      在OSPF中，把连接到同一个链路的路由器称作相邻路由器( NeighboringRouter)。在一个相对简单的网络结构中，例如每个路由器仅跟-个路由器相互连接时，相邻路由器之间可以交换路由信息。但是在一个比较复杂的网络中，例如在同一个链路中加人了以太网或FDDI等路由器时，就不需要在所有相邻的路由器之间都进行控制信息的交换，而是确定一个指定路由器( Designated Router)，并以它为中心交换路由信息即可。
      RIP中包的类型只有一种。它利用路由控制信息，一边确认是否连接了网络,一边传送网络信息。但是这种方式，有一个严重的缺点。那就是，网络的个数越多，每次所要交换的路由控制信息就越大。而且当网络已经处于比较稳定的、没有什么变化的状态时，还是要定期交换相同的路由控制信息，这在一定程度上浪费了网络带宽。

      通过发送问候(HELLO)包确认是否连接。每个路由器为了同步路由控制信息，利用数据库描述(DatabaseDescription)包相互发送路由摘要信息和版本信息。如果版本比较老，则首先发出一个链路状态请求( Link State Request)包请求路由控制信息，然后由链路状态更新(LinkStateUpdate)包接收路由状态信息，最后再通过链路状态确认( Link State ACK Packet)包通知大家本地已经接收到路由控制信息。有了这样一个机制以后，0SPF 不仅可以大大地减少网络流量，还可以达到迅速更新路由信息的目的。

BGP

1、定义

主条目：边界网关协议

为了维护各个ISP的独立利益，标准化组织制定了ISP间的路由协议BGP。BGP是“边界网关协议（Border Gateway Protocol）”的缩写，处理各ISP之间的路由传递。但是BGP运行在相对核心的地位，需要用户对网络的结构有相当的了解，否则可能会造成较大损失。

2、作用及其方式

1、BGP与AS号
      在RIP和OSPF中利用IP的网络地址部分进行着路由控制，然而BGP则需要放眼整个互联网进行路由控制。BGP的最终路由控制表由网络地址和下一站的路由器组来表示，不过它会根据所要经过的AS个数进行路由控制。
      ISP、区域网络等会将每个网络域编配成一个个自治系统(AS:AutonomousSystem)进行管理。它们为每个自治系统分配一个16比特的AS编号。BGP就是根据这个编号进行相应的路由控制。
2、BGP是路径向量协议
      BCP中数据包送达目标网络时，会生成一个中途经过所有AS的编号列表。这个表格也叫做AS路径信息访问列表( AS Path List)。如果针对同-个目标地址出现多条路径时，BGP会从AS路径信息访问列表中选择一个较短的路由。
      在做路由选择时使用的度量，RIP 中表示为路由器个数，0SPF中表示为每个子网的成本，而BGP则用AS进行度量标准。RIP 和OSPF本着提高转发效率为目的，考虑到了网络的跳数和网络的带宽。BGP则基于AS之间的合约进行数据包的转发。BCP 一般选择AS数最少的路径，不过仍然要遵循各个AS之间签约的细节进行更细粒度的路由选择。

EIGRP

主条目：增强型内部网关路由协议

由于IGRP协议的种种缺陷以及不足，Cisco开发了EIGRP协议（增强型内部网关路由协议）来取代IGRP协议。EIGRP属于高级距离矢量路由协议（又称混合型路由协议），继承了IGRP的混合度量值，最大特点在于引入了非等价负载均衡技术，并拥有极快的收敛速度。EIGRP协议在Cisco设备网络环境中广泛部署。

IGRP

主条目：内部网关路由协议

IGRP协议是“内部网关路由协议（Interior Gateway Routing Protocol）”的缩写，由Cisco于二十世纪八十年代独立开发，属于Cisco私有协议。IGRP和RIP一样，同属距离矢量路由协议，因此在诸多方面有着相似点，如IGRP也是周期性的广播路由表，也存在最大跳数（默认为100跳，达到或超过100跳则认为目标网络不可达）。IGRP最大的特点是使用了混合度量值，同时考虑了链路的带宽、延迟、负载、MTU、可靠性5个方面来计算路由的度量值，而不像其他IGP协议单纯的考虑某一个方面来计算度量值。IGRP已经被Cisco独立开发的EIGRP协议所取代，版本号为12.3及其以上的Cisco IOS（Internetwork Operating System）已经不支持该协议，已经罕有运行IGRP协议的网络。

IS-IS

主条目：中间系统到中间系统

IS-IS协议是Intermediate system to intermediate system（中间系统到中间系统）的缩写，属于链路状态路由协议。标准IS-IS协议是由国际标准化组织制定的ISO/IEC 10589:2002所定义的，标准IS-IS不适合用于IP网络，因此IETF制定了适用于IP网络的集成化IS-IS协议（Integrated IS-IS）。和OSPF相同，IS-IS也使用了“区域”的概念，同样也维护着一份链路状态数据库，通过最短生成树算法（SPF）计算出最佳路径。IS-IS的收敛速度较快。集成化IS-IS协议是ISP骨干网上最常用的IGP协议。

夜来风雨声，“路由协议”知多少？相关推荐

java做的web系统 m1 读卡器结合_IE浏览器接入IC卡读写器实现M1卡的读写功能
基于ActiveX技术的ocx控件是实现网页上读写 IC卡的一个比较不错的方法,因为ocx是com组件,通过其发布的接口,IE可以实现所有的功能.ActiveX不仅能适应大部分编程语言,做到与编程语言 ...
网络技术/技术支持岗位在网络安全大厂/互联网公司笔试面试常考题-计算机网络知识点总结
目录 1.OSI七层模型及各层作用 2.TCP/IP模型 3.ARP地址解析协议(工作在网络层和数据链路层) 4.MAC层的功能&MAC地址的作用 MAC层功能: MAC地址作用什 ...
web端刷卡器_Web浏览器接入NFC读写器功能
BS结构的应用系统越来越多的要集成NFC读写器.二代证阅读器等智能卡读卡器设备,目前在网页中调用智能卡读卡器的方案主要是通过基于ActiveX技术的ocx控件植入到浏览器,实现浏览器与智能卡读卡设备之 ...
按键精灵开发者认证1-6题库
这是以前整理的题库,包过. 题目:(前台)区域范围为(100,150)到(200,300)内的所有点是否均为"FFFFFF",是则弹出对话框"没有其他颜色",否 ...
夜来风雨声，MapReduce知多少？
文章目录引言批处理系统 MapReduce 把数据放在一起排序-合并join 输出容错落后者 straggler 改进总结引言正如DDIA上所说,MapReduce论文发表时从某种意义 ...
一篇文章快速弄懂【ISIS路由协议】应知应会
前言与OSPF一样,IS-IS也是一种基于链路状态并使用最短路径优先算法进行路由计算的一种IGP协议.IS-IS最初是国际化标准组织ISO为它的无连接网络协议CLNP设计的一种动态路由协议. 为了提 ...
夜来风雨声，Python协程知多少
最近有很多的同学问,大家都知道多线程,多进程,那么这个协程有什么什么东西?难不成还是携程旅游(此处没有广告费)?能不能说一下Python协程,而且最好要讲清楚! 那行,今天将来讲解一下Python协程 ...
夜来风雨声，样式知多少？——CSS
CSS 的 Float(浮动),会使元素向左或向右移动,其周围的元素也会重新排列. Float(浮动),往往是用于图像,但它在布局时一样非常有用. ** 元素怎样浮动 ** 元素的水平方向浮动,意味着 ...
夜来风雨声，WebSocket 知多少！
WebSocket协议(rfc6455)原文地址: https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc6455 实时场景的旧处理方案考虑网页中的以下场景: 股票K线图 ...

夜来风雨声，“路由协议”知多少？

路由协议

原理

作用

路由协议

RIP

1、定义

2、作用及其方式

OSPF

1、定义

2、作用及其方式

BGP

1、定义

2、作用及其方式

EIGRP

IGRP

IS-IS

夜来风雨声，“路由协议”知多少？相关推荐

最新文章

热门文章