动态路由协议基础知识
一、常见路由协议分类
1.按应用地点分
(1).内部网关协议(IGP)
用于在一个自治系统(AS)内部交换路由信息,应用于企业内部,运营商内部,数据中心内部,应用在一个小范围的内部。主要包含:
- 路由信息协议(RIP):基于距离矢量算法,通过计算跳数来衡量到达目标网络的距离,最大跳数为 15,超过则认为目标不可达。RIP 协议简单易懂,配置方便,但存在收敛速度慢、容易产生路由环路等缺点,适用于小型网络。
- 开放最短路径优先协议(OSPF):基于链路状态算法,路由器通过向邻居发送链路状态通告(LSA)来描述自己的链路状态信息,然后根据这些信息构建出整个网络的拓扑结构图,再使用最短路径优先(SPF)算法计算出到各个目标网络的最短路径。OSPF 协议收敛速度快,支持大型网络,并且具有良好的扩展性和安全性。
- 中间系统到中间系统协议(IS-IS):也是链路状态路由协议,与 OSPF 协议类似,通过泛洪链路状态信息来构建网络拓扑,并使用 SPF 算法计算路由。IS-IS 协议在设计上更注重可扩展性,常用于运营商网络等大型网络环境。
- 增强型内部网关路由协议(EIGRP):Cisco 公司开发的一种高级距离矢量路由协议,它融合了距离矢量和链路状态两种协议的优点,具有快速收敛、支持可变长子网掩码(VLSM)和无类别域间路由(CIDR)等特性。EIGRP 使用弥散修正算法(DUAL)来计算最佳路径,能够在网络拓扑发生变化时迅速做出反应。但由于它是 Cisco 私有协议,只能在 Cisco 设备上使用。
(2).外部网关协议(EGP)
用于在不同的自治系统之间交换路由信息。目前 EGP 已被弃用,取而代之的是边界网关协议(BGP)。
- 边界网关协议(BGP):是目前互联网上使用最广泛的外部网关协议,用于不同自治系统之间的路由信息交换。BGP 通过与其他自治系统的 BGP 路由器建立对等连接,交换网络可达性信息,并根据一系列策略和属性来选择最佳路径。BGP 支持丰富的路由策略和属性,如 AS 路径、社区属性等,能够实现灵活的路由控制和管理,适用于大规模的网络环境,如互联网骨干网。
2.按传递路由的方式分
(1)距离矢量协议
- 主要以传递路由表为目的
- 包含:RIP、EIGRP、 BGP
解析:
所有设备都开起了动态路由协议
- R3会把3.3.3.3网段传给R1,R2,R5
- 之后R1会把收到的路由条目再传给R2.
- R2收到了两条去往R3的路由条目(R2→R1→R3;R2→R3)R2会计算一条最优的路由放入路由表中.
- 假设R2计算出现错误计算出的路由条目为:R2→R3,之后R2会把自己计算的最优条目传给R4
- R4会把计算的最优条目再传给R5
- R5也会把自己计算的路由条目传给R3和R4
- R4收到两条去往R3的路由条目(R4-->R2-->R3;R4-->R5-->R3)R4计算没有错误,最终计算出的最有路由条目是R4-->R5-->R3
- 距离矢量协议传递的条目是路由表条目,路由表中的条目永远是最优条目,正常情况下,R4应该走R4→R2→R1→R3速率1/GB的条目,出现此状况原因是R2的计算错误
- 距离矢量存在的问题:当某一路由计算出现问题时,他会导到其他路由计算出现次优路径问题.
(2)链路状态协议
- 主要以传递全连路信息为目的
- 包含OSPF协议
解析:
所有设备都开起了动态路由协议
- R3会将路由条目发给R1,R5,R2
- 然后R1会将路由条目发给R2
- 链路状态协议会将所有能到达目的的线路全部发给对端设备
- 整个网络中,每台设备都以自己为圆心,自己计算达到目的的最优路径
- 每一台设备都知道整个拓扑的结构道自己重新计算最优路径
- 设备的相关信息(对端是准,接的带宽等综合信息)也发送,会把一切能到达目的的信息都发给对端设备
- 对端设备自己计算一条最优的路径
二、最优路由路径选择标准
1、一张路由表内选择路径的标准
最长匹配原则>管理距离>度量值
(1)掩码长度(最长匹配原则)
路由表内有两条路由条目
- 3.3.3.0/24----------f0/0
- 3.3.0.0/24----------f1/0
现在有一个数据去往3.3.3.3,路由会选择从f0/0口出去,选择标准是:
- 最长匹配原则:掩码越长,网段范围越小,地址越精确
(2)管理距离
管理距离=不同协议的优先级(出厂自带),优先级数值越小越优先
直连路由 | 0 |
静态路由 | 1 |
EIGRP | 90 |
OSPF | 110 |
IS-IS | 115 |
RIP | 120 |
BGP | 200 |
(3)度量值
增强内部网关路由协议(EIGRP) | EIGRP 使用综合度量值 |
开放最短路径优先协议(OSPF) | OSPF 使用开销(Cost)作为度量值 |
中间系统到中间系统(IS-IS) | IS-IS 使用开销作为度量值 |
路由信息协议(RIP) | RIP 使用跳数作为度量值 |
边界网关协议(BGP) | BGP 的度量值较为复杂,被称为属性 |
2、路由表内不同协议的显示
STATIC | S开头 | 静态路由 |
RIP | R开头 | RIP协议 |
EIGRP | D开头 | EIGRP协议(DUAL算法) |
EGP | E开头 | EGP协议(淘汰) |
BGP | B开头 | BGP协议 |
OSPF | O开头 | OSPF协议 |