RIP协议、OSPF协议和BGP协议

### RIP、OSPF 和 BGP 协议概述

#### RIP (Routing Information Protocol)

RIP 是一种基于距离向量算法的内部网关协议(IGP)，主要用于小型网络环境中。该协议的最大跳数限制为15，超过此数值则认为目标不可达。由于其简单性和易于配置的特点，在早期互联网发展中得到广泛应用。然而，随着网络规模的增长和技术的进步，RIP 的局限性逐渐显现出来[^1]。

# 这是一个简单的Python脚本模拟RIP更新过程的一部分
def rip_update(router, neighbors):
    for neighbor in neighbors:
        distance_vector = router.get_distance_vector()
        updated_distances = {}
        
        # 更新邻居的距离表项
        for destination, cost in distance_vector.items():
            new_cost = cost + 1  # 增加一跳开销
            if new_cost < 16:  # 防止计数到无穷大问题
                updated_distances[destination] = min(new_cost, updated_distances.get(destination, float('inf')))
                
        send_to_neighbor(updated_distances, neighbor)

#### OSPF (Open Shortest Path First)

作为链路状态路由选择协议的一种实现方式，OSPF 支持可变长度子网掩码(VLSM)以及无类别域间路由(CIDR)[^2]。它能够快速收敛并提供更优路径计算能力，适用于大型企业级网络部署场景。此外，OSF还具备区域划分功能，可以有效减少整个网络中的拓扑变化传播范围，提高效率的同时降低了带宽消耗。

from collections import defaultdict

class OspfRouter:
    def __init__(self):
        self.link_state_db = {}  # 存储链路状态数据库
        
    def process_lsa(self,lsa):    
        """处理接收到的链路状态通告"""
        originator_id = lsa['originator']
        sequence_number = lsa['seq_num']

        existing_entry = self.link_state_db.get(originator_id)
        if not existing_entry or sequence_number > existing_entry['seq_num']:
            self.link_state_db[originator_id] = {'data': lsa,'seq_num':sequence_number}
            
            # 向其他路由器泛洪新的 LSA...

#### BGP (Border Gateway Protocol)

BGP 属于外部网关协议(EGP), 主要负责跨自治系统间的通信。相比于前两者而言，BGP 更加强调策略控制和安全性措施的应用；例如通过设置特定属性来影响选路决策或是利用MD5认证机制保障会话安全等特性使其成为当今全球互联网络架构下不可或缺的一环[^3]。

import hashlib

def bgp_session_establishment(local_asn, peer_ip, password=None):
    session_key = f"{local_asn}:{peer_ip}"
    if password is None:
        return session_key
    
    md5_hasher = hashlib.md5()
    combined_string = f"{session_key}{password}".encode('utf-8')
    md5_hasher.update(combined_string)
    hashed_password = md5_hasher.hexdigest()

    authenticated_key = f"{session_key}:{hashed_password}"
    return authenticated_key