路由内外部网关协议
### 路由内外部网关协议 #### 内部网关协议IGP 内部网关协议(IGP)主要用于在网络中的路由器之间共享路由信息,这些路由器通常属于同一个组织或管理域内。IGP旨在帮助路由器高效地找到到达同一自治系统(AS)内目的地的最佳路径。常见的IGP包括RIP(路由信息协议)和OSPF(开放式最短路径优先协议)。 ##### RIP(Routing Information Protocol,路由信息协议) RIP是一种较为简单的距离向量路由协议,适用于小型网络环境。它的工作原理基于跳数来决定最佳路径,每30秒会广播一次路由更新信息。以下是RIP的主要技术特点: 1. **适用于小型网络**:由于其简单性和广播特性,RIP更适合小型网络。 2. **距离向量协议**:使用跳数作为度量标准来确定路径,每增加一个路由器跳数加一。 3. **负载均衡**:支持最多6条等价路径的负载均衡(默认情况下支持4条)。 4. **路由表更新**:每隔30秒广播一次包含整个路由表的更新信息。 5. **有类路由**:RIP不支持VLSM(可变长子网掩码),即更新信息中不包含子网掩码信息。 6. **广播更新**:RIP使用广播方式发送路由更新。 7. **缺乏认证机制**:RIP本身不支持任何认证机制,安全性较弱。 RIP的工作过程主要包括两步:路由表的建立和路由表信息的定期更新。 ##### OSPF(Open Shortest Path First,开放式最短路径优先协议) OSPF是一种链路状态路由协议,相较于RIP而言更加适合大型网络。OSPF通过维护一个详细的网络拓扑结构数据库来计算最优路径。以下是OSPF的技术特点: 1. **区域划分**:OSPF将大型网络划分为多个区域(Area),以减少网络规模对单个路由器的影响。 2. **链路状态协议**:OSPF使用链路状态通告(LSA)而不是传统的路由表更新来传播网络变化信息。 3. **链路状态数据库(LSDB)**:每个运行OSPF的路由器都会维护一个LSDB,其中包含了整个网络的拓扑信息。 4. **最短路径树(SPT)**:使用Dijkstra算法计算最短路径树来确定最优路径。 5. **负载均衡**:支持最多16条等价路径的负载均衡(默认4条)。 6. **Hello消息**:定期发送Hello消息来发现并维持与邻居的联系(默认间隔10秒,超时时间40秒)。 7. **指定路由器(DR)和备份指定路由器(BDR)**:每个物理网络中选举一个DR和一个BDR来减少通信开销。 8. **链路状态度量**:主要依据链路的开销(Cost),开销与带宽成反比,带宽越高开销越低。 9. **局部性**:每个区域内的路由器仅知道本区域的网络拓扑,不关心其他区域的情况。 #### 外部网关协议EGP 外部网关协议(EGP)用于不同自治系统之间的路由信息交换。其中,BGP(边界网关协议)是最常见的EGP之一,主要用于互联网级别的路由决策。 ##### BGP(Border Gateway Protocol,边界网关协议) BGP是目前使用最为广泛的外部网关协议,用于在不同的自治系统之间交换路由信息。以下是BGP的关键特性: 1. **自治系统间路由**:主要用于自治系统间的路由决策,确保路由信息的准确性和可靠性。 2. **路径向量协议**:与距离向量和链路状态协议不同,BGP采用路径向量协议,记录了到达目的地的完整路径。 3. **发言人概念**:每个自治系统至少有一台路由器作为BGP发言人,负责与其他自治系统的BGP发言人交换路由信息。 4. **TCP传输**:BGP使用TCP作为传输层协议,提高了数据传输的可靠性。 5. **四种分组类型**: - OPEN分组:用于建立BGP会话。 - UPDATE分组:用于发布新的路由信息或撤销旧的路由信息。 - KEEPALIVE分组:定期发送以维持BGP会话。 - NOTIFICATION分组:用于发送错误信息。 内部网关协议如RIP和OSPF主要用于同一自治系统内的路由信息交换,而外部网关协议如BGP则负责处理不同自治系统之间的路由决策。每种协议都有其适用场景和技术特点,在实际部署中需要根据网络规模和需求选择合适的路由协议。