内部路由协议和外部路由协议
第5章 路由协议1
200.200.1.0/24 200.200.0.1
说明：
1、管理员配置RIP协议时，只需要考虑本路由器的网 络连接，与其它路由器的连接情况无关。
2、当路由器发布路由更新时，只有那些用network声 明过的网络会被发送给邻居路由器。
3、对于使用私有IP地址的网络，其地址不应该路由 到外网上，所以这种网络不应该使用network声明。
内部网关协议(IGP)：RIP、IGRP、IS-IS、OSPF、 EIGRP等。
其中IGP根据其原理又分为距离向量路由协议(DV)、 链路状态路由协议(LS)和混合路由协议。
路由要点
路由表结构： R 66.0.0.0/8 [120/1] via 200.1.1.2, 00:00:10, Serial 0/0
配置举例
R1 S1:200.1.1.2/24 S0:200.1.1.1/24 R4 S1:30.1.1.2/24 R3 S0:30.1.1.1/24 S1:20.2.0.2/16 E0:190.1.1.1/16 PC 190.1.1.2/16 各S1端为DCE端。 S0:20.1.0.1/16 S1:20.1.0.2/16 R2 S0:20.2.0.1/16
链路状态路由协议
OSPF(最短路径优先协议)属于链路状态路由协议。 在这种协议下，路由器会通过探查，获取整个网络(自治 系统)的拓扑结构，并用Dijkstra算法生成一颗最小生成 树(SPF)。路由表就是根据最小生成树的路径生成的。 在OSPF中，每当网络发生变化(增加新路由器、网络故 障)时，就会发送链路状态通告(LSA)，各路由器就根据 这些LSA构建拓扑信息数据库，再生成SPF和路由表。
RIP的配置
路由器默认是不启用任何路由协议的，所以对于需要配 置动态路由的路由器需要手工启用路由协议。
路由的分类和基本概念
路由的分类和基本概念
路由的分类
路由的分类有很多，下面列出一些常见的路由的分类：
一、按路由策略分类：
1、静态路由：利用管理员手动创建的固定的路由表中的路由，
静态路由在网络中比较静止，路由表在网络发生变化时不会及时更新；
2、动态路由：大多数通用的路由策略，通过两个路由器之间的
交流来自动更新路由表，有一些动态路由协议是OSPF、BGP；
3、虚拟路由：也叫虚拟路由器，用户可以使用它来模拟一台真
实的物理路由器，它的行为和功能和真实的路由器基本相同，但是它只是一种虚拟的实体；
二、按路由协议分类：
1、RIP（路由信息协议）：是一种最简单的路由协议，它使用定
期的路由广播更新路由表，它会把自己的路由表广播给同一网络中的每个节点；
2、OSPF（开放最短路径优先）：一种高级的路由协议，它能够自动发现网络中的改变，并自动更新路由表；
3、BGP（边界网关协议）：是一种网络间路由发现协议，它是用
于在不同的网络中发现最佳路径的一种动态路由协议；
4、IGRP（内部网关路由协议）：一种路由协议，用于在局部网络中发现最优路径，它是Cisco公司特有的一种动态路由协议。
路由的基本概念
路由是一种用于在两个或多个网络中传输数据的设备。
在网络之间传输数据时，路由器可以根据数据包的目的地址选择最佳的路由，并将其发送到目的网络。
路由也可以根据不同网络之间的不同带宽，延迟，以及可靠性来提供不同的服务。
路由器可以用于不同网络间的数据传输，也可以用于分离不同网络之间的广播等。
路由器还具有NAT (Network Address Translation)（网络地址转换）的功能，它允许私有网络隐藏到公用网络中，从而保护客户的网络安全。
各种路由协议的比较
各种路由协议的比较首先解释一下什么是有类路由协议什么是无类路由协议：有类路由协议：在发送时不发送子网掩码，所以它不支持VLSM，比如RIPV1，IGRP无类路由协议：在发送是发送子网掩码，所以它支持VLSM，比如RIPV2 OSPF EGIRP IS-IS BGP 在从多路由协议中RIPV2 RIPV1 IGRP 属于距离失量路由协议，OSPF IS-IS 属于链路状态路由协议，至于EIGRP是高级距离失量路由协议，含有一些链路状态路由协议的特征，是混合的路由协议。
以下是一些协议的比较：1、RIPV1，RIPV2所支持的网络规模为中型，IGRP EIGRP为大型网络，而OSPF IS-IS支持极大型网络。
2、度量值（metric）RIPV1，RIPV2为跳数IGRP，EIGRP 为复合（带宽，延时，负载，可靠性，以及MTU）OSPF，IS-IS为开销（cost cost =10的八次方/带宽）3、最大跳数的限制RIPV1，RIPV2为15 跳IGRP，EIGRP为255IS-IS为1024OSPF 没有跳数限制4、只有ciso的两个私有协议IGRP和EIGRP不但支持在等价的链路上做负载均衡，还支持在不等价的链路上做负载均衡，其它的只支持在等价的链路上做负载均衡。
5、RIP依靠UDP进行传输，使用端口号520。
但IGRP，EGIRP，OSPF直接与internet层相连并分别使用IP协议号9,88,89路由分为静态路由和动态路由，其相应的路由表称为静态路由表和动态路由表。
静态路由表由网络管理员在系统安装时根据网络的配置情况预先设定，网络结构发生变化后由网络管理员手工修改路由表。
动态路由随网络运行情况的变化而变化，路由器根据路由协议提供的功能自动计算数据传输的最佳路径，由此得到动态路由表。
根据路由算法，动态路由协议可分为距离向量路由协议（Distance Vector Routing Protocol）和链路状态路由协议（Link State Routing Protocol）。
常见的路由协议及其工作原理。
常见的路由协议及其工作原理。
常见的路由协议有以下几种：1. 静态路由协议（Static Routing Protocol）：管理员手动配置路由器的路由表，将目的地址映射到出接口。
静态路由协议不会自动适应网络变化，需要手动更新路由表。
2. RIP（Routing Information Protocol）：RIP是一种距离向量路由协议，使用跳数作为路径的度量标准。
路由器通过交换路由表来学习网络拓扑，并通过定期广播自己的路由表来通知其他路由器。
3. OSPF（Open Shortest Path First）：OSPF是一种链路状态路由协议，使用链路的带宽作为路径的度量标准。
路由器通过交换链路状态数据库来学习网络拓扑，并计算最短路径树，从而确定最佳路径。
4. EIGRP（Enhanced Interior Gateway Routing Protocol）：EIGRP是思科自主研发的一种增强型内部网关路由协议。
它结合了距离向量和链路状态两种路由算法，并采用基于可靠性的分布式计算方法，具有快速收敛和低网络开销等特点。
5. BGP（Border Gateway Protocol）：BGP是一种路径矢量路由协议，用于在不同的自治系统之间交换路由信息。
BGP使用属性和策略来选择最佳路径，并支持多路径和策略路由。
这些路由协议的工作原理大致如下：- 路由器通过邻居路由器交换路由信息，了解网络拓扑和目的地的可达性。
- 根据收到的路由信息更新路由表，选择最佳的路径进行数据转发。
- 定期发送路由更新信息，通知其他路由器自己的路由信息，并接收其他路由器的更新信息。
- 在网络中形成稳定的路由路径，使数据能够正确地传递到目的地。
- 监控网络变化，及时更新路由表，保持网络的稳定性和可靠性。
路由协议
路由交换的内容
• 通路确定
–基于某些标准的测度选择从源点到终点的 基于某些标准的测度选择从源点到终点的 最佳路径（确定路由表）； 最佳路径（确定路由表）；
• 数据交换
–将数据沿确定的通路从源点传送到终点 将数据沿确定的通路从源点传送到终点 使用路由表），要使用两个出口地址（ ），要使用两个出口地址 （使用路由表），要使用两个出口地址（下 一跳网络地址和对应物理地址）。 一跳网络地址和对应物理地址）。
• 最短路径原则 路径原则
–各节点根据最短路径原则（即跳数最少）选择自己 各节点根据最短路径原则（ 跳数最少 选择自己 各节点根据最 原则 到网内其它节点的路由。 它节点的路由 到网内其它节点的路由。
RIP（续） （
• 收敛过程
–整个网络刚刚启动时，各节点的路由表均为空 整个网络刚刚启动 刚刚启 各节点的路由表均 点的路由表 –经过一段时间的广播扩散，才能建立起各节点的路 段时间的广播扩 能建立起各节 起各节点的路 经过一段时间的广播 由表 –收敛期间，一些节点的路由表是不完备的 收敛期 一些节点的路由表是不完 收敛 –路由表的收敛速度与路由的广播频度有关，同样与 路由表的收敛速度与路由的广播频度有关 同样与 路由表的收敛速度与路由的广播频度有 网络的传输开销也 开销也有 网络的传输开销也有关。
静态/动态路由 静态 动态路由
• 静态路由：路由表由管理员静态地手工 静态路由： 维护， 维护，网络的可达性不依赖于网络自身 的存在和状态， 的存在和状态，适用于拓扑和流量都较 稳定的网络， 稳定的网络，通常为小规模网络或专用 网络。 网络。 • 动态路由：通过一个内部或外部路由协 动态路由： 来获取和交换路由信息 和交换路由信息， 议来获取和交换路由信息，网络的可达 性依赖于网络的存在和状态。 性依赖于网络的存在和状态。
路由的内外部分类
路由的内外部分类一、内部路由内部路由是指在一个自治系统（Autonomous System，简称AS）内部进行的路由。
自治系统是指由同一管理机构负责的一组IP地址。
内部路由协议是用于在自治系统内部进行路由选择的协议。
1.距离矢量路由协议距离矢量路由协议是一种基于距离和方向的路由选择协议，常见的距离矢量路由协议有RIP（Routing Information Protocol）和IGRP（Interior Gateway Routing Protocol）。
这些协议通过周期性地交换路由信息，计算出到达目的网络的最短路径，并将路由表信息更新到路由器的路由表中。
2.链路状态路由协议链路状态路由协议是一种基于路由器之间链路状态信息交换的路由选择协议，常见的链路状态路由协议有OSPF（Open Shortest Path First）和IS-IS（Intermediate System to Intermediate System）。
这些协议通过交换链路状态信息，计算出到达目的网络的最短路径，并将路由表信息更新到路由器的路由表中。
3.路径矢量路由协议路径矢量路由协议是一种基于路径矢量信息交换的路由选择协议，常见的路径矢量路由协议有BGP（Border Gateway Protocol）和EIGRP（Enhanced Interior Gateway Routing Protocol）。
这些协议通过交换路径矢量信息，计算出到达目的网络的最短路径，并将路由表信息更新到路由器的路由表中。
二、外部路由外部路由是指在不同自治系统之间进行的路由。
不同自治系统之间的路由选择是通过外部路由协议进行的。
1.BGPBGP是一种边界网关协议，用于在不同自治系统之间进行路由选择。
BGP通过交换路由信息，使得不同自治系统之间能够找到到达目的网络的最佳路径。
BGP的特点是具有非常高的可扩展性和稳定性，被广泛应用于互联网中。
2.EGPEGP是一种早期的外部网关协议，用于在不同自治系统之间进行路由选择。
RIP、OSPF、BGP三种协议的区别
OSPF(Open Shortest Path First开放式最短路径优先)是一个内部网关协议：:AS内部路由（本质区别），采用链路状态路由选路技术开放式最短路径优先协议是一种为IP网络开发的内部网关路由选择协议其由三个子协议组成hello协议，交换协议，扩散协议，其中hello协议负责检查链路是否可用并完成指定路由器和备份路由器；交换协议完成“主”，“从”路由器的选择和交换各自的路由数据库信息，扩散协议负责完成各路由器中路由数据库的同步维护不同厂商管理距离不同，思科OSPF的协议管理距离(AD)是110，华为OSPF的协议管理距离是10。
OSPF 采用链路状态路由选择技术，开放最短路径优先算法路由器互相发送直接相连的链路信息和它拥有的到其它路由器的链路信息。
每个 OSPF 路由器维护相同自治系统拓扑结构的数据库。
从这个数据库里，构造出最短路径树来计算出路由表。
当拓扑结构发生变化时， OSPF 能迅速重新计算出路径，而只产生少量的路由协议流量。
此外，所有 OSPF 路由选择协议的交换都是经过身份验证的。
主要优点收敛速度快；没有跳数限制；支持服务类型选路提供负载均衡和身份认证适用环境规模庞大、环境复杂的互联网OSPF协议的优点：OSPF能够在自己的链路状态数据库内表示整个网络，这极大地减少了收敛时间，并且支持大型异构网络的互联，提供了一个异构网络间通过同一种协议交换网络信息的途径，并且不容易出现错误的路由信息。
OSPF支持通往相同目的的多重路径。
OSPF使用路由标签区分不同的外部路由。
OSPF支持路由验证，只有互相通过路由验证的路由器之间才能交换路由信息；并且可以对不同的区域定义不同的验证方式，从而提高了网络的安全性。
OSPF支持费用相同的多条链路上的负载均衡。
OSPF是一个非族类路由协议，路由信息不受跳数的限制，减少了因分级路由带来的子网分离问题。
OSPF支持VLSM和非族类路由查表，有利于网络地址的有效管理OSPF使用AREA对网络进行分层，减少了协议对CPU处理时间BGP(边界网关协议):AS外部路由，采用距离向量路由选择BGP是唯一一个用来处理像因特网大小的网络协议，也是唯一能够妥善处理好不相关路由域间的多路连接协议。
内部路由协议和外部路由协议区别
内部路由协议和外部路由协议的区别根据路由协议工作的范围可以将动态路由协议划分为内部路由协议和外部路由协议。
实际上，前面介绍的距离向量路由协议和链路状态协议均属于内部路由协议，它们工作在一个自治系统Autonomous System，简称AS。
一个自治系统通常是指一个网络管理区域，在这个区域内整个网络受到一个机构的管理，比如某个大学的校园网可以被称作一个自治区域内部，而外部路由协议则是工作在自治系统之间的路由协议，在自治系统之间进行路由信息的相互交换，实现路由表的动态更新。
普遍使用的外部路由协议有外部网关协议和边界网关协议。
1.外部网关协议外部网关协议（Exterior Gateway Protocol，简称EGP）是长期以来较为著名的外部路由协议，它在RFC 904中描述。
外部网关协议用于外部网关之间交换路由信息，这些外部网关不在同一个自治系统之内。
EGP假定在两个任意AS之间只有单一的主干，因此也只存在单一的路径，因此EGP限制了网络的规模，在真正的网络运用中，EGP己经逐渐被边界网关协议所替代。
EGP以周期性地轮询为基础，在轮询时进行Hello/I Hear You消息交换以监测邻居路由器的可达性，并发出轮询请求以征求更新应答。
EGP对外网关进行限制，它要求它们只能通告在该网关自治系统内的可达网络。
因此，一个使用EGP的网关传送信息给它的EGP邻居，但是并不向它的EGP邻居（如果网关交换路由信息，它们就是邻居）通告自治系统这外的可达信息。
在一个自治系统内部，由EGP网关负责收集自治系统内部的路由信息。
2.边界网关协议边界网关协议（Border Gateway Protocol，简称BGP）是一个用于多个自治系统之间交换网络可达信息的外部路由协议，RFC 1771文档中对目前使用的第4版BGP协议（简称为BGP-4）进行了全面的描述。
每个BGP路由器向其邻居BGP路由器通告自己掌握的网络可达信息，这些网络可达信息将被BGP路由器用于构建无回路的AS连通图，同时还会运用一些路由策略。
zte路由协议优先级
zte路由协议优先级一、引言在网络通信中，路由协议是控制数据包转发的重要机制。
作为中国领先的通信设备制造商，ZTE（中兴）路由器在市场上有着广泛的应用。
本文将详细介绍ZTE路由协议的优先级，帮助大家更好地理解和配置路由协议。
二、ZTE路由协议概述1.路由协议类型ZTE路由器支持多种路由协议，包括内部路由协议和外部路由协议。
内部路由协议主要有OSPF、IS-IS、BGP等，外部路由协议主要有RIP、OSPF、BGP等。
2.路由协议层级ZTE路由协议按照层级分为以下几种：- 链路状态路由协议：OSPF、IS-IS- 距离矢量路由协议：RIP- 路径矢量路由协议：BGP三、ZTE路由协议优先级1.内部路由协议优先级在ZTE路由器中，内部路由协议的优先级如下：- OSPF：级别1- IS-IS：级别2- BGP：级别32.外部路由协议优先级ZTE路由器中外部路由协议的优先级如下：- RIP：级别1- OSPF：级别2- BGP：级别3四、影响ZTE路由协议优先级的因素1.路由器硬件性能：路由器的硬件性能直接影响路由协议的优先级，高性能的路由器可以支持更多且更复杂的路由协议。
2.网络拓扑结构：不同的网络拓扑结构对路由协议的优先级有不同要求，例如，星型网络适合使用链路状态路由协议，而总线型网络适合使用距离矢量路由协议。
3.路由协议本身特性：不同路由协议的特性也会影响优先级，例如，BGP 适用于大型互联网服务提供商，而OSPF和IS-IS更适合中小型网络。
五、如何调整ZTE路由协议优先级1.配置路由协议参数：通过配置路由协议的参数，如路由器接口的IP地址、子网掩码、路由器ID等，实现路由协议优先级的调整。
2.调整路由器优先级设置：在路由器配置文件中，可以通过修改路由器优先级参数，如路由器接口的优先级、路由器区域的优先级等，实现路由协议优先级的调整。
3.使用路由策略控制器：通过路由策略控制器，如PCC（策略路由控制器），可以根据网络需求和路由协议特性实现优先级的调整。
网络协议名词解释
网络协议名词解释网络协议名词解释协议（Protocol）是关于信息格式及信息交换规则的正式描述，包括底层协议（如机器接口、字节在介质中的传输方式等）和高层协议（文件传送方式等）。
在信息技术中，协议就是一些特殊的规则集合，它被通信的接收方和发送方认可，接收到的信息和发送的信息均以这种规则加以解释。
在网络的各层中存在着许多协议，它是定义通过网络进行通信的规则，接收方的发送方同层的协议必须一致，否则一方将无法识别另一方发出的信息，以这种规则规定双方完成信息在计算机之间的传送过程。
下面就列出一些网络协议规范，以下排名不分先后。
◆ARP（Address Resolution Protocol）地址解析协议它是用于映射计算机的物理地址和临时指定的网络地址。
启动时它选择一个协议（网络层）地址，并检查这个地址是否已经有别的计算机使用，如果没有被使用，此结点被使用这个地址，如果此地址已经被别的计算机使用，正在使用此地址的计算机会通告这一信息，只有再选另一个地址了。
◆SNMP（Simple Network Management P）网络管理协议它是TCP/IP协议中的一部份，它为本地和远端的网络设备管理提供了一个标准化途径，是分布式环境中的集中化管理的重要组成部份。
◆AppleShare protocol（AppleShare协议）它是Apple机上的通信协议，它允许计算机从服务器上请求服务或者和服务器交换文件。
AppleShare可以在TCP/IP协议或其它网络协议如IPX、AppleT alk上进行工作。
使用它时，用户可以访问文件，应用程序，打印机和其它远程服务器上的资源。
它可以和配置了AppleShare协议的任何服务器进行通信，Macintosh、Mac OS、Windows NT和Novell Netware都支持AppleShare协议。
◆AppleTalk协议它是Macintosh计算机使用的主要网络协议。
外部路由协议
外部路由协议外部路由协议概述外部路由协议是指在不同自治系统（AS）之间进行路由信息交换的协议。
其主要作用是将多个自治系统中的网络连接起来，形成一个互联的互联网。
常见的外部路由协议有BGP、EIGRP、OSPF等。
BGP协议BGP（Border Gateway Protocol）是一种基于TCP协议的外部路由协议，用于在不同AS之间进行路由信息交换。
BGP主要用于连接ISP 之间的网络，并在全球范围内实现互联互通。
BGP的特点：1. BGP具有非常高的灵活性和可扩展性，可以适应各种复杂网络环境。
2. BGP支持多路径选择，可以选择多条最佳路径，提高了网络的可靠性和稳定性。
3. BGP支持策略控制，可以根据需要对数据流量进行控制和管理。
4. BGP支持IPv6地址族，在未来IPv6普及后也能够正常工作。
5. BGP具有非常高的安全性和可靠性，能够有效地防止黑客攻击和网络故障。
EIGRP协议EIGRP（Enhanced Interior Gateway Routing Protocol）是一种基于距离矢量算法和链接状态算法相结合的路由协议。
EIGRP主要用于在同一个AS内进行路由信息交换。
EIGRP的特点：1. EIGRP具有快速收敛的能力，能够快速适应网络拓扑结构的变化。
2. EIGRP支持VLSM（可变长度子网掩码），可以更好地利用IP地址资源。
3. EIGRP支持带宽、延迟、可靠性等多种指标，可以根据需要选择最佳路径。
4. EIGRP具有自适应的特性，能够根据网络负载情况自动调整带宽和延迟参数。
5. EIGRP具有非常高的安全性和可靠性，能够有效地防止黑客攻击和网络故障。
OSPF协议OSPF（Open Shortest Path First）是一种基于链接状态算法的路由协议。
OSPF主要用于在同一个AS内进行路由信息交换。
OSPF的特点：1. OSPF具有快速收敛的能力，能够快速适应网络拓扑结构的变化。
路由协议
路由协议路由器提供了异构网互联的机制，实现将一个网络的数据包发送到另一个网络，路由就是指导IP数据包发送的路径信息。
路由协议是在路由指导IP数据包发送过程中事先约定好的规定和标准。
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。
TCP-IP协议(第4章路由选择协议)
4、 路由选择优先级
从接收的IP分组中提取目的IP地址
Y
是否匹配直连路由？
直接交付
N
是否匹配主机路由？
N
是否匹配网段路由？
Y
按主机路
由交付
Y
按网段路
由交付
N
是否有默认路由？
Y
按默认路
由交付
N
报错
5、 路由器选择流程
I. 路由器提取接收到IP分组目的IP地址； II. 将目的IP地址与路由表项的掩码逐项相与； III.运算结果和该路由表项的目的网络地址进行比较； IV. 如果匹配成功，则根据该路由项指明的下一条转发IP分
0.0.0.0
掩码
下一跳
255.0.0.0
-
255.255.255.224
-
255.255.255.224
-
……
……
255.255.255.255 120.96.5.18
255.255.255.0 120.63.1.5
255.255.255.0 120.96.5.18
0.0.0.0
120.68.10.22
直接交付：分组的目的站和交付者在同一网络的交付， 此场景的交付通过ARP协议完成物理网络的交付。
间接交付：分组的目的站和交付者不在同一网络的交 付，此场景的交付需通过查找路由表确定下一个路由器 的IP地址。
1、直接交付和间接交付
A
间接交付
间接交付
C
间接交付
直接交付
直接交付
B
直接交付不需要使用路由器 间接交付就必须使用路由器
主要内容
路由选择技术 分类寻址路由表 无分类域间路由选择 内部和外部路由协议
三大路由协议
三⼤路由协议1.⾃治系统1）为了采⽤分层次的路由选择协议，因特⽹将整个互联⽹划分成许多⾃治系统，简称为AS2）为什么要采取分层次的路由协议：因特⽹规模很⼤，如果要让所有路由器知道所有的⽹络应该怎么到达，则这种路由表将⾮常⼤，处理起来很花时间许多单位不愿意外界了解⾃⼰单位所采取额路由选择协议3）内部⽹关协议IGP：在⼀个⾃治系统AS内部使⽤的路由协议，常见的有RIP、OSPF4）外部⽹关协议EGP：在AS之间使⽤的路由协议，常见的有BGP2.内部⽹关协议2.1RIP协议1）RIP（Routing Information Protocol）路由信息协议，是⼀个基于距离向量的路由协议2）每个运⾏RIP的路由器维持着⼀张路由表，路由表的内容是从它⾃⼰到其他每个⽬的⽹络的距离和下⼀跳（最⼤距离为15，距离为16表⽰此路由不可达。
也就是说⼀条路径上最多只能包含15个路由器，可见，RIP只适⽤于⼩型⽹络），距离是指本路由器要到达⽬的⽹络要经过的路由器数量加1，加1是因为路由器到直连⽹络的距离被定义为13）路由器会定期地向它的邻居路由器发送它的路由表4）每⼀个接收者通过把接收到的路由信息与⾃⼰路由表中的路由信息⽐较，并根据Bellman-Ford算法，选出最好的路由来更新⾃⼰的路由表5）RIP使⽤UDP传送，因为只和邻居交换信息，不容易丢，可以⽤UDP，就算丢了，由于是定期地发送路由表，⼜何妨，同时UDP开销⼩5）优点：实现简单6）缺点：最⼤距离限制，只适⽤于⼩型⽹络路由信息收敛速度慢，由于相互欺骗会引起“累加到⽆穷”的问题：⽆法根据链路性能选路不能进⾏负载平衡，因为只保留了⼀条最短路径2.2OSPF协议1）OSPF（Open Shortest Path First）开放式最短路径优先，是⼀个基于链路状态的路由协议2）链路状态：⼀个路由器的链路状态是指它与哪些⽹络或路由器相邻，以及到这些⽹络或路由器的度量，度量可以是时延、带宽、距离、费⽤等等，这由管理⼈员来定3）每⼀台路由器的链路状态都会被本⾃治系统AS中的所有路由器知道，使⽤的⽅法是洪泛法，⾸先本路由器向所有相邻路由器发送链路状态，然后每⼀个相邻路由器⼜将此信息发往它的所有相邻路由器，不断地进⾏下去，最后所有的路由器都收到了4）OSPF⽤链路状态通告LSA（Link - State Advertisement）来描述链路状态，路由器通过与⽹络中其他路由器交换LSA来建⽴和更新链路状态数据库5）只有当链路状态发⽣变化时路由器才发送链路状态，不像RIP那样每隔⼀定时间就发6）由于各路由器都可以收到其他所有路由器链路状态信息，因此所有的路由器都能建⽴⼀个相同的链路状态数据库，也就是全⽹的拓扑图7）各个路由器根据这张全⽹拓扑图，采⽤算法，以⾃⼰为根，构造最短路径树，于是就得到了路由表8）OSPF协议由三个⼦协议组成：Hello协议、交换协议和扩散协议9）OSPF五种类型的分组Hello报⽂，通过周期性地向相邻路由器发送来建⽴和维护邻居关系，⽹络中传输的绝⼤多数OSPF报⽂都是Hello报⽂，因为每10秒就要发⼀个Hello报⽂DD(数据库描述)报⽂，携带⾃⼰数据库的摘要，向邻居路由器发送LSR(链路状态请求)报⽂，向对⽅请求本地没有的LSALSU(链路状态更新)报⽂，携带更新的LSALSAck(链路状态确认)报⽂，对LSU的确认10）Hello协议：路由器定期地给相邻路由器发送Hello报⽂来建⽴和维护邻居关系（维护是指定期确认相邻的路由器之间的可达性）Hello报⽂同时完成指派路由器DR及备份指派路由器BDR：在多路访问⽹络上可能存在多个路由器，为了减少⼴播的信息量，OSPF 要求在区域中选举⼀个DR，每个路由器都与之建⽴完全相邻关系，DR负责收集所有的链路状态信息，并发布给其他路由器。
四种路由协议比较
内部网关协议RIP：基于距离向量的路由协议。
（1）仅和相邻路由器交换信息，交换的信息是自己的路由表。
（2）按固定的时间间隔交换信息。
RIP协议用UDP报文进行传送。
RIP实现简单，但它能使用的最大距离为15,16是不可到达，所以RIP只适用于小规模网络。
RIP还有一个特点就是好消息传播的快，坏消息传播的慢。
RIP为了防止成环：可以用水平分割的方法，即从本端口接收到的路由，不再从本接口发送出去。
内部网关协议OSPF：使用分布式的链路状态协议。
（1）向本自治系统内的所有路由器发送信息，用洪泛法。
，路由器向所有相邻的路由器发送信息，这个相邻的路由器再向所有它相邻的路由器发送信息。
（2）发送的信息是与本路由器相邻的所有路由器的链路专题。
（3）只有链路状态变化时，才用洪泛法发送信息，OSPF没有RIP那样坏消息传播的慢的问题。
而不像RIP那样每隔30s交换一次路由信息。
OSPF协议知道全网的拓扑结构图。
OSPF更新收敛的快是重要特点。
OSPF不用UDP而是直接用IP数据报传送。
OSPF的数据包很短，这样可以减少路由信息的通信量。
注：RIP交换的是路由表，即到目的网络的最短距离，RIP就是根据最短距离选路的。
OSPF发送的信息是与本路由器相邻的链路状态，即与本路由器都和哪些路由器相邻以及该链路的度量，如距离，费用带宽。
所以交换完路由信息以后，形成数据库，然后利用SPF算法（如Dijkstra静态路由算法）再算出路径，形成SPF树。
每个路由单元根据SPF树生成自己的路由表。
对OSPF而言，主要的消耗就在SPF的算法处理中，最常用的是Dijkstra静态路由算法。
当一条链路down，每台路由器都会获得变化的信息，在网络拓扑更新之后，每台路由器就会重新计算SPT。
这样计算SPT的计算量特别大，消耗CPU。
在目前的实际应用中，重新计算SPT就是删除当前的SPT，调用最短路径优先算法重新构造SPT。
所以需要提出一种快速收敛的算法，来消除冗余存储或冗余计算。
路由协议的概述
路由协议的概述路由协议是计算机网络中的一种协议，用于控制数据包在网络中的传输。
它负责决定数据包的路径，将数据从源地址传输到目的地址。
路由协议的作用是根据网络拓扑和路由表信息，确定数据包的最佳传输路径，以保证数据的有效传输和网络的高效运行。
一、路由协议的分类根据路由协议的工作方式和实现方式，可以将其分为以下几类：1. 静态路由协议：静态路由协议是由网络管理员手动配置的，不会自动适应网络变化。
它的优点是配置简单，对网络资源消耗少，但缺点是无法应对网络拓扑的变化，需要手动更新路由表。
2. 动态路由协议：动态路由协议是根据网络拓扑和路由表信息自动计算和更新路由表的，能够自适应网络变化。
常见的动态路由协议有RIP（Routing Information Protocol）、OSPF（Open Shortest Path First）和BGP（Border Gateway Protocol）等。
二、常见的路由协议1. RIP协议：RIP是一种基于距离向量的内部网关协议（IGP），使用跳数作为度量标准，通过交换路由信息来建立路由表。
RIP协议适用于小型网络，但由于其算法简单，收敛速度慢，对大型网络不适用。
2. OSPF协议：OSPF是一种基于链路状态的内部网关协议（IGP），使用链路状态数据库来计算最短路径，具有较快的收敛速度和较高的路由选择能力。
OSPF协议适用于复杂的大型网络，常用于企业内部网络。
3. BGP协议：BGP是一种外部网关协议（EGP），用于在自治系统之间交换路由信息。
BGP协议具有高度的可靠性和灵活性，能够实现更精确的路由选择，常用于互联网的边界路由器之间的通信。
三、路由协议的工作原理1. 路由表的建立：路由协议通过交换路由信息，建立起路由表。
路由表中存储着网络中各个节点的地址及其对应的最佳路径。
2. 路由选择：当收到一个数据包时，路由器根据目的地址查询路由表，选择最佳路径进行转发。
路由选择的依据可以是跳数、带宽、延迟等不同的度量标准。
路由协议RIPOSPFBGP比较
路由协议RIPOSPFBGP比较RIP（Routing Information Protocol）、OSPF（Open ShortestPath First）和BGP（Border Gateway Protocol）都是常见的路由协议。
1.RIP:RIP是一种距离矢量路由协议，使用跳数作为决策指标，将网络拓扑信息广播到所有相邻路由器，并定期更新路由表。
RIP使用UDP协议，具有较低的复杂性和易于配置的特点。
然而，RIP在网络规模大、链路质量差或拓扑改变频繁时表现不佳，并且最大路由数限制为15跳。
2.OSPF:OSPF是一种链路状态路由协议，通过交换链路状态数据库来计算最短路径，并支持可变长度子网掩码（VLSM）。
OSPF使用多区域设计，可以适应复杂的网络拓扑，并提供快速收敛和高度可靠的路由选择。
此外，OSPF支持多种类型的路由器，包括内部网关协议（IGP）和边界网关协议（EGP）路由器。
3.BGP:BGP是一种外部网关协议，用于连接不同自治域（AS）之间的路由器。
BGP通过交换路由信息来实现路由选择，并具有灵活的策略控制功能。
BGP通过多个因素，如路径长度、AS路径属性和自治域关系等进行路由决策，可实现路由的灵活控制和策略实施。
由于BGP的设计目标是处理大型网络中的AS互连，因此在大规模网络中具有良好的稳定性和扩展性。
RIP、OSPF和BGP之间的比较如下：1.功能:RIP主要用于小型网络，适用于简单的网络拓扑。
OSPF适用于大规模网络，能够适应复杂的拓扑结构。
BGP用于跨自治域的路由选择。
2.路由计算算法:RIP使用跳数作为决策指标，通过广播方式更新路由表。
OSPF使用Dijkstra算法计算最短路径，并使用链路状态数据库交换路由信息。
BGP 路由选择算法更为复杂，考虑了路径属性、自治域关系等因素。
3.路由收敛速度:RIP的收敛速度相对较慢，可能需要一段时间才能适应网络拓扑的变化。
OSPF具有较快的收敛速度，可以很快地重新计算和更新路由表。
OSPFvsBGP协议对比内部与外部路由协议的比较
OSPFvsBGP协议对比内部与外部路由协议的比较首先，我要指出这是一篇关于OSPF和BGP协议的对比文章，重点比较了内部和外部路由协议的不同之处。
接下来，我会按照合适的格式来书写这篇文章。
OSPF vs BGP协议：对比内部与外部路由协议的比较OSPF（开放最短路径优先）和BGP（边界网关协议）是两种常见的路由协议，它们在网络通信中起着重要的作用。
本文将对这两种协议进行对比，重点关注内部和外部路由协议的比较。
一、背景介绍OSPF和BGP是用于在网络中确定数据传输路径的协议。
OSPF是一个内部网关协议（IGP），用于在本地网络内部进行路由选择；而BGP是一个外部网关协议（EGP），用于在不同自治系统（AS）之间进行路由选择。
二、内部路由协议（OSPF）作为一个内部网关协议，OSPF主要应用于企业内部网络或小型组织中。
以下是OSPF的一些特点和优势：1. 开放性：OSPF是开放的，可以在不同厂商的设备上实现，提供了更多的选择性。
2. 路由计算：OSPF使用开放最短路径优先（Open Shortest Path First）算法来确定最佳路径，可以根据网络的拓扑结构进行路径计算。
3. 快速收敛：OSPF具有快速收敛的优势，它能够快速适应网络的变化并更新路由信息，减少数据传输的延迟。
4. 分级设计：OSPF可以将网络划分为多个区域，每个区域可以拥有独立的路由计算，从而提高整体网络的可伸缩性。
三、外部路由协议（BGP）作为一个外部网关协议，BGP更多地应用于互联网运营商之间的边界路由选择。
以下是BGP的一些特点和优势：1. 可靠性：BGP是一个高度可靠的协议，能够在复杂的互联网环境下提供稳定的路由选择。
2. 灵活性：BGP具有非常灵活的路由控制机制，使得运营商可以根据需要调整路由策略和优先级。
3. 网络安全：BGP支持安全和认证机制，用于保护网络免受恶意攻击和不必要的路由更新。
4. 缩小规模：BGP支持路由聚合，能够将网络中的多个子网合并为一个更具可管理性的路由。
路由协议分类
路由协议分类
路由协议是计算机网络中的一种协议，用于控制和管理数据包在网络中的传输。
根据其工作原理和应用场景的不同，可以将路由协议分为以下几类：
1. 静态路由协议：静态路由协议是一种手动配置的路由方式，它不会动态地调整路由表。
管理员需要手动指定网络地址和下一跳路由器。
由于它不具备自适应能力，因此只适用于较小规模的网络。
2. 动态路由协议：动态路由协议是一种自适应的路由方式，它可以根据网络拓扑和流量情况自动调整路由表。
常见的动态路由协议有RIP、OSPF和BGP等。
3. 内部网关协议（IGP）：内部网关协议是一种用于控制同一自治系统内部通信的路由协议。
常见的IGP有RIP和OSPF等。
4. 外部网关协议（EGP）：外部网关协议是一种用于控制不同自治系统之间通信的路由协议。
常见的EGP有BGP等。
5. 路由信息协议（RIP）：RIP是一种基于距离向量算法的动态路由协议，它使用跳数作为路由选择的度量标准。
但是由于其跳数限制，因此只适用于较小规模的网络。
6. 开放最短路径优先协议（OSPF）：OSPF是一种基于链路状态算法的动态路由协议，它可以自适应地调整网络拓扑，提高路由选择的效率。
由于其具有更好的扩展性和可靠性，因此在大型企业网络中被广泛使用。
7. 边界网关协议（BGP）：BGP是一种用于控制不同自治系统之
间通信的动态路由协议，它可以根据自治系统之间的策略来选择路由。
BGP具有更高的安全性和稳定性，因此在互联网中被广泛使用。
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内部路由协议和外部路由协议
根据路由协议工作的范围可以将动态路由协议划分为内部路由协议和外部路由协议。
实际上，前面介绍的距离向量路由协议和链路状态协议均属于内部路由协议，它们工作在一个自治系统（Autonomous System，简称AS。
一个自治系统通常是指一个网络管理区域，在这个区域内整个网络受到一个机构的管理，比如某个大学的校园网可以被称作一个自治区域）内部，而外部路由协议则是工作在自治系统之间的路由协议，在自治系统之间进行路由信息的相互交换，实现路由表的动态更新。
普遍使用的外部路由协议有部网关协议和边界网关协议。
1.外部网关协议
外部网关协议（Exterior Gateway Protocol，简称EGP）是长期以来较为著名的外部路由协议，它在RFC 904中描述。
外部网关协议用于外部网关之间交换路由信息，这些外部网关不在同一个自治系统之内。
EGP假定在两个任意AS之间只有单一的主干，因此也只存在单一的路径，因此EGP限制了网络的规模，在真正的网络运用中，EGP己经逐渐被边界网关协议所替代。
EGP以周期性地轮询为基础，在轮询时进行Hello/I Hear You消息交换以监测邻居路由器的可达性，并发出轮询请求以征求更新应答。
EGP对外网关进行限制，它要求它们只能通告在该网关自治系统内的可达网络。
因此，一个使用EGP的网关传送信息给它的EGP邻居，但是并不向它的EGP邻居（如果网关交换路由信息，它们就是邻居）通告自治系统这外的可达信息。
在一个自治系统内部，由EGP网关负责收集自治系统内部的路由信息。
2.边界网关协议
边界网关协议（Border Gateway Protocol，简称BGP）是一个用于多个自治系统之间交换网络可达信息的外部路由协议，RFC 1771文档中对目前使用的第4版BGP协议（简称为BGP-4）进行了全面的描述。
每个BGP路由器向其邻居BGP路由器通告自己掌握的网络可达信息，这些网络可达信息将被BGP路由器用于构建无回路的AS连通图，同时还会运用一些路由策略。
BGP协议实质上是一种距离向量路由选择协议，但它和传统的距离向量协议（如RIP等协议）有所不同，在BGP协议中只有单一的度量，在存在多条到相同目的网络的路由信息时将采用优先级来决定采用其中的哪一条路由信息。
BGP协议以CIDR为基础，支持路由信息的汇聚和简化，可以将多条路由汇总为一条单一路由的方法，大大减少了BGP 路由器需要存储和交换的路由信息。
BGP协议实际实现时采用了TCP协议作为传输机制，BGP协议数据单元包含在TCP数据包中，BGP路由采用179号TCP端口进行相互连接。
BGP协议包含了四个主要阶段：
●建立并确认与邻居路由器的BGP连接。
●维持该BGP连接。
●传送网络可达信息。
●通告错误状态。