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常见路由协议:常见的路由协议(静态路由,RIP,OSPF等)原理和配置方法

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一、RIP路由协议
RIP是Routing Information Protocol（路由信息协议）的简称。它是一种较为简单的内部网关协议IGP（Interior Gateway Protocol），主要用于规模较小的网络中，比如校园网以及结构较简单的地区性网络。对于更为复杂的环境和大型网络，一般不使用RIP。
RIP是一种基于距离矢量（Distance-Vector）算法的协议，它通过UDP报文进行路由信息的交换，使用的端口号为520。
RIP使用跳数（Hop Count）来衡量到达目的地址的距离，称为度量值。在RIP中，缺省情况下，路由器到与它直接相连网络的跳数为0，通过一个路由器可达的网络的跳数为1，其余依此类推。也就是说，度量值等于从本网络到达目的网络间的路由器数量。为限制收敛时间，RIP规定度量值取0～15之间的整数，大于或等于16的跳数被定义为无穷大，即目的网络或主机不可达。由于这个限制，使得RIP不可能在大型网络中得到应用。
为提高性能，防止产生路由循环，RIP支持水平分割（Split Horizon）和毒性反转（Poison Reverse）功能。
由于RIP的实现较为简单，在配置和维护管理方面也远比OSPF和IS-IS容易，因此在实际组网中仍有广泛的应用。
RIP有两个版本：RIP V1和RIP V2。
1、RIP V1是有类别路由协议（Classful Routing Protocol），它只支持以广播方式发布协议报文。RIP-1的协议报文中没有携带掩码信息，它只能识别A、B、C类这样的自然网段的路由，因此RIP-1无法支持路由聚合，也不支持不连续子网（Discontiguous Subnet）。
2、RIP V2是一种无分类路由协议（Classless Routing Protocol），与RIP-1相比，它有以下优势：
1）支持外部路由标记（Route Tag），可以在路由策略中根据Tag对路由进行灵活的控制。
2）报文中携带掩码信息，支持路由聚合和CIDR（Classless Inter-Domain Routing）。
3）支持指定下一跳，在广播网上可以选择到最优下一跳地址。
4）支持使用组播方式发送更新报文，只有RIP-2路由器才能收到协议报文，减少资源消耗。
5）支持对协议报文进行验证，并提供明文验证和MD5验证两种方式，增强安全性。
二、OSPF路由协议
OSPF（Open Shortest Path First）是IETF组织开发的一个基于链路状态的内部网关协议。目前针对IPv4协议使用的是OSPF Version 2（RFC2328）；针对IPv6协议使用OSPF Version 3（RFC2740）。

OSPF的特性如下：
1、适应范围广：支持大规模网络，最多可支持几百台路由器。
2、支持掩码：由于OSPF报文中携带掩码信息，所以OSPF协议不受自然掩码的限制，对VLSM提供很好的支持。
3、快速收敛：在网络的拓扑结构发生变化后立即发送更新报文，使这一变化在自治系统中同步。
4、无自环：由于OSPF根据收集到的链路状态用最短路径树算法计算路由，从算法本身保证了不会生成自环路由。
5、区域划分：允许自治系统的网络被划分成区域来管理，区域间传送的路由信息被进一步抽象，从而减少了占用的网络带宽。
6、等价路由：支持到同一目的地址的多条等价路由。
7、路由分级：使用4类不同的路由，按优先顺序来说分别是：区域内路由、区域间路由、第一类外部路由、第二类外部路由。
8、支持验证：支持基于区域和接口的报文验证，以保证报文交互的安全性。
9、组播发送：在某些类型的链路上以组播地址发送协议报文，减少对其他设备的干扰。
三、IS-IS路由协议
IS-IS（Intermediate System-to-Intermediate System，中间系统到中间系统）最初是国际标准化组织ISO（the International Organization for Standardization）为它的无连接网络协议CLNP（ConnectionLess Network Protocol）设计的一种动态路由协议。
为了提供对IP的路由支持，IETF在RFC1195中对IS-IS进行了扩充和修改，使它能够同时应用在TCP/IP和OSI环境中，称为集成化IS-IS（Integrated IS-IS或Dual IS-IS）。
IS-IS属于内部网关协议IGP（Interior Gateway Protocol），用于自治系统内部。IS-IS是一种链路状态协议，使用最短路径优先SPF（Shortest Path First）算法进行路由计算，与OSPF协议有很多相似之处。

四、IGRP路由协议
IGRP协议是“内部网关路由协议（Interior Gateway Routing Protool）”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。目前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，现在已经罕有运行IGRP协议的网络。

五、EIGRP路由协议
EIGRP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。

六、BGP路由协议

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。BGP是一种外部网关协议（EGP），与OSPF、RIP等内部网关协议（IGP）不同，其着眼点不在于发现和计算路由，而在于控制路由的传播和选择最佳路由。BGP协议具有如下特点：
1、BGP使用TCP作为其传输层协议（监听端口号为179），提高了协议的可靠性。
2、BGP进行域间的路由选择，对协议的稳定性要求非常高。因此用TCP协议的高可靠性来保证BGP协议的稳定性。
3、BGP的对等体之间必须逻辑上连通，并进行TCP连接。目的端口号为179，本地端口号任意。
4、BGP支持无类别域间路由CIDR。
5、路由更新时，BGP只发送更新的路由，大大减少了BGP传播路由所占用的带宽，适用于在Internet上传播大量的路由信息。
6、BGP是一种距离矢量路由协议，从设计上避免了环路的发生。
7、AS之间：BGP通过携带AS路径信息标记途经的AS，带有本地AS号的路由将被丢弃，从而避免了域间产生环路。
8、AS内部：BGP在AS内学到的路由不会在AS中转发，避免了AS内产生环路。
9、BGP提供了丰富的路由策略，能够对路由实现灵活的过滤和选择。
10、BGP提供了防止路由振荡的机制，有效提高了Internet网络的稳定性。
11、BGP易于扩展，能够适应网络新的发展。