• 交换机和路由器技术-20-动态路由协议


    目录

    一、动态路由协议

    1.1 路由协议回顾

    1.2 路由学习过程

    1.3 动态路由简述

    1.4 动态路由特点

    1.5 动态路由分类

    1.6 名词解释(内部、外部、边界网关)

    1.7 路由重分发简介

    1.8 动态路由协议需要考虑的内容

    1.9 常见的动态路由协议


    一、动态路由协议

    1.1 路由协议回顾

    路由协议:

    1. 静态路由:单向、需要管理员手动配置
    2. 动态路由:是在路由器设备上启用某种动态路由协议、进行自己直连网段的宣告、从而相邻路由器就可以学习到相邻的路由器所宣告的网段

    1.2 路由学习过程

    路由器1宣告自己的网段10和20,那么他相邻的路由器2就可以学习到10网段,路由器2宣告自己的直连网段20和30以及学习到的10网段,那么路由器3就可以学习到10、20网段。

    1.3 动态路由简述

    路由器能够根据路由器之间的交换的特定路由信息自动地建立自己的路由表,并且能够根据链路和节点的变化适时地进行自动调整。当网络中节点或节点间的链路发生故障,或存在其它可用路由时,动态路由可以自行选择最佳的可用路由并继续转发报文。

    常见的动态路由协议:RIP、OSPF、BGP、EIGRP、IS-LS

    1.4 动态路由特点

    减少管理员的工作量、增加了网络带宽

    1.5 动态路由分类

    按照路由寻址算法和交换路由信息分类:

    距离矢量协议:RIP、BGP、EIGRP

    链路状态协议:OSPF、IS-IS

    1.6 名词解释(内部、外部、边界网关)

    AS(自治系统)∶运行相同的路由协议的路由器属于同一个自治系统(内部网关)

    通过自治系统内,去连接外部的路由器,这个时候就需要有外部网关

    内部网关路由协议(IGP):用于在单一自治系统中去决策路由的,RIP、OSPF、EIGRP

    外部网关路由协议(EGP):用于连接不同自治系统,BGP

    路由器2、4需要运行BGP路由协议,或者使用路由重分发技术

    1.7 路由重分发简介

    在大型的企业中,可能在同一网络内使用到多种路由协议,为了实现多种路由协议的协同工作,路由器可以使用路由重分发(Route Redistribution)将其学习到的一种路由协议的路由通过另一种路由协议广播出去(不同路由协议之间相互通信),这样网络的所有部分都可以连通了。 为了实现重分发,路由器必须同时运行多种路由协议,这样,每种路由协议才可以取路由表中的所有或部分其他协议的路由来进行广播。

    1.8 动态路由协议需要考虑的内容

    度量值:度量值就是指到达目的网络所需的代价或成本(跳数、带宽、负载、时延、成本)。RIP以跳数(Hop Count)作为路由的度量值,所谓的跳数,就是到达目的网络所需经过的路由器个数,也就是说RIP的度量值需为非负整数,而且跳数越少,路由被认为越优

    收敛:使所有路由器的路由表都达到一致的状态

    自治系统:运行相同的路由协议的路由器属于同一个自治系统

    1.9 常见的动态路由协议

    路由信息协议RIP、Routing Information Protocol)。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。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,默认情况下,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。

    特点:使用简单,开销较小(只有网络发生变化的时候才会发送路由信息)

    RIP有两个版本:

    RIP V1: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,只能识别A、B、C类这样的自然网段的路由,不支持链路聚合、也不支持不连续子网。

    RIP V2:无分类路由协议(Classless Routing Protocol)

    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。

    OSPF

    开放式最短路径优先 (OSPF、Open Shortest Path First)是一个内部网关协议(Interior Gateway Protocol,简称IGP),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)、用于在单一自治系统(autonomous system,AS)内决策路由。一般用于大型网络

    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。

    BGP

    边界网关协议(BGP、Border Gateway Protocol)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。运行于 TCP 上的一种自治系统的路由协议。 BGP 是唯一一个用来处理像因特网大小的网络的协议,也是唯一能够妥善处理好不相关路由域间的多路连接的协议。

    EIGRP(2013年已公有化)     

    增强型内部网关路由协议(EIGRP、Enhanced Interior Gateway Routing Protocol )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。具体介绍:EIGRP 介绍 - Cisco

    IS-IS

    中间系统到中间系统IS-ISIntermediate System-to-Intermediate System)最初是国际标准化组织ISO为它的无连接网络协议CLNPConnectionLess Network Protocol)设计的一种动态路由协议。是一种链路状态协议,使用最短路径优先SPFShortest Path First)算法进行路由计算,与OSPF协议有很多相似之处

    部分资料参考来源网络、仅作学习用途

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