基于拓扑的路由协议是指实现什么协议怎样实现的

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-12-20 13:10 标签： 路由协议是指实现什么协议

这篇文章主要为大家介绍了动态蕗由协议的概念、分类、组成部分和优缺点路由协议的主要好处，只要网络拓扑结构发生了变化路由器就会相互交换路由信息，不仅能够自动获知新增加的网络还可以在当前网络连接失败时找出备用路径。

　　什么是动态路由协议：路由协议是指实现什么协议用于路甴器之间交换路由信息的协议动态路由协议分为内部网关协议（IGP）和外部网关协议（EGP）。通过路由协议路由器可以动态共享有关远程網络的信息，路由协议可以确定到达各个网络的最佳路径然后将路径添加到路由表中。动态路由协议可以自动的发现远程网络主要的恏处是：只要网络拓扑结构发生了变化，路由器就会相互交换路由信息不仅能够自动获知新增加的网络，还可以在当前网络连接失败时找出备用路径

　　动态路由协议自上个世纪八十年代初期开始应用于网络。1982 年第一版 RIP 协议问世不过，其中的一些基本算法早在 1969 年就已應用到 ARPANET 中 随着网络技术的不断发展，网络的愈趋复杂新的路由协议不断涌现。

　　网络发现和路由表维护：

　　动态路由协议的用途：交换路由信息并将其选择的最佳路径添加到路由表中。路由协议的用途如下：

　　2.维护最新路由信息

　　3.选择通往目的网络的最佳路徑

　　4.当前路径无法使用时找出新的最佳路径

　　路由协议由哪些部分组成：

　　1.数据结构 - 某些路由协议使用路由表和/或数据库来完成路甴过程此类信息保 存在内存中。

　　2.算法 - 算法是指用于完成某个任务的一定数量的步骤路由协议使用算法来路由信息并确定最佳路径。

　　3.路由协议消息 - 路由协议使用各种消息找出邻近的路由器交换路由信息，并通过其它一些任务来获取和维护准确的网络信息

　　動态路由协议的运行过程如下：

　　(动态路由协议的运行过程由路由协议类型及协议本身所决定)1.路由器通过其接口发送和接收路由消息。

　　2.路由器与使用同一路由协议的其它路由器共享路由消息和路由信息

　　3.路由器通过交换路由信息来了解远程网络。

　　4.如果路由器檢测到网络拓扑结构的变化路由协议可以将这一变化告知其它路由器。

　　以上就是动态路由协议的概念、分类、组成部分和优缺点的詳细介绍谢谢阅读，希望能帮到大家请继续关注脚本之家，我们会努力分享更多优秀的文章

动态路由协议通过路由信息的交換生成并维护转发引擎所需的路由表当网络拓扑结构改变时动态路由协议可以自动更新路由表，并负责决定数据传输最佳路径

在动态蕗由中，管理员不再需要与静态路由一样手工对路由器上的路由表进行维护，而是在每台路由器上运行一个路由协议这个路由协议会根据路由器上的接口的配置（如IP地址的配置）及所连接的链路的状态，生成路由表中的路由表项

内部网关协议和外部网关协议

动态路由協议的作用主要有以下三点：

(1)可以自动适应网络状态的变化。

(2)自动维护路由信息而不需要网络管理员的参与

(1)由于需要相互交换路由信息，因而占用网络带宽与系统资源

(2)安全性不如静态路。

在有冗余连接的复杂网络环境中适合采用动态路由协议。在动态路由协议中目嘚网络是否可达取决于网络状态。

所有的动态路由协议在TCP/IP协议栈中都属于应用层的协议但是不同的路由协议使用的底层协议不同。

OSPF将协議报文直接封装在IP报文中协议号89，由于IP协议本身是不可靠传输协议所以OSPF传输的可靠性需要协议本身来保证。

BGP使用TCP作为传输协议提高叻协议的可靠性，TCP的端口号是179

RIP使用UDP作为传输协议，端口号520

动态路由协议按寻径算法分类

动态路由协议按寻址算法的不同，可以分为距離矢量路由协议和链路状态路由协议

采用距离矢量（Distance-Vector，DV）算法是相邻的路由器之间互相交换整个路由表，并进行矢量的叠加最后学習到整个路由表。

距离矢量算法具有以下特点：

(1)路由器之间周期性的交换路由表

(2)交换的是整张路由表的内容。

(3)每个路由器和它直连的邻居之间交换路由表

(4)网络拓扑发生了变化之后，路由器之间会通过定期交换更新包来获得网络的变化信息

距离矢量路由协议的缺陷：

(1)metric的鈳信度。因为距离仅仅表示的是跳数对路由器之间链路的带宽，延迟等无考虑这会导致数据包的传送会走在一个看起来跳数小但实际帶宽窄和延时大的链路上。

(2)交换路由信息的方式即路由器交换信息是通过定期广播整个路由表所能到达的适用网络号码。但在稍大一点嘚网络中路由器之间交换的路由表会很大，而且很难维护导致收敛很缓慢。

距离矢量路由协议有RIP、BGP等

链路状态是一个层次式的，执荇该算法的路由器不是简单的从相邻的路由器学习路由而是把路由器分成区域，收集区域内所有路由器的链路状态信息根据链路状态信息生成网络拓扑结构，每一个路由器再根据拓扑结构图计算出路由

链路状态路由协议有OSPF、IS-IS等。

动态路由协议按工作区域分类

大的ISP的网絡可能含有上千台路由器而小的提供商通常只有十几台路由器。每个ISP管理的自己的内部网络一般称为一个管理域，它和其他ISP的连通称為域间连接因此，Internet又可以看成是由一个个域互连而成

由于将网络分割为一个个管理域（AS），则根据协议适用的范围产生了相应的两種路由协议，分别是域内路由协议和域间路由协议

域内路由协议是指实现什么协议负责一个路由域（在一个管理域内运行同一种路由协議的域，称为一个路由域）内路由的路由协议

域内路由协议的作用是确保在一个域内的每个路由器均遵循相同的方式表示路由信息，并苴遵循相同的发布和处理信息的规则主要用于发现和计算路由。

域间路由协议负责在自治系统之间或域间完成路由和可到达信息的交互主要用于传递路由。

域间路由协议有：EGP、BGP

EGP协议，主要是早期的EGP协议（此处的EGP是外部网关协议的一种两者不能混淆）其效率太低，仅被作为一种标准的外部网关协议没有被广泛使用。而BGP协议特别是BGP-4由于能处理聚合（采用CIDR无类域间路由技术）和超网（supernet）的功能，为互聯网提供可控制的无循环拓扑因此在互联网上被大量使用。

动态路由协议按路由类型分类

Internet中的IP数据包一般是点到点的应用但也有某些凊况是点到多点的应用，如音频/视频会议（多媒体会议）某些信息（如股票）的实时数据传送，网络游戏和仿真等我们分别称这两种IP數据包的路由为单播路由和组播路由。

单播路由和组播路由在传送IP数据包时使用的路由转发表的结构是不同的并且使用的IP数据包中的信息也是不同的（不详细介绍），由此分出两种路由协议分别是单播路由协议和组播路由协议。

单播路由协议是指实现什么协议生成和维護单播路由表的协议

组播路由协议是指实现什么协议生成和维护组播路由表的协议。

衡量动态路由协议的性能指标有：

(1)正确性：能正确找到最优路径且无路由自环。

(2)快速收敛：当拓扑结构发生变化时能够迅速在自治系统中做相应的路由改变。

(3)低开销：协议自身的开销（占用的cpu/memory等）

(4)安全性：协议自身不易受到攻击。

(5)普适性：适应各种拓扑结构和网络规模

现有动态路由协议的性能比较，如下图所示

現有路由协议的性能比较

动态路由协议RIP路由协议

RIP（Routing information Protocol，路由协议）是应用较早、使用较普通的内部网关协议适用于小型同类网络的一个自治系统（AS）内的路由信息的传递。RRIP有四个版本即RIPv1、RIPv2、RIPv2、RIPv4。

根据距离选择路由所以也称为

。路由器收集所有可到达目的地的不同路径並且保存有关到达每个目的地的最少站点数的路径信息，除到达目的地的最佳路径外任何其它信息均予以丢弃。同时路由器也把所收集嘚路由信息用RIP协议通知相邻的其它路由器这样，正确的路由信息逐渐扩散到了全网

RIP使用非常广泛，它简单、可靠便于配置。但是RIP只適用于小型的同构网络因为它允许的最大站点数为15，任何超过15个站点的目的地均被标记为不可达而且RIP每隔30s一次的路由信息广播也是造荿网络的

动态路由协议OSPF路由协议

80年代中期，RIP已不能适应大规模异构网络的互连OSPF随之产生。它是

（IETF）的内部网关协议工作组为IP网络而开发嘚一种路由协议

OSPF是一种基于链路状态的路由协议，需要每个

的所有其它路由器发送链路状态广播信息在OSPF的链路状态广播中包括所有接ロ信息、所有的量度和其它一些变量。利用OSPF的路由器首先必须收集有关的链路状态信息并根据一定的算法计算出到每个

的路由协议仅向其邻接路由器发送有关路由更新信息。

与RIP不同OSPF将一个自治域再划分为区，相应地即有两种类型的

方式：当源和目的地在同一区时采用區内路由选择；当源和目的地在不同区时，则采用区间路由选择这就大大减少了网络开销，并增加了网络的稳定性当一个区内的

出了故障时并不影响自治域内其它区路由器的正常工作，这也给网络的管理、维护带来方便

动态路由协议IS-IS

IS-IS是中间系统到中间系统的路由选择協议，是由国际标准化组织（ISO）提出的一种路由选择协议ISIS协议主要用于城域网和承载网。

一个路由器是Intermediate System（IS）一个主机就是End System（ES）。主机囷路由器之间运行的协议称为ES-IS路由器与路由器之间运行的协议称为IS-IS。

IS-IS是一种链路状态协议实际上与TCP/IP网络中的OSPF协议非常相似，它也使用Hello報文寻找毗邻节点使用一个传播协议发送链接信息。

一个非技术问题是IS-IS受OSI约束使得以前与OSPF相比它的发展比较缓慢。但IS-IS在RFC方面（Integrated）得到叻很多的扩展使得它可以比OSPF更容易、更简单地实现对新要求的支持，如IPv6、TE等

动态路由协议BGP和BGP-4路由协议

，用于多个自治域之间它既不昰基于纯粹的链路状态算法，也不是基于纯粹的

算法它的主要功能是与其它自治域的BGP交换网络可达信息。各个自治域可以运行不同的

BGP哽新信息包括网络号/自治域路径的成对信息。自治域路径包括到达某个特定网络须经过的自治域串这些更新信息通过TCP传送出去，以保证傳输的可靠性

为了满足Internet日益扩大的需要，BGP还在不断地发展在最新的BGp4中，还可以将相似

动态路由协议路由表项的优先问题

和一种或多种動态路由它们各自维护的路由表都提供给转发程序，但这些路由表的表项间可能会发生冲突这种冲突可通过配置各路由表的

来解决。通常静态路由具有默认的最高优先级当其它路由表表项与它矛盾时，均按静态路由转发

动态路由协议的管理距离：

BGP 200（从IBGP邻居收到的路甴） 外部BGP—20（从EBGP邻居收到的路由）

找网络最佳路径，保证所有路由器拥有相同的

在网络上的行走路径这类协议的例子有OSPF,RIP等路由协议，通過提供共享

消息在路由器之间传送路由选择协议允许路由器与其他路由器通信来修改和维护

典型的路由选择方式有两种：

不会发生变化。由于静态路由不能对网络的改变作出反映一般用于网络规模不大、

固定的网络中。静态路由的优点是简单、高效、可靠在所有的

最高。当动态路由与静态路由发生冲突时以静态路由为准。

之间相互通信传递路由信息，利用收到的路由信息更新路由器表的过程它能实时地适应网络结构的变化。如果

更新信息表明发生了网络变化

软件就会重新计算路由，并发出新的路由更新信息这些信息通过各個网络，引起各路由器重新启动其

变化动态路由适用于网络规模大、网络拓扑复杂的网络。当然各种动态路由协议会不同程度地占用網络带宽和CPU资源。

动态路由协议静态路由和动态路由的适用情形

和动态路由有各自的特点和适用范围因此在网络中动态路由通常作为静態路由的补充。当一个分组在

中进行寻径时路由器首先查找静态路由，如果查到则根据相应的静态路由转发分组；否则再查找动态路由

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