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一文搞懂路由协议基础,看不懂我把电脑给吃了!

发布作者:新盟教育 发布日期:2021-12-23 浏览人数:166人

带你了解路由协议



定义


路由器根据路由控制表(Routing Table)转发数据包,它根据所收到的数据包中目标主机的IP地址与路由控制表的比较得出下一个应该接收的路由器。


路由控制分为静态和动态两种,静态路由是指事先设置好路由器和主机中并将路由信息固定的方法,动态路由是指让路由协议在运行过程中自动的设置路由控制信息的方法。



路由协议的分类


路由协议大致分为两大类,一类是外部网关协议EGP(Exterior Gateway Protocol),一类是内部网关协议IGP(Interior Gateway Protocol)。其中EGP主要用于各个不同组织机构之间的通信,而IGP则用于机构内部的通信。


路由算法


最具有代表性的有两种,距离向量(Distance-Vector)算法和链路状态算法(Link-State)。


距离向量算法


距离向量算法(DV)是指根据距离(代价)和方向决定目标网络或目标主机位置的一种方法。



链路状态算法


链路状态算法是路由器在了解网络整体连接状态的基础上生成路由控制表的一种方法。该方法中,每个路由器必须保持同样的信息才能进行正确的路由选择。



为了实现上述机制,链路状态算法付出的代价就是如何从网络代理获取路由信息表,这一过程非常复杂,特别是在一个规模巨大又复杂的网络结构中,管理和处理代理信息需要高速CPU处理能力和大量的内存。



RIP协议


是距离向量型的一种路由协议,广泛应用于LAN。其将路由控制信息定期(30秒一次)向全网广播。如果没有收到路由控制信息,连接就会被断开。


不过,这有可能是由于丢包导致的,因此RIP规定等待6次(180秒)仍未收到路由消息,就会关闭连接。



OSPF协议


是根据OSI的IS-IS协议而提出的一种链路 状态型路由协议。由于采用链路状态类型,所以即使网络中有环路,也能够进行稳定的路由控制。


另外,OSPF支持子网掩码,由此,曾经在RIP中无法实现的可变长度子网构造的网络路由控制成为现实。


BGP协议


边界网关协议是连接不同组织机构(或者说是不同自治系统)的一种协议,它是路径向量协议。因此,它属于外部网关协议(EGP)。


具体划分,它主要用于ISP之间相连接的部分,只有BGP、RIP和OSPF共同进行路由控制,才能进行整个互联网的路由控制。



MPLS


现如今,在转发IP数据包的过程中除了使用路由技术外,还使用标记交换技术。路由技术基于IP地址中最长匹配的原则进行转发,而标记交换则对每一个IP包都设定一个叫做“标记”的值,然后根据“标记”再进行转发。


MPLS标记不像MAC地址那样直接对应到硬件设备。因此,MPLS不需要具备以太网或ATM等数据链路层协议的作用,而只需要关注它与下一层IP层之间的功能和协议即可。


优点:


第一是转发速度快,通常,路由器转发IP数据包时,首先对目标地址和路由控制表中可变长的网络地址进行比较,然后从中选出最长匹配的路径才能转发。


MPLS则不然,它使用固定长度的标记信息,使处理变得简单,可以通过高速的硬件实现转发。


第二个优势在于利用标记生成虚拟的路径,并在它的上面实现IP等数据包的通信。


基于这些特点,被称之为“尽力而为(Best-Effort)”的IP网也可以提供基于MPLS的通信质量控制、带宽保证和VPN等功能。



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