【数通大讲坛 06】动态路由协议概述及RIP

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1、【数通大讲坛06】动态路由协议概述及RIP1.回顾IP路由的概念在一个IP网络中，路由（Routing）是个非常非常基本的概念。网络的基本功能，是使得处于网络中的两个IP节点能够互相通信，而通信实际上就是数据交互的过程，数据交互则需要网络设备帮助我们来将数据在两个通信节点之间进行传输。当路由器（或者其他三层设备）收到一个IP数据包，路由器会找出报文中的IP头里的目的IP地址，然后拿着目的IP地址到自己的路由表（RoutingTable）中进行查找，找到“最匹配”的路由条目后，将数据包根据路由条目所指示的出接口或下一跳IP转发出去，这就是路由（Routing）。而每台

2、路由器都会在本地维护一个路由表，路由表中装载着路由器通过各种途径获知的路由条目（Routes），每一条路由条目由路由前缀（路由所关联的目的网络号）、路由信息来源、出接口或下一跳IP、优先级、开销等信息元素构成。路由器通过直连、静态的或者动态的方式获取路由条目并维护自己的路由表，路由表是每台支持路由功能的设备进行数据转发的依据和基础，是一个非常重要的概念，任何一台支持路由功能的设备要执行数据转发或路由的动作，就必须拥有及维护一张路由表。2.为什么要有动态路由协议1/15上面已经说了，路由器是依赖自己维护的路由表来进行数据转发的，而路由表又是由许多路由条目构成的，路由器

3、要将数据转发到目的地就必须有路由。一台路由器可以从多种来源学习到路由条目：•直连路由•路由器在初始启动后，如果我们为其接口配置IP地址，并且接口的物理及协议的状态都为UP，则路由器能够自动地学习该接口的网络号，将这条直连路由装载进路由表，这其实很好理解，因为这是我“家门口”的网络嘛，无需干预，自动学习。•静态路由•直连网络能够自动学习，可是非直连网络可就无法自动学习了，那么一种最简单的方式，就是通过手工配置的方式为路由器创建静态的路由表项，这叫静态路由，在上一章的内容中我们已经讨论过静态路由了，这里不再赘述。静态路由由于其是静态手工配置，因此可管理性非常高，但是也有

4、明显的缺陷，因为你要到一个目的地，就必须做一条静态路由的配置，那么如果网络特别庞大、设备数量特别多呢？工作量就相当大了，这是低效且不切实的；再者静态路由无法根据网络拓扑的变更做出动态的感知，因此当网络发生变化时，管理员可能不得不重新配置或调整静态路由。因此，我们迫切需要一种动态的机制，来帮助路由器更加灵活的维护路由信息。3.动态路由协议的分类根据作用的范围，路由协议可分为：λ内部网关协议（InteriorGatewayProtocol，简称IGP）：在一个自治系统内部运行λ外部网关协议（ExteriorGatewayProtocol，简称EGP）：运行于不同自治系统

5、之间2/15所谓的AS自治系统指的就是，一个独立自治的、自我管理的路由选择域。根据使用的算法，路由协议可分为：λ距离矢量协议（Distance-Vector）：包括RIP和BGP。其中，BGP也被称为路径矢量协议（Path-Vector）λ链路状态协议（Link-State）：包括OSPF和IS-IS4.关于距离矢量路由协议我们先初步认识一下距离矢量路由协议。动态路由协议，大家可以理解为赋予了路由器一种“语言”交流能力。在静态路由环境下，路由器之间都互相不交流的，比较闷骚。但是一旦激活了动态路由协议，路由器之间就能够进行互相的通告和学习。在上图中，初始情况下，R2是

6、无法知道远程网络、R1的直连1.1.1.0/24的，在R1和R2激活了距离矢量的动态路由协议后，R1将自己家门口的路由1.1.1.0/24通告给R2，在通告路由的同时，还告诉R2你要前往1.1.1.0/24所需花费的“代价，或成本”，这样一来R2就能动态的从R1学习到这条路由并且装载3/15进路由表。于是当R2要发送数据去往1.1.1.0/24的时候，就会将数据包丢给下一跳路由器、也就是路由的通告者R1。这就是所谓的距离矢量。最具代表性的距离矢量路由协议是RIP，RIP是一个有着悠久历史的路由协议，简单、小巧，但是也存在很大局限，这使得它几乎很少在现今的网络环境中被

7、使用。但是经典毕竟是经典，从它入手，我们将更快速的理解动态路由协议。使用距离矢量路由协议的路由器并不了解网络的拓扑。该路由器只知道：λ自身与目的网络之间的距离λ应该往哪个方向或使用哪个接口转发数据包实际上，运行距离矢量路由协议的路由器，是将自己的整张路由表更新给直连的其他路由器，彼此之间都进行更新，而路由器也会从其他直连路由器收到他们发来的路由更新，于是就进行一系列的路由收发行为，最终的结果是，大家都心满意足的填充好了自己的路由表。5.关于链路状态路由协议4/15距离矢量路由协议是直接将自己的路由表更新给直连路由器，并且路由器并不了解整个拓扑结构，这很容易在特定