路由协议类型:静态、动态、IP、CISCO

什么是路由协议?

路由协议是路由器用于在源和目的地之间通信的一组已定义规则。它们不移动信息从源到目的地,只更新包含信息的路由表。

网络路由器协议可以帮助您指定路由器之间通信的方式。它允许网络在计算机网络中的任意两个节点之间选择路由。

路由协议的类型

网络路由协议主要有两种类型

  • 静态
  • 动态
Routing Protocols
路由协议

静态路由协议

静态路由协议用于管理员手动分配从源到目的网络路径的情况。它为网络提供了更高的安全性。

优点

  • 对路由器 CPU 没有额外开销。
  • 链接之间没有未使用的带宽。
  • 只有管理员可以添加路由

缺点

  • 管理员必须知道每个路由器是如何连接的。
  • 对于大型网络来说不是理想选择,因为它非常耗时。
  • 每当链接发生故障时,整个网络都会中断,这在小型网络中是不可行的。

动态路由协议

动态路由协议是另一种重要的路由协议类型。它帮助路由器自动从连接的路由器获取信息并添加到其路由表中。这些类型的协议还在网络更改拓扑结构时发送拓扑更新。

优点

  • 即使在大型网络上配置也更简单。
  • 如果链接中断,它能够动态选择另一条路由。
  • 它帮助您在多个链接之间进行负载平衡。

缺点

  • 更新在路由器之间共享,因此会消耗带宽。
  • 路由协议会给路由器 CPU 或 RAM 带来额外负担。

距离矢量路由协议 (DVR)

距离矢量协议在特定时间间隔内将其路由表通告给所有直接连接的邻居,使用大量带宽且收敛速度慢。

在距离矢量路由协议中,当某个路由变得不可用时,所有路由表都需要更新为新信息。

优点

  • 网络更新是定期交换的,并且始终是广播。
  • 此协议始终信任从邻居路由器接收到的路由信息。

缺点

  • 由于路由信息是定期交换的,因此会产生不必要的流量,从而消耗可用带宽。

互联网路由协议

以下是帮助数据包在互联网上传输的协议类型

路由信息协议 (RIP)

RIP 在 LAN 和 WAN 网络中都使用。它还在 OSI 模型的应用层运行。RIP 的完整形式是路由信息协议。RIP 有两个版本:

  1. RIPv1
  2. RIPv2

原始版本 RIPv1 根据 IP 目标和跳数来确定网络路径。RIPv1 还通过将其 IP 表广播到连接到网络的所有路由器来与网络进行交互。

RIPv2 更为复杂,因为它将其路由表发送到多播地址。

内部网关协议 (IGP)

IGRP 是 CISCO 开发的一种距离矢量内部网关协议的子类型。它被引入以克服 RIP 的局限性。使用的指标是负载、带宽、延迟、MTU 和可靠性。路由器广泛使用它在自治系统内交换路由数据。

这种类型的路由协议最适合大型网络,因为它每 90 秒广播一次,并且最大跳数限制为 255。与 RIP 相比,它有助于支持更大的网络。IGRP 也被广泛使用,因为它对路由循环具有抵抗力,因为它会在特定网络内发生路由更改时自动更新。它还提供了在具有相同或不同度量成本的路径之间进行流量负载平衡的选项。

链路状态路由协议

链路状态协议采用独特的方法来搜索最佳路由路径。在此协议中,根据路径到目标的速率和资源成本来计算路由。

路由协议表

链路状态路由协议维护以下三个表:

  • 邻居表:此表仅包含有关路由器邻居的信息。例如,已形成邻接关系。
  • 拓扑表:此表存储有关整个拓扑的信息。例如,它包含到达特定宣告网络的最佳路由和备份路由。
  • 路由表:这种表包含到达宣告网络的所有最佳路由。

优点

  • 该协议为最佳路由和备份路由维护单独的表,因此它比任何其他距离矢量路由协议都更了解网络内部情况。
  • 使用触发式更新的概念,因此它不会消耗任何不必要的带宽。
  • 当拓扑发生变化时会触发部分更新,因此不需要更新整个路由表。

外部网关协议 (EGP)

EGP 是一种用于在自治系统内相互相邻的网关主机之间交换数据的协议。此路由协议为路由器提供了跨不同域共享信息的平台。EGP 的全称是外部网关协议。EGP 协议包括已知的路由器、网络地址、路由成本或邻居设备。

增强型内部网关路由协议 (EIGRP)

EIGRP 是一种混合路由协议,提供路由协议、距离矢量和链路状态路由协议。EIGRP 的完整形式是增强型内部网关路由协议。它路由的协议与 IGRP 相同,使用与 IGRP 相同的复合指标,这有助于网络选择最佳路径目标。

开放最短路径优先 (OSPF)

开放最短路径优先 (OSPF) 协议是一种链路状态 IGP,专为使用最短路径优先 (SPF) 方法的 IP 网络量身定制。

OSPF 路由允许您维护详细说明网络周围拓扑信息的数据库。当其拓扑发生变化时,它还使用 Dijkstra 算法(最短路径算法)重新计算网络路径。此协议也非常安全,因为它可以通过身份验证协议更改来保护数据安全。

以下是距离矢量和链路状态路由协议之间的一些主要区别

距离矢量 链路状态
距离矢量协议发送整个路由表。 链路状态协议仅发送链路状态信息。
容易出现路由环路。 不太容易出现路由环路。
更新有时使用广播发送。 仅使用多播方法进行路由更新。
配置简单。 配置此路由协议很困难。
不知道网络拓扑。 了解整个拓扑。
例如 RIP、IGRP。 示例:OSPF IS-IS。

中继系统到中继系统 (IS-IS)

ISIS CISCO 路由协议在 Internet 上用于发送 IP 路由信息。它包括一系列组件,如终端系统、中继系统、区域和域。

ISIS 的全称是中继系统到中继系统。在 IS-IS 协议下,路由器被组织成称为区域的组。多个区域被分组以构成一个域。

边界网关协议 (BGP)

BGP 是 Internet 的最后一个路由协议,它被归类为 DPVP(距离路径矢量协议)。BGP 的全称是边界网关协议。

这种路由协议在进行更改时会发送更新的路由器表数据。因此,没有拓扑更改的自动发现,这意味着用户需要手动配置 BGP。

路由协议的目的是什么?

需要路由协议的原因如下:

  • 允许最佳路径选择
  • 提供无环路由
  • 快速收敛
  • 最小化更新流量
  • 易于配置
  • 适应变化
  • 可扩展到大尺寸
  • 与现有主机和路由器兼容
  • 支持可变长度

有类路由协议 vs. 无类路由协议

以下是这些路由协议之间的一些主要区别

有类路由协议 无类路由协议
有类路由协议在路由更新期间从不发送子网掩码详细信息。 无类路由协议在进行路由更新时可以发送 IP 子网掩码信息。
RIPv1 和 IGRP 是有类协议。它们是类的协议,因为它们不包含子网掩码信息。 RIPv2、OSPF、EIGRP 和 IS-IS 都是类的路由协议,其更新中包含子网掩码信息。

摘要

功能 RIP V1 RIP V2 IGRP OSPF EIGRP
有类/无类 有类 无类 有类 无类 无类
指标 复合带宽、延迟。 带宽 复合、带宽、延迟。
周期性 30 秒 30 秒 90 秒 30 秒
广告地址 255.255.255.255.255 223.0.0.9 255.255.255.255.255 224.0.0.5
224.0.0.6
224.0.0.10
类别 距离矢量 距离矢量 距离矢量 链路状态 混合
默认距离 120 120 200 110 170