什么是路由协议? |最常见的路由协议

路由协议是网络堆栈的一部分,它使数据能够以最有效的方式到达其最终目的地。它们通过检查最佳路由,构建路由表以及决定流量的路线来发挥作用。没有路由协议,数据包将不会被定向到需要去的地方。

有各种路由协议,它们的工作方式略有不同,但基本上做同样的事情。他们提供了寻址信息,以使数据从一个系统或网络中转发到另一个系统或网络,并尽可能无缝地转发到另一个系统或网络。

在本文中,我们将研究最突出的路由协议,并解释为什么它们都可以归类为:

  • 链接状态或者距离向量
  • IGP或者EGP
  • 无阶级或者分类

路由协议的类型

在网络期间,有许多路由协议可以执行数据包切换功能。我们可以将这些协议的绝大多数分为两个主要类别:

  • 链接状态协议
  • 距离向量协议

链接状态协议

通过从路由器到路由器进行通信来链接状态协议功能,以决定数据包的最佳路线。

这是一个快速协议,因为它不依赖路由器来宣传路由表。取而代之的是,仅在发生更改时,链接路由器多铸造的链路状态广告才能在所有相邻路由器上进行广告,从而节省带宽。

链接状态协议利用统计信息,例如速度,成本和拥塞来确定最佳路由路径。此外,它们使用可变长度子网蒙版,这使得由于可扩展性而更有效。

链接状态协议的最常见类型是:

  • (中级系统中级系统)
  • OSPF(首先开放最短路径)
  • NLSP(NetWare Link Services协议)

Link-State协议的最大优势之一是它不会遭受路由循环的影响,该错误会影响某些路由协议并导致数据数据包一次又一次地通过同一路由器连续路由。

距离向量协议

距离向量协议在更新过程中不断宣传整个路由表来运行。他们通常每30至90秒发送一次更新。

距离向量协议是相对基本的,主要是利用距离,或者是跃点计数(数据必须通过的中间网络设备的数量)以确定转发数据包的最佳途径。

距离向量协议容易受到路由循环的影响

与Link-State协议不同,Link-State协议仅在路由器被触发时才发出多铸更新,因为更改,距离向量协议会定期广播更新,而无论更改如何 - 不必要地消耗了带宽。

距离向量协议的最常见类型是:

  • RIP(路由信息协议)
  • IGRP(内部网关路由协议)
  • EIGRP(增强的内部网关路由协议)

这是最常见的链接状态协议的细分。

中间系统中间系统

IS-IS是一种内部网关协议(IGP),它使用链接态信息来决定如何路由数据包。它利用最短的路标 - 第一(SPF)算法(修改版本的版本 Dijkstra算法)使用链接状态数据库确定最佳路由。

IS-IS协议最常用作Internet上的IP路由协议。它使用ISO网络地址(NSAP和NET),这意味着IPv4和IPv6的配置都是相同的。

IS-IS网络是一个由自主系统(AS)组成的最终系统(发送和接收数据包的用户设备)和中间系统(路由器)。在IS-IS网络中,路由器被组织成一个称为的组区域,并将多个领域分组在一起

他们分解为两个分层类别。 1级和第2级。级别的路由器在区域内共享路由信息(区域内),以及2级路由器共享有关IP地址的信息,以将这些区域连接在一起(区域间)。

开放最短路径首先

OSPF是专门为IP网络开发的链接状态IGP。它使用最短的前路(SPF)算法来选择数据包的最佳路线。

OSPF路由器都存储了Link-State数据库的副本(网络网络上其他路由器的距离网络拓扑图)。他们分析了映射o确定通过网络的最短路径。

OSPF和路由协议之前的主要区别(例如IS-IS和路由信息协议)是,它计算了通过网络的最短路径,同时还考虑了链路成本,带宽,拥堵和负载。

由于其能够通过大而复杂的LAN可靠地计算路线及其重新计算折衷路线的能力,因此许多组织已广泛采用OSPF。

NETWARE链接服务协议

NLSP是用于网络间数据包交换的路由协议。它基于ISO开发的IS-IS协议。 NLSP旨在克服替代的RIP和SAP协议的缺点。

它是专门为Netware网络设计的链接状态协议,允许在没有高广播开销的情况下交换路由和服务信息。

NLSP对其前任的主要好处之一是,它不会每隔几分钟不断地重新传输其信息。取而代之的是,当路线发生变化时或每两个小时发生变化时,它会传输,这使其更适合在大区域网络上使用。

距离向量协议

这是您需要了解的最常见距离矢量协议。

路由信息协议

RIP,RIPV2和RIPNG是距离矢量路由协议,使用Hop Cible作为路由度量标准来决定数据包的最佳网络路径。 RIP使用端口520,它在OSI模型的应用层上起作用。

在RIP网络中,啤酒花数量最低的路径始终被认为是最佳的。没有其他指标,例如链接成本和带宽。允许的最大啤酒花数为15,该规则在大区域网络上使用。

RIP及其两个前任(RIPV2和RIPNG)之间的主要区别在于RIP将消息广播到所有连接的主机。后两个版本使用多播效果将信息仅发送给预期的收件人,这会造成较少的流量,并使系统更快。

RIP协议的缺点是,它每30秒钟将路由信息广播到所有连接的主机;即使没有更改要报告。这些更新包括完整的路由表。结果,协议导致网络流量增加。

另外,RIP 不能支持可变长度子网掩码(将IP地址空间划分为子网层次结构)。

内部网关路由协议

IGRP是Cisco于1985年开发的协议。这是一种距离矢量协议,旨在基于RIP协议提供的基础。

它通过允许超过15个啤酒花来改善其前身,这使其适用于较大的连接网络。实际上,它将最大啤酒花数量增加到255,这使其更具用途。

默认情况下,IGRP使用带宽和延迟指标来计算数据包的最佳路线。但是,它也可以考虑考虑其他指标,例如可靠性和负载。

IGRP对路由循环具有抵抗力,并且在网络内发生任何路由更改时会自动更新

最大的缺点是,IGRP是Cisco开发的专有协议,仅与思科路由器合作。另一个缺点是(就像RIP一样)它每90秒播放整个路由表,这会消耗大量的网络带宽。

增强的内部网关路由协议

EIGRP是一种距离矢量协议,该协议于1992年首次获得。它以其前身IGRP为基础,并且它是Cisco开发的专有协议。 EIGPR由IP网络,appletalk和NetWare网络利用。

在EIGPR网络上,路由器从邻居那里获取信息以访问,共享和记录路由表信息。实际上,这会导致每个路由器查询相邻路由器以获取路由信息,如果发生了更改,它们会传递信息,以便相邻的路由器可以更新其表。

EIGPR的优点之一是,尽管是距离矢量协议,但实际上非常有效。结果,它导致网络资源的使用量较低。这是因为只广播了路由更改而不是路由表。

该增强协议的另一个好处是,它使用扩散的更新算法(dual)来计算通往目的地的最短路径,并允许重新计算以防止路由循环和允许快速收敛的可能性。

IGP和EGP

除了被归类为距离向量或链接状态协议(取决于它们的功能)外,路由协议还属于其他两个类别:

  • 全球定位系统(内部网关协议)
  • EGP(外部网关协议)

这两个协议之间的重要区别在于,IGP用于在同一自主系统(AS)上存在的路由器之间传输数据。 (如果AS定义为一个由一个单个实体,组织或公司控制的网络或网络集合。)例如,公司的网络与Internet服务提供商的网络是单独的。

在本指南中介绍的路由协议中,以下是IGP:

  • OSPF(首先开放最短路径)
  • RIP(路由信息协议)
  • (中间系统中间系统)
  • EIGRP(增强的内部网关路由协议)

相比之下,EGP用于在独立自主系统之间传输数据。它们本质上更为复杂,边界网关协议(BGP)是最常用的EGP。也就是说,网络管理员可以使用一些EGP:

  • bgp(边界网关协议)
  • EGP(外部网关协议)
  • IDRP(ISO的域间路由协议)

边界网关协议

BGP于1995年首次发布以取代EGP。这是一种创新协议,利用分散的路由方法。 BGP通过利用最佳路径选择算法来挑选数据包的最佳路线。

BGP的好处是,网络管理员可以轻松选择根据协议根据其特定需求和欲望做出的自动路由决策。

因此,BGP是一种高级协议,可以根据其他高级因素(例如权重,本地偏好,本地生成,如路径长度,原点类型,多EXIT鉴别器,IBGP上的EBGP,IGP度量,路由器ID,集群列表和邻居IP地址)来决定路线。结果,EGP允许围绕管理员定义的策略来实现全局网络连接。

BGP的另一个主要好处是它提供了高稳定性,并且可以通过身份验证进行设置,以确保只有经过验证的主机才能与BGP路由器进行通信。

无类与班级协议

除了被归类为EDP或者IGP协议和链接状态或者距离矢量协议,路由协议也可以定义为无类或分类。此分类是指路由协议执行路由更新的方法。

无阶级

  • RIPV2
  • EIGRP
  • OSPF

无类协议在路由更新过程中发送IP子网掩码信息,并支持可变长度子网掩码和改进的路由摘要。它还允许有效的地址空间分配并消除类失衡。

分类

  • RIP
  • IGRP

无类协议在路由更新过程中不包含子网掩码信息。班级协议的缺点是,它们将定期更新广播到引起拥塞的所有连接界面。