1 动态路由协议概述
路由协议是用于路由器之间交换路由信息的协议。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。通过路由协议，路由器可以动态共享有关远程网络的信息，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，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。
根据是否在一个自治域内部（AS）使用，动态路由协议分为内部网关协议（IGP）和外部网关协议（EGP）。这里的自治域指一个具有统一管理机构、统一路由策略的网络。自治域内部采用的路由选择协议称为内部网关协议，常用的有RIP、OSPF；外部网关协议主要用于多个自治域之间的路由选择，常用的是BGP和BGP4。
2 动态路由协议的特点
动态路由适用于网络规模大，网络拓扑复杂的网络，动态路由的特点如下。
减少了管理任务：因为动态路由的过程完全是路由器自己完成的，管理员只需做简单的配置即可，路由学习，路由转发和路由维护的任务都是由动态路由来完成的。配置了动态路由后，当网络拓扑发生变化时，不需要进行重新配置，动态路由会自己了解这些变化，从而修改路由表。
占用了网络的带宽：因为动态路由是通过与其他路由表通信来了解网络的，每个路由器都要告诉其他路由器自己所知道的网络信息，同时还要从其他路由器学习自己所不知道的网络信息。这样就不可避免地发送包，而这些路由信息会包占用一定的网络流量。
3 常见的动态路由协议
3.1 RIP路由协议
RIP是一个典型的距离矢量路由协议，全称是Routing information protocol(路由信息协议)。它使用的是数据包所经过的网关来做为距离的单位，最大跳数为15跳，超过15跳便无法到达，大家从这个数中就可以看出来，RIP是一个元老级的路由协议，正是因为受到15跳的限制，所以现在使用的是越来越少。它只适合于一些规模不大的网络，路由器的数量不多的网络中。因为它评价网络的好处就是依靠跳数，但是这个跳数并不一定说就能代表最佳路径。RIP采用距离向量算法，即路由器根据距离选择路由，所以也称为距离向量协议。路由器收集所有可到达目的地的不同路径，并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的路由信息用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只适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成网络的广播风暴的重要原因之一。
3.2 OSPF路由协议
OSPF（Open Shortest Path First）是基于链路状态的最短路径优先算法的路由协议，需要每个路由器向其同一管理域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口信息、所有的量度和其它一些变量。利用0SPF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节点的最短路径。而基于距离向量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路由选择方式：当源和目的地在同一区时，采用区内路由选择;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。当一个区内的路由器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。
OSPF是基于链路状态的路由协议，它克服了RIP的许多缺陷：
第一，OSPF不再采用跳数的概念，而是根据接口的吞吐率、拥塞状况、往返时间、可靠性等实际链路的负载能力定出路由的代价，同时选择最短、最优路由并允许保持到达同一目标地址的多条路由，从而平衡网络负荷；
第二，OSPF支持不同服务类型的不同代价，从而实现不同QoS的路由服务；
第三，OSPF路由器不再交换路由表，而是同步各路由器对网络状态的认识，即链路状态数据库，然后通过Dijkstra最短路径算法计算出网络中各目的地址的最优路由。这样OSPF路由器间不需要定期地交换大量数据，而只是保持着一种连接，一旦有链路状态发生变化时，才通过组播方式对这一变化做出反应，这样不但减轻了不参与系统的负荷而且达到了对网络拓扑的快速聚会。而这些正是OSPF强大生命力和应用潜力的根本所在。
3.3 BGP和BGP4路由协议
BGP（Border Gateway Protocol）是为TCP/IP互联网设计的外部网关协议，用于多个自治域之间。它既不是基于纯粹的链路状态算法，也不是基于纯粹的距离向量算法。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内部网关协议。BGP更新信息包括网络号/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，以保证传输的可靠性。
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，还可以将相似路由合并为一条路由。
BGP的特性：
1) BGP将传输控制协议（TCP）用作其传输协议。是可靠传输，运行在TCP的179端口上（目的端口）
2) 由于传输是可靠的，所以BGP使用增量更新，在可靠的链路上不需要使用定期更新，所以BGP使用触发更新。
3) 类似于OSPF和ISIS路由协议的Hello报文，BGP使用keepalive周期性地发送存活消息（60s）（维持邻居关系）。
4)BGP在接收更新分组的时候，TCP使用滑动窗口，接收方在发送方窗口达到一半的时候进行确定，不同于OSPF等路由协议使用1-to-1窗口。
5) 丰富的属性值
6) 可以组建可扩展的巨大的网络
3.4 EIGRP和IGRP路由协议
EIGRP和早期的IGRP协议都是由Cisco发明，是基于距离向量算法的动态路由协议。EIGRP(Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)是增强版的IGRP协议。它属于动态内部网关路由协议，仍然使用矢量-距离算法。但它的实现比IGRP已经有很大改进，其收敛特性和操作效率比IGRP有显著的提高。
它的收敛特性是基于DUAL( Distributed Update Algorithm ) 算法的。DUAL算法使得路径在路由计算中根本不可能形成环路。它的收敛时间可以与已存在的其他任何路由协议相匹敌。
Enhanced IGRP 与其它路由选择协议之间主要区别包括：收敛宽速(Fast Convergence)、支持变长子网掩模(Subnet Mask)、局部更新和多网络层协议。执行Enhanced IGRP的路由器存储了所有其相邻路由表，以便于它能快速利用各种选择路径(Alternate Routes)。如果没有合适路径，Enhanced IGRP 查询其邻居以获取所需路径。直到找到合适路径，EnhancedIGRP 查询才会终止，否则一直持续下去。
EIGRP 协议对所有的EIGRP 路由进行任意掩码长度的路由聚合，从而减少路由信息传输，节省带宽。另外EIGRP 协议可以通过配置，在任意接口的位边界路由器上支持路由聚合。
EIGRP 不作周期性更新。取而代之，当路径度量标准改变时，Enhanced IGRP 只发送局部更新(Partial Updates)信息。局部更新信息的传输自动受到限制，从而使得只有那些需要信息的路由器才会更新。基于以上这两种性能，因此Enhanced IGRP 损耗的带宽比IGRP 少得多。
使用增强的内部网关路由选择协议，一个路由器保持一份它的邻近路由器的路由表副本。如果它不能从这些表中找到一条到达目的地的路由，它向它的邻近路由器询问一个路由并且它们轮流询问它们的邻近的路由器直到找到一个路由。为了保持所有的路由器注意邻近路由器的状态，每个路由器定时发出“握手”信息包。一个在一定时间间隔内没有收到“握手”信息包的路由器被认为是无效的。
3.5 IS-IS路由协议
中间系统到中间系统（IS-IS，Intermediate system to intermediate system，读作“i-sys”）是一种内部网关协议，是电信运营商普遍采用的内部网关协议之一。标准的IS-IS协议是由国际标准化组织制定的ISO/IEC 10589:2002 所规范的。但是标准的IS-IS协议是为无连接网络服务（CLNS）设计的，并不直接适合于IP网络，因此互联网工程任务组制定了可以适用于IP网络的集成化的IS-IS协议，称为集成IS-IS，它由RFC 1195等RFC文档所规范。由于IP网络的普遍存在，一般所称的IS-IS协议，通常是指集成IS-IS协议。
IS-IS路由协议的特点：
IS-IS协议是一种基于链路状态算法的路由协议，这意味着作为中间系统的路由器，必须完全知晓自己所在区域内部所有其它的路由器和它们的链路状态。IS-IS协议通过发送LSP（链路状态协议数据单元）进行路由信息通告，通过Hello PDU发现邻居和建立邻接，通过SNP（序号协议数据单元）确保路由器持有最新的、有效的LSP。路由器在接收到的LSP的基础上，通过SPF（最短路径优先）算法最终确定路由表。
IS-IS协议把路由器分为三种：L1路由器、L2路由器和L1/L2路由器。其中，L1路由器是为端系统（比如个人电脑）直接提供服务的路由器，L2路由器是骨干路由器。L1/L2路由器向L1路由器隐藏骨干区域的细节，并负责将由L1路由器组成的非骨干区域的数据请求转发到由L2路由器组成的骨干区域。
和OSPF协议直接使用IP地址标识路由器不同，IS-IS协议使用OSI的地址方案NASP标识路由器节点。因此，纯粹的IS-IS协议并不直接适合于IP网络；而集成IS-IS能够实现IP路由的关键，在于RFC 1195引入了携带IP路由信息的CLV字段。
4 路由表项的优先问题
在一个路由器中，可同时配置静态路由和一种或多种动态路由。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优先级来解决。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。
关于静态路由：
是在路由器中设置的固定的路由表。除非网络管理员干预，否则静态路由不会发生变化。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、拓扑结构固定的网络中。静态路由的优点是简单、高效、可靠。在所有的路由中，静态路由优先级最高。当动态路由与静态路由发生冲突时，以静态路由为准。
——Rango Chen
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