基于距离矢量协议RIP 、BGP
基于链路状态协议OSPF、IS-IS
IGP（内部网关协议）：RIP 、OSPF、IS-IS
EGP（外部网关协议）：BGP
RIP(Routing Information Protocol)路由信息协议，是一种经典的，基于距离矢量的路由协议，由于存在缺陷，现在已经用的很少了，主要用在规模较小的网络，复杂的网络环境和大型网络环境不建议RIP.基于UDP,端口520
它主要是利用跳数（所经过路由器的数量）来度量到达目的网络的距离
路由器们通过周期性地以发送广播的形式和周围路由器交换路由表，从而学习到到达其他网络的路线
最一开始，路由器的路由表中只有直线的网络
在初次路由信息的交换后，学到了旁边路由器的路由表的所有信息
再次交换路由表的信息，从而学到更远路由器的位置信息
（信息指，去到某个网络要从哪个端口出去，要经过几个路由器）
最终路由收敛完成，达到全网互通的目的。
如下图假如从R1要向R5发送数据，因为走上面的路由路径cost=2 所以信息会选择从上面路由路径走
但实际上，下面的路由路径的宽带比上面的大得多，更应该选的是下面的
导致这问题的根本就是：RIP是以距离矢量作为度量标准的。
假如在C路由直连网络10.0.4.0断开了，就会在C的路由表中删除条目，但是在下一个RIP周期，路由器相互学习路由表信息，C会收到来自B的信息，里面写着到10.0.4.0的跳数是1 （实际已经不可达），会更新自己表中到10.0.4.0的跳数为2，这时候如果一个pc请求10.0.4.0，会在B出得到信息，往GE0/0/1走，到了C又得到信息说目标网络在GE0/0/0口，最终形成环路。
定义最大跳数
水平分割（C从一个接口收到信息，不能通过这个接口再发出去）
路由中毒（C直接宣告所有人10.0.4.0不可达)
用来描述，路由器会通过很多不同的协议来获取路由信息，如直连（Direct）、静态路由（Static）、RIP协议、OSPF协议
最终哪里学来的信息会被写入路由表中。优先级高（数值小）的写入。
ospf（Open Shortest Path First）开放最短路径优先
LSA（Link State Alerm）链路状态通告，一些信息如，自己直连接口，直连接口的网段等等，LSA有助于每台路由器去了解自己周围网络的拓扑结构
LSDB(Link State Database)链路状态数据库 路由器收集信息后放在自己的数据库中
SPF（Shortest Path First）最短路径优先 ：每台路由器基于自己的LSDB，计算出一个以自己为ROOT，覆盖全网的无环的树。
Cost（开销）：指从源路由到目的路由所经过的入站cost的总和
邻居表：ospf是一种可靠的路由协议，要求路由器在发送链路状态通告前，必须先发hello包建立邻居关系，再经过一系列的ospf消息交互最终建立毗邻关系，邻居表用来存放邻居信息
链路状态数据库（LDB）：LSA用来描述网络拓扑信息，然后用LDB来储存这些信息。
路由表：基于LDB用最短路径优先算法（Dijkstra）计算得到路由表
hello：建立和维护邻居关系
DBD：链路状态数据库描述信息，描述LDB中LSA的头部信息
LSR:链路请求
LSU：链路状态更新
LSAck:对LSU中的LSA进行确认
1）每台路由器学习激活的直接相连的网络。
2）每台路由器和直接相连的路由器互交，发送Hello报文，建立邻居关系。
3）每台路由器构建包含直接相连的链路状态的LSA（Link-State Advertisement，链路状态通告）。链路状态通告(LSA)中记录了所有相关的路由器，包括邻路由器的标识、链路类型、带宽等。
4）每台路由器泛洪链路状态通告（LSA）给所有的邻路由器，并且自己也在本地储存邻路由发过来的LSA，然后再将收到的LSA泛洪给自己的所有邻居，直到在同一区域中的所有路由器收到了所有的LSA。每台路由器在本地数据库中保存所有收到的LSA副本，这个数据库被称作"链路状态数据库（LSDB，Link-State Database）"
5）每台路由器基于本地的"链路状态数据库(LSDB)"执行"最短路径优先（SPF）"算法，并以本路由器为根，生成一个SPF树，基于这个SPF树计算去往每个网络的最短路径，也就得到了最终的路由表。
Dijkstra算法：https://xie.infoq.cn/article/feff5e0c3c0c49edd9116990e
适应范围广
快速收敛：当网络拓扑结构发生变化的时候，立即发送更新报文
无自环：因为是通过收集到的链路状态来执行SPF算法，算法本身就保证了不会出现环路
如图在存在多个路由器的时候，他们相互之间就会有多个邻居关系，为了去维护这些邻居关系可能要消耗很多设备资源
因此，为了减少网络中的ospf流量，会在网络中选举出一个指定路由器DR和备用指定路由器BDR。
这样，下面的路由器称作DRother
这些DRother的ASL会发给DR，再由DR泛洪，从而减少ospf流量
DRother通过224.0.0.6通知DR/BDR
DR/BDR通过224.0.0.5发送更新通知给其他路由器
BGP(Border Gateway Protocol)边界网关路由协议
由于实现AS之间的路由信息的交互。
BGP使用TCP为运输层协议，使用端口179（熟知端口）
BGP路由器之间用tcp建立BGP会话，对等体之间无需直连。
运行BGP的路由器叫做BGP Speaker，两台路由器需要建立对等体关系才能交互BGP路由
对等体建立好后，BGP不会周期性刷新，只会发送增量刷新和触发刷新
目前主要版本是v4和MP-BGP
BGP是建立tcp之上的，所以BGP packet 前面有个tcp头部（tcp的端口为179），然后再封装在IP头部。
BGP报文有一个相同的头部和报文类型有五种（如图）
每一种报文类型都有不同意义，对应着BGP间建立连接的过程
Marker：用于检查BGP对等体的同步信息是否完整，以及用于BGP验证的计算。不使用验证时所有比特均为1（十六进制则全“FF”）。
Length：BGP消息总长度（包括报文头在内），以字节为单位。长度范围是19～4096。
Type：BGP消息的类型。Type有5个可选值，表示BGP5类报文
| TYPE值 | 报文类型 |
|---|---|
| 1 | OPEN |
| 2 | UPDATA |
| 3 | NOTIFICATION |
| 4 | KEEPALIVE |
| 5 | REFRESH |
OPEN报文用于BGP建立，Type为1.
Version：指使用的BGP版本，目前为版本4
My AS ：自己的AS区域号
Hold Time：:发送者自己设定的hold time值（单位：秒），用于协商BGP对等体间保持建立连接关系，发送KEEPALIVE或UPDATE等报文的时间间隔。
BGP Keepalive报文只有BGP报文头，为固定的19个字节，无其他特殊内容，用于保持BGP连接
update是几种报文中最复杂的，也是最核心的一种报文，用于路由之间通告信息。
格式如下
头部后面跟了两个内容
- Withdrawn Routes:包含要撤销的路由列表，列表中的每个单元包含1字节的Length域和可变长度的Prefix域。
- Total Path Attribute Length：标明Path Attributes部分的长度。其值为零时，表示没有路由及其路由属性要通告。如下图所示：TPAL 24bytes = Path arrtibutes的总长度，4 + 13 + 7 = 24 （https://www.ietf.org/rfc/rfc4271.txt ）
type=3，NOTIFICATION报文用于处理BGP进程中的各种错误。
Error code：定义错误的类型，非特定的错误类型用零表示。
Error subcode：指定错误细节编号，非特定的错误细节编号用零表示。
DATA:后面跟错误指定内容
REFRESH报文用于动态的请求BGP路由发布者重新发布UPDATE报文，进行路由更新。
可见为什么说"BGP是运行于TCP之上的一种AS路由协议"
首先开启BGP协议的路由双方要进行tcp三次握手
接下来的报文传输，都要基于tcp的确认
最基本的BGP防环措施是用AS-PATH
例如A（as-100）,B（as-200）,C（as-300）
报文经过A AS_PATH：100
再报文经过B AS_PATH：200 100
再报文经过C AS_PATH：300 200 100
如果一个路由器收到的一个报文，AS_PATH中已经有自己的AS区域号，则会丢弃。
但是这样的方法只用于as之间的防环，对于as内部防环，则要用到水平分割原则
原则规定：不将通过一个IBGP获悉的路由传播给其他IBGP邻居
因为水平分割原则的存在，也要保证IBGP全网互联
所以要让全网互通，这样B的信息才可以传到E，从而到达F。
背景：
ABEF为BGP路由器，CD为非BGP路由器
假设AS-65101发送一条路由1.1.1.0/24到B，B可以与E进行tcp连接、建立BGP会话
从而E也学习到了1.1.1.0/24这条路由，也发送给F路由器。
现在假如F路由器的数据想发给A，数据首先到达E路由器
E的信息想要发给B，但是E和B之间并不是直连，E会进行递归查找
结果把信息交给了D或者C
而D C 收到报文实际上他们是不知道1.1.1.0/24的，因为他们不是BGP路由器
报文在这里被丢弃，形成路由黑洞。
解决方法采用IBGP与IGP同步
【概念】BGP路由器从IGP邻居学习到一条路由之后，是不会转发（不启用）的，除非它再次通过IGP学习到了相同的一条路由信息，才会启用，从而避免路由黑洞问题。
原文：https://www.cnblogs.com/cjz12138/p/13977677.html