IP 路由 内部网关协议 常见的三种协议RIP、OSPF、EIGRP学习认识

Internet网络的主要节点设备是路由器，路由器通过路由表来转发接收到的数据。转发策略可以是人工指定的（通过静态路由、策略路由等方法）。在具有较小规模的网络中，人工指定转发策略没有任何问题。但是在具有较大规模的网络中（如跨国企业网络、ISP网络），如果通过人工指定转发策略，将会给网络管理员带来巨大的工作量，并且在管理、维护路由表上也变得十分困难。为了解决这个问题，动态路由协议应运而生。动态路由协议可以让路由器自动学习到其他路由器的网络，并且网络拓扑发生改变后自动更新路由表。网络管理员只需要配置动态路由协议即可，相比人工指定转发策略，工作量大大减少。路由器要找出最优的数据传输路径是一件比较有意义却很复杂的工作。

主要的决定因素：

最优路径有可能会有赖于节点间的转发次数、当前的网络运行状态、数据传输速率和拓扑结构等等许多的因素。

为了找出最优路径，各个路由器间要通过路由协议来相互通信。路由协议只用于收集关于网络当前状态的数据并负责寻找最优传输路径。根据这些数据，路由器就可以创建路由表来用于以后的数据包转发。除了寻找最优路径的能力之外，路由协议还可以用收敛时间—路由器在网络发生变化或断线时寻找出最优传输路径所耗费的时间来表征。带宽开销—运行中的网络为支持路由协议所需要的带宽，对最常见的路由协议有所了解：RIP、OSPF、EIGRP和BGP

1、RIP（路由信息协议）： Routing Information Protocol

RIP是一个距离矢量路由协议，一种最早先的路由协议，但现在仍然被广泛使用R,由于它在选择两点间的最优路径时只考虑节点间的跳数。它不考虑网络的拥塞状况和连接速率这些因素。协议通常用在网络架构较为简单的小型网络环境。

目前RIP共有三个版本，RIPv1, RIPv2, RIPng。

工作原理为：RIP的路由器每30秒钟向其他路由器广播一次自己的路由表。

这种广播会造成极大的数据传输量，特别是网络中存在有大量的路由器时。如果路由表改变了，新的信息要传输到网络中较远的地方，可能就会花费几分钟的时间；所以RIP的收敛时间是非常长的。

而且， RIP跳数最大为15跳，如果数据要被中继15跳以上，它就不能再传输了。而且，与其他类型的路由协议相比， RIP还要慢一些，RIP版本1不支持可变长子网掩码 (VLSM)和不连续的子网，在同一个网络中所有的子网络数目都是相同的,也不支持对路由过程的认证，使得RIPv1有一些轻微的弱点，有被攻击的可能。

RIP版本2支持VLSM和不连续的子网，并且使用组播地址发送路面更新信息。并且加入了MD5 的算法相对较安全些！

RIPng主要针对ipV6版本。

ps:中继数或者跳数是相同的概念都为，都是一种单位按传输来算的，一段叫一跳

2、OSPF（开放的最短路径优先）：open shortest path firs

OSPF提出了“区域（area）”的概念，每个区域中所有路由器维护着一个相同的链路状态数据库（LSDB）。区域又分为骨干区域（骨干区域的编号必须为0）和非骨干区域（非0编号区域），如果一个运行OSPF的网络只存在单一区域，则该区域可以是骨干区域或者非骨干区域。如果该网络存在多个区域，那么必须存在骨干区域，并且所有非骨干区域必须和骨干区域直接相连。OSPF利用所维护的链路状态数据库，通过最短路径优先算法（SPF算法）计算得到路由表。OSPF的收敛速度较快。由于其特有的开放性以及良好的扩展性，目前OSPF协议在各种网络中广泛部署。

这种路由协议弥补了RIP的一些缺陷，并能与RIP在同一网络中共存。OSPF在选择最优路径时使用了一种更灵活的算法。最优路径这个术语是指从一个节点到另一个节点效率最高的路径。在理想的网络环境中，两点间的最优路径就是直接连接两点的路径。如果要传输的数据量过大，或数据在传输过程中损耗过大，数据不能沿最直接的路径传输，路由器就要另外选择出一条还要通过其他路由器但效率最高的路径。这种方案就要求路由器带有更多的内存和功能更强大的中央处理器。这样，用户就不会感觉到占用的带宽降到了最低，而收敛时间却很短。OSPF是继RIP之后第二种使用得最多的协议。

3、EIGRP (增强内部网关路由协议)：Cisco私有协议

此路由协议由Cisco公司在20 世纪80年代中期开发。它具有快速收敛时间和低网络开销。相比较OSPF. EIGRP容易配置和需要较少的CPU，也支持多协议且限制路由器之间多余的网络流量。