动态路由协议的分类
动态路由协议可以根据其管理范围分为两类:
- 内部网关协议 (IGP, Interior Gateway Protocol) : 在一个自治系统(AS)内部使用的协议。 常见的IGP协议包括RIP、EIGRP、OSPF和IS-IS,其中OSPF是园区网中常用的协议。
- 外部网关协议 (EGP, External Gateway Protocol) : 在不同的自治系统(AS)之间使用的路由协议。 BGP是主要的外部网关协议,主要应用于金融、政府电子政务网和运营商等大型网络中。
自治系统(AS)是由一个组织机构管辖下的网络集合,其范围通常比IGP划分的区域更大。
内部网关协议 (IGP)
IGP的主要作用是在一个AS内部发现和计算路由。 常见的IGP协议可以进一步根据其工作原理分为两类:
距离矢量路由协议 (Distance-Vector Routing Protocol) :
- 代表协议: RIP
- 工作原理: 每台路由器从相邻的路由器获取路由信息,并将这些信息连同自己的本地路由信息发送给其他邻居,如此逐跳传递以达到全网同步。 路由器只了解与其直接相连的网络情况,并根据从邻居处获得的路由信息更新自己的路由表。
- 特点: 配置相对简单,但可能存在收敛速度慢和路由环路的问题。
链路状态路由协议 (Link-State Routing Protocol) :
- 代表协议: OSPF、IS-IS
- 工作原理: 路由器之间交换的是链路状态信息(LSA),而不是路由表项。 每台路由器都会收集所在区域所有路由器的链路状态信息,从而在本地构建出整个网络的拓扑结构图(LSDB)。 然后,基于这个拓扑图,使用SPF(最短路径优先)算法计算出到达各个目的地的最优路径。
- 特点: 收敛速度快,无路由环路,扩展性好,适用于大中型网络。 OSPF支持区域划分,可以有效控制LSA的泛洪范围,减小路由表规模。
外部网关协议 (EGP)
EGP主要用于在不同的AS之间传递路由信息。
- 代表协议: BGP (Border Gateway Protocol)
- 工作原理: BGP是一种路径矢量协议,它在AS之间传递路由信息时,会附带一个经过的AS列表(AS-Path)。 这个AS-Path属性可以有效地防止路由环路的产生。
特点:
- 可靠性: BGP基于TCP协议工作,使用端口号179,因此只要TCP连接能够建立,BGP邻居关系就能建立,保证了路由信息传递的可靠性。
- 大规模网络支持: BGP能够承载海量的路由条目,远超IGP协议的承载能力。
- 灵活性与策略性: BGP拥有丰富的路由属性,允许网络管理员制定灵活的路由策略,以满足商业和策略上的需求,这是IGP所不具备的。
- 安全性: BGP只传递路由条目,不会暴露AS内部的网络拓扑信息,安全性更高。
IGP与EGP的关键区别
| 特性 | 内部网关协议 (IGP) | 外部网关协议 (EGP) |
|---|---|---|
| 应用范围 | 单个自治系统(AS)内部 | 不同自治系统(AS)之间 |
| 主要协议 | OSPF, RIP, IS-IS, EIGRP | BGP |
| 关注点 | 快速收敛、最优路径计算 | 路由策略、可达性、环路避免 |
| 路由信息 | 传递详细的拓扑信息(链路状态)或路由表(距离矢量) | 只传递路由可达性信息,隐藏内部拓扑 |
| 管理距离 | 通常较高(如OSPF为110, RIP为120) | BGP的管理距离根据邻居类型不同而不同(EBGP为20, IBGP为200) |
总的来说,IGP和EGP在网络中扮演着不同的角色。IGP负责AS内部的路由,确保AS内部的设备能够互相通信;而EGP则负责在不同的AS之间交换路由信息,从而构成了整个互联网的路由体系。