1.1－动态路由协议基础知识

kevin0490

动态路由协议（Dynamic Routing）：
    高自动化，减少工作量；现代IP网络中主要采用动态路由协议。

    距离矢量协议DV（Distance-Vetor）和链路状态协议LS（Link-State）：
    DV协议的路由以矢量（跳数＋下一跳＝距离＋方向）标记的“路标”形式存在；每个路由器在信息上依赖于邻接路由器，而邻接路由器又依赖它的邻接路由器，依次类推，DV协议“依照传闻选择路线”；主流的距离矢量协议有：RIP、IGRP；
    LS协议的路由以“公路线路图”的形式存在；也叫最短路径优先协议和分布式数据库协议，LS协议“依照地图选择路线”；主流的链路状态协议有：OSPF、ISIS；。
    DV协议和LS协议最大的区别在于拓朴表数据库的交换处理上：DV协议每个路由器都只向邻居转发自己处理过的拓朴表（留下有用的删除不需要的然后跳数＋1，最多16跳）；LS协议在收到拓朴表后备份并转发（并不经过处理），然后在处理时也不会删除不需要的，而是首先找到自己和目标在“地图”上的位置并选取到达各路由器最优的路径写入路由表其余的保留在拓朴表→收敛速度因此快但资源要求较高；   
    唯一的混合协议DV/LS：EIGRP。

    DV协议的通用属性：
    定期更新（Priodic Updates）：DV协议每经过特定时间就发送更新信息，周期为10秒（AppleTalk的RTMP）到90秒（Cisco的IGRP）；更新信息发送间隔过短会造成拥塞，而过长又会失去意义；
    邻居（Neighbour）：即共享相同数据链路的一组路由器；DV协议在信息上是依赖于邻居的逐跳更新方式；
    广播更新（Broadcast Updates）：向广播地址（IP网为255.255.255.255）发送更新信息；相同路由协议的邻接路由器收包后回应，不同路由协议的邻接路由器丢弃；更新信息包含整个路由表，邻居会搜集自己需要的信息（跳数＋1），丢弃不需要的；网络矢量算法只给出了网络上的路标也就是方向和直线距离，但是没有给出沿路径行走的细节，就像叉路口的路标一样，它很容易受到意外或故意的破坏；广播更新有一个失效计时器，也就是一定时间（deadtime）内hello包无回应即删除该邻居；
    水平分隔（Split Horizon）：路由器向外发送包含了整个路由表的更新信息不仅浪费了带宽，还有可能造成Full Mesh网络的网络回路也就是不断把从邻居路由器学到的路由回发给邻居路由器（你收到并发出后经过Full Mesh回路往往会再发给邻居，邻居有更新了按照RIP的协议规则也会不断发给你，于是很可能一直循环下去浪费资源造成拥塞甚至导致段网），这并不必要，因此规定只发送路由矢量方向的路由也就是只延续收到的路由，而与路由矢量方向相反的路由是逆向路由（Reverse Route）默认被水平分隔阻挡；分成简单水平分隔（发送更新时接口不能发送从本接口得到的跟新信息）和毒性逆转水平分隔（发送更新时通过指定跳数的inf无穷大来指定向该接口发送此更新信息的网络不可达）；
    跳数的无穷大（）：Full Mesh网络的环路下会不断循环更新某路由使跳数直到无穷大而使路由不可达（默认跳数16的网络不可达），解决方法是设定最大跳数15；但收敛速度大大降低！其他解决方法是触发更新和抑制计时器；触发更新（Triggered Update）：路由在发生变化时立刻发布更新而不等到计时器超时；抑制计时器（Holddown Timer）：路由跳数变化时立刻抑制（不收发有关其的更新信息）等时间结束后再查看，这是折中的方法，虽然有效解决了跳数无穷大问题但是抑制时间过短会造成拥塞，而过长又会失去意义，不建议低端路由器使用；
    异步更新（Asynchronous Update）：MP子接口中避免碰撞。

    LS协议的通用属性：
    对网络发生的变化能够快速响应；当网络发生变化的时候发送触发式更新(Triggered Update)；不断发送间隔时间为30分钟的周期性更新(链路状态刷新)；
    洪泛（Flooding）：LS协议只在网络拓扑发生变化后产生路由更新：当链路状态变化后检测到变化的设备创建LSA（link State Advertisement），然后通过组播地址传送给所有的邻居；每个邻居在收到LSA后都会拷贝一份更新自己的链路状态数据库LSDB（Link State DataBase），并且接着再把LSA转发给其他的邻居；这种LSA的洪泛保证了所有的路由设备在更新路由表之前更新它的LSDB；
    SPF树（Shortest-Path-First tree）：LS协议在一个特定的区域（Area）内从邻居处收集网络信息并构建LSDB；一旦路径信息被集齐以后每个路由器便会根据LSDB生成SPF树；然后路由器通过使用Dijkstra算法计算到达各个目标网络的最佳路径并从SPF树里面选出来放进路由表里；
    信息的跟踪：LS协议依靠信息跟踪建立拓朴而不是像DV协议那样依据传闻；运行了LS协议的路由器跟踪以下信息：各自的邻居、同一个区域的路由器、到达目标网络的最佳路径。

    管理距离（AD）和协议号：
    路由条目的比较步骤：先按照最长匹配选择最长的；长度相同则选AD最小的；AD相同才比较Metric。
各种IGP的AD标准：Rip→120；ISIS→115；SPF→110；IGRP→100；EIGRP→90；静态路由→1；直链路由→0 。


主流IGP的概述：





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