简介：

路由协议（Routing protocol）是一种指定数据包转送方式的网上协议。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。

路由协议的分类：

常见的动态路由协议：RIP、OSPF、IS-IS、IGRP、EIGRP、BGP等。RIP、OSPF、IS-IS、IGRP、EIGRP是内部网关协议(IGP)，适用于单个ISP的统一路由协议的运行，一般由一个ISP运营的网络位于一个AS（自治系统）内，有统一的ASnumber（自治系统号）。BGP是自治系统间的路由协议，是一种外部网关协议，多用于INTERNET上，在不同运营商之间交换路由信息，在某些大型的企业的内部网络里，有时也会用到BGP路由协议。下面为大家介绍各种路由协议的特性。

1. RIP路由协议 RIP(路由信息协议)：是一种使用最广泛的内部网关协议（IGP）。（IGP）是在内部网络上使用的路由协议(在少数情形下,也可以用于连接到因特网的网络)，它可以通过不断的交换信息让路由器动态的适应网络连接的变化，这些信息包括每个路由器可以到达哪些网络，这些网络有多远等。 IGP是应用层协议，并使用UDP作为传输协议，使用端口号为520。

RIP使用跳数（HopCount）来衡量到达目的地址的距离，称为度量值。在RIP中，缺省情况下，路由器到与它直接相连网络的跳数为0，通过一个路由器可达的网络的跳数为1，其余依此类推。也就是说，度量值等于从本网络到达目的网络间的路由器数量。为限制收敛时间，RIP规定度量值取0～15之间的整数，大于或等于16的跳数被定义为无穷大，即目的网络或主机不可达。由于这个限制，使得RIP不可能在大型网络中得到应用。 RIP协议分为：RIP V1和RIP V2。

RIPv1和RIPv2区别： 2. OSPF路由协议** OSPF路由协议是一种典型的链路状态路由协议，一般用于同一个路由域内。在这里，路由域是指一个自治系统（Autonomous System），即AS，它是指一组通过统一的路由政策或路由协议互相交换路由信息的网络。在这个AS中，所有的OSPF路由器都维护一个相同的描述这个AS结构的数据库，该数据库中存放的是路由域中相应链路的状态信息，OSPF路由器正是通过这个数据库计算出其OSPF路由表的。

3. OSPF路由器间组播

ospf是以组播地址发送协议包，只有加入了ospf区域的接口地址才会接受和发送组播地址发送的ospf报文（224.0.0.6指代一个多路访问网络中DR和BDR的组播接收地址，224.0.0.5指代在任意网络中所有运行OSPF进程的接口都属于该组，于是接收所有224.0.0.5的组播数据包。

重点理解好 属于某一组 和 接收怎样的组播数据包，

比如 DR/BDR属于组播地址为224.0.0.6的组（Group），因此它接收目的地址为224.0.0.6的组播数据包，也就可以理解为何多路访问通过设置DR/BDR可以防止信息过多处理（因为属于某组的接收者（指OSPF接口），只会剥离到二层，而不会进一步处理，也就省去了很多资源浪费）。

4. 指定路由器（DR）和备份指定路由器（BDR）

在多路访问网络上可能存在多个路由器，为了避免路由器之间建立完全相邻关系而引起的大量开销，OSPF要求在区域中选举一个DR。每个路由器都与之建立完全相邻关系。DR负责收集所有的链路状态信息，并发布给其他路由器。选举DR的同时也选举出一个BDR，在DR失效的时候，BDR担负起DR的职责。

当路由器开启一个端口的OSPF路由时，将会从这个端口发出一个Hello报文，以后它也将以一定的间隔周期性地发送Hello报文。OSPF路由器用Hello报文来初始化新的相邻关系以及确认相邻的路由器邻居之间的通信状态。

对广播型网络和非广播型多路访问网络，路由器使用Hello协议选举出一个DR。在广播型网络里，Hello报文使用多播地址224.0.0.5周期性广播，并通过这个过程自动发现路由器邻居。在NBMA网络中，DR负责向其他路由器逐一发送Hello报文。

5. OSPF区域

OSPF协议引入“分层路由”的概念，将网络分割成一个“主干”连接的一组相互独立的部分，这些相互独立的部分被称为“区域”(Area)，“主干”的部分称为“主干区域”。每个区域就如同一个独立的网络，该区域的OSPF路由器只保存该区域的链路状态。每个路由器的链路状态数据库都可以保持合理的大小，路由计算的时间、报文数量都不会过大。

共有五种区域的主要区别在于它们和外部路由器间的关系：

标准区域: 一个标准区域可以接收链路更新信息和路由总结。

主干区域(传递区域):主干区域是连接各个区域的中心实体。主干区域始终是“区域0”，所有其他的区域都要连接到这个区域上交换路由信息。主干区域拥有标准区域的所有性质。

存根区域（stub Area）：存根区域是不接受自治系统以外的路由信息的区域。如果需要自治系统以外的路由，它使用默认路由0.0.0.0。

完全存根区域：它不接受外部自治系统的路由以及自治系统内其他区域的路由总结。需要发送到区域外的报文则使用默认路由：0.0.0.0。完全存根区域是Cisco自己定义的。

不完全存根区域(NSAA): 它类似于存根区域，但是允许接收以LSA Type 7发送的外部路由信息，并且要把LSA Type 7转换成LSA Type 5。

6. OSPF链路状态公告类型

OSPF路由器之间交换链路状态公告(LSA)信息。OSPF的LSA中包含连接的接口、使用的Metric及其他变量信息。OSPF路由器收集链接状态信息并使用SPF算法来计算到各节点的最短路径。LSA也有几种不同功能的报文，在这里简单地介绍一下：

LSA TYPE 1：router LSA由每台路由器为所属的区域产生的LSA，描述本区域路由器链路到该区域的状态和代价。一个边界路由器可能产生多个LSA TYPE1。

LSA TYPE 2：network LSA由DR产生，含有连接某个区域路由器的所有链路状态和代价信息。只有DR可以监测该信息。

LSA TYPE 3：summary LSA由ABR产生，含有ABR与本地内部路由器连接信息，可以描述本区域到主干区域的链路信息。它通常汇总缺省路由而不是传送汇总的OSPF信息给其他网络。

LSA TYPE 4：Summary LSA由ABR产生，由主干区域发送到其他ABR, 含有ASBR的链路信息，与LSA TYPE 3的区别在于TYPE 4描述到OSPF网络的外部路由，而TYPE 3则描述区域内路由。

LSA TYPE 5：AS External LSA由ASBR产生，含有关于自治域外的链路信息。除了存根区域和完全存根区域，LSA TYPE 5在整个网络中发送。

LSA TYPE 6：multicast OSPF LSA，MOSF可以让路由器利用链路状态数据库的信息构造用于多播报文的多播发布树。

LSA TYPE 7：Not-So-Stubby LSA由ASBR产生的关于NSSA的信息。LSA TYPE 7可以转换为LSA TYPE 5。

7. OSPF的三张表

1、 邻居列表：列出每台路由器全部已经建立邻接关系的邻居路由器 2、 链路状态数据库：列出网络中其他路由器的信息，由此显示了全网的网络拓扑 3、 路由表：列出通过SPF算法计算出到达每个相连网络的最佳路径

8. OSPF邻居状态机

1、 down:初始状态，没有收到来自邻居的hello包，在NBMA网络中pollinterval时间发送一次he1lo给邻居。

2、 attempt:只用于NBMA网络，邻居有效(收到邻居的hello)后，hellointerval取代pollinterval来发送hello包。

3、 init: (收到了来自邻居的he1lo)标识着自身邻居表创立完成。

4、 2way: (在邻居的hello包中看见了自己的RID)多路访问网络选取DR/BDR才能往下进行，其他网络无条件往下继续。标识着邻居的邻居表建立完成。

5、 exstart: (协商主从后才能往下进行) RID大的为master,确定DBD的序列号。主先发DBD,从后发DBD。

6、 exchange:交换DBD，也向邻居发送LSR来请求新的LSA。 DBD交换完。

7、 loading:发送LSR请求最新LSA,收到新的LSA,对比LSA的序列号(如果LSDB相同往下)

8、 full:完全邻接。同步完成计算最短路径，加载入路由表。

9. ospf和rip的区别