各種路由協(xié)議的比較

1、【精品文檔】如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除，僅供學(xué)習(xí)與交流各種路由協(xié)議的比較.精品文檔.各種路由協(xié)議的比較首先解釋一下什么是有類路由協(xié)議什么是無類路由協(xié)議：有類路由協(xié)議：在發(fā)送時不發(fā)送子網(wǎng)掩碼，所以它不支持VLSM，比如 RIPV1，IGRP無類路由協(xié)議：在發(fā)送是發(fā)送子網(wǎng)掩碼，所以它支持VLSM， 比如 RIPV2 OSPF EGIRP IS-IS BGP在從多路由協(xié)議中 RIPV2 RIPV1 IGRP 屬于距離失量路由協(xié)議，OSPF IS-IS 屬于鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，至于EIGRP是高級距離失量路由協(xié)議，含有一些鏈路狀態(tài)路由協(xié)議的特征，是混合的路由協(xié)議。以下是一些協(xié)議的比較：1、RIPV1，RI

2、PV2所支持的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模為中型，IGRP EIGRP為大型網(wǎng)絡(luò)，而OSPF IS-IS支持極大型網(wǎng)絡(luò)。2、度量值（metric） RIPV1，RIPV2為跳數(shù) IGRP，EIGRP 為復(fù)合（帶寬，延時，負(fù)載，可靠性，以及MTU） OSPF，IS-IS為開銷（cost cost =10的八次方/帶寬）3、最大跳數(shù)的限制 RIPV1，RIPV2為15 跳 IGRP，EIGRP為255 IS-IS為 1024 OSPF 沒有跳數(shù)限制4、只有ciso的兩個私有協(xié)議IGRP和EIGRP不但支持在等價的鏈路上做負(fù)載均衡，還支持在不等價的鏈路上做負(fù)載均衡，其它的只支持在等價的鏈路上做負(fù)載均衡。5、RIP依靠U

3、DP進行傳輸，使用端口號520。但IGRP，EGIRP，OSPF直接與internet層相連并分別使用IP協(xié)議號9,88,89路由分為靜態(tài)路由和動態(tài)路由，其相應(yīng)的路由表稱為靜態(tài)路由表和動態(tài)路由表。靜態(tài)路由表由網(wǎng)絡(luò)管理員在系統(tǒng)安裝時根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的配置情況預(yù)先設(shè)定，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化后由網(wǎng)絡(luò)管理員手工修改路由表。動態(tài)路由隨網(wǎng)絡(luò)運行情況的變化而變化，路由器根據(jù)路由協(xié)議提供的功能自動計算數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴崖窂?，由此得到動態(tài)路由表。 根據(jù)路由算法，動態(tài)路由協(xié)議可分為距離向量路由協(xié)議（Distance Vector Routing Protocol）和鏈路狀態(tài)路由協(xié)議（Link State Routing Prot

4、ocol）。距離向量路由協(xié)議基于Bellman-Ford算法，主要有RIP、IGRP（IGRP為Cisco公司的私有協(xié)議）；鏈路狀態(tài)路由協(xié)議基于圖論中非常著名的Dijkstra算法，即最短優(yōu)先路徑（Shortest Path First，SPF）算法，如OSPF。在距離向量路由協(xié)議中，路由器將部分或全部的路由表傳遞給與其相鄰的路由器；而在鏈路狀態(tài)路由協(xié)議中，路由器將鏈路狀態(tài)信息傳遞給在同一區(qū)域內(nèi)的所有路由器。 根據(jù)路由器在自治系統(tǒng)（AS）中的位置，可將路由協(xié)議分為內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（Interior Gateway Protocol，IGP）和外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（External Gateway Prot

5、ocol，EGP，也叫域間路由協(xié)議）。域間路由協(xié)議有兩種：外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（EGP）和邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議（BGP）。EGP是為一個簡單的樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)而設(shè)計的，在處理選路循環(huán)和設(shè)置選路策略時，具有明顯的缺點，目前已被BGP代替。 EIGRP是Cisco公司的私有協(xié)議，是一種混合協(xié)議，它既有距離向量路由協(xié)議的特點，同時又繼承了鏈路狀態(tài)路由協(xié)議的優(yōu)點。各種路由協(xié)議各有特點，適合不同類型的網(wǎng)絡(luò)。下面分別加以闡述。2 靜態(tài)路由 靜態(tài)路由表在開始選擇路由之前就被網(wǎng)絡(luò)管理員建立，并且只能由網(wǎng)絡(luò)管理員更改，所以只適于網(wǎng)絡(luò)傳輸狀態(tài)比較簡單的環(huán)境。靜態(tài)路由具有以下特點： · 靜態(tài)路由無需進行路由交換，因此節(jié)省網(wǎng)絡(luò)

6、的帶寬、CPU的利用率和路由器的內(nèi)存。 · 靜態(tài)路由具有更高的安全性。在使用靜態(tài)路由的網(wǎng)絡(luò)中，所有要連到網(wǎng)絡(luò)上的路由器都需在鄰接路由器上設(shè)置其相應(yīng)的路由。因此，在某種程度上提高了網(wǎng)絡(luò)的安全性。 · 有的情況下必須使用靜態(tài)路由，如DDR、使用NAT技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。 靜態(tài)路由具有以下缺點： · 管理者必須真正理解網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)洳⒄_配置路由。 · 網(wǎng)絡(luò)的擴展性能差。如果要在網(wǎng)絡(luò)上增加一個網(wǎng)絡(luò)，管理者必須在所有路由器上加一條路由。 · 配置煩瑣，特別是當(dāng)需要跨越幾臺路由器通信時，其路由配置更為復(fù)雜。3 動態(tài)路由 動態(tài)路由協(xié)議分為距離向量路由協(xié)議和鏈路狀態(tài)

7、路由協(xié)議，兩種協(xié)議各有特點，分述如下。 1. 距離向量（DV）協(xié)議 距離向量指協(xié)議使用跳數(shù)或向量來確定從一個設(shè)備到另一個設(shè)備的距離。不考慮每跳鏈路的速率。 距離向量路由協(xié)議不使用正常的鄰居關(guān)系，用兩種方法獲知拓?fù)涞母淖兒吐酚傻某瑫r： · 當(dāng)路由器不能直接從連接的路由器收到路由更新時； · 當(dāng)路由器從鄰居收到一個更新，通知它網(wǎng)絡(luò)的某個地方拓?fù)浒l(fā)生了變化。 在小型網(wǎng)絡(luò)中（少于100個路由器，或需要更少的路由更新和計算環(huán)境），距離向量路由協(xié)議運行得相當(dāng)好。當(dāng)小型網(wǎng)絡(luò)擴展到大型網(wǎng)絡(luò)時，該算法計算新路由的收斂速度極慢，而且在它計算的過程中，網(wǎng)絡(luò)處于一種過渡狀態(tài)，極可能發(fā)生循環(huán)并造成暫

8、時的擁塞。再者，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)底層鏈路技術(shù)多種多樣，帶寬各不相同時，距離向量算法對此視而不見。 距離向量路由協(xié)議的這種特性不僅造成了網(wǎng)絡(luò)收斂的延時，而且消耗了帶寬。隨著路由表的增大，需要消耗更多的CPU資源，并消耗了內(nèi)存。 2. 鏈路狀態(tài)（LS）路由協(xié)議 鏈路狀態(tài)路由協(xié)議沒有跳數(shù)的限制，使用“圖形理論”算法或最短路徑優(yōu)先算法。 鏈路狀態(tài)路由協(xié)議有更短的收斂時間、支持VLSM（可變長子網(wǎng)掩碼）和CIDR。 鏈路狀態(tài)路由協(xié)議在直接相連的路由之間維護正常的鄰居關(guān)系。這允許路由更快收斂。鏈路狀態(tài)路由協(xié)議在會話期間通過交換Hello包（也叫鏈路狀態(tài)信息）創(chuàng)建對等關(guān)系，這種關(guān)系加速了路由的收斂。 不像距離向量路由

9、協(xié)議那樣，更新時發(fā)送整個路由表。鏈路狀態(tài)路由協(xié)議只廣播更新的或改變的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，這使得更新信息更小，節(jié)省了帶寬和CPU利用率。另外，如果網(wǎng)絡(luò)不發(fā)生變化，更新包只在特定的時間內(nèi)發(fā)出（通常為30min到2h）。 3. 鏈路狀態(tài)路由協(xié)議和距離向量路由協(xié)議的比較4 常用動態(tài)路由協(xié)議的分析4.1 RIP RIP（路由信息協(xié)議）是路由器生產(chǎn)商之間使用的第一個開放標(biāo)準(zhǔn)，是最廣泛的路由協(xié)議，在所有IP路由平臺上都可以得到。當(dāng)使用RIP時，一臺Cisco路由器可以與其他廠商的路由器連接。RIP有兩個版本：RIPv1和RIPv2，它們均基于經(jīng)典的距離向量路由算法，最大跳數(shù)為15跳。 RIPv1是族類路由（Class

10、ful Routing）協(xié)議，因路由上不包括掩碼信息，所以網(wǎng)絡(luò)上的所有設(shè)備必須使用相同的子網(wǎng)掩碼，不支持VLSM。RIPv2可發(fā)送子網(wǎng)掩碼信息，是非族類路由（Classless Routing）協(xié)議，支持VLSM。 RIP使用UDP數(shù)據(jù)包更新路由信息。路由器每隔30s更新一次路由信息，如果在180s內(nèi)沒有收到相鄰路由器的回應(yīng)，則認(rèn)為去往該路由器的路由不可用，該路由器不可到達。如果在240s后仍未收到該路由器的應(yīng)答，則把有關(guān)該路由器的路由信息從路由表中刪除。 RIP具有以下特點：· 不同廠商的路由器可以通過RIP互聯(lián)；· 配置簡單； · 適用于小型網(wǎng)絡(luò)（小于15跳）

11、；· RIPv1不支持VLSM；· 需消耗廣域網(wǎng)帶寬；· 需消耗CPU、內(nèi)存資源。 RIP的算法簡單，但在路徑較多時收斂速度慢，廣播路由信息時占用的帶寬資源較多，它適用于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相對簡單且數(shù)據(jù)鏈路故障率極低的小型網(wǎng)絡(luò)中，在大型網(wǎng)絡(luò)中，一般不使用RIP。4.2 IGRP 內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議（Interior Gateway Routing Protocol，IGRP）是Cisco公司20世紀(jì)80年代開發(fā)的，是一種動態(tài)的、長跨度（最大可支持255跳）的路由協(xié)議，使用度量（向量）來確定到達一個網(wǎng)絡(luò)的最佳路由，由延時、帶寬、可靠性和負(fù)載等來計算最優(yōu)路由，它在同個自治系統(tǒng)

12、內(nèi)具有高跨度，適合復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。Cisco IOS允許路由器管理員對IGRP的網(wǎng)絡(luò)帶寬、延時、可靠性和負(fù)載進行權(quán)重設(shè)置，以影響度量的計算。 像RIP一樣，IGRP使用UDP發(fā)送路由表項。每個路由器每隔90s更新一次路由信息，如果270s內(nèi)沒有收到某路由器的回應(yīng)，則認(rèn)為該路由器不可到達；如果630s內(nèi)仍未收到應(yīng)答，則IGRP進程將從路由表中刪除該路由。 與RIP相比，IGRP的收斂時間更長，但傳輸路由信息所需的帶寬減少，此外，IGRP的分組格式中無空白字節(jié)，從而提高了IGRP的報文效率。但IGRP為Cisco公司專有，僅限于Cisco產(chǎn)品。4.3 EIGRP 隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴大和用戶需求的增長，原

13、來的IGRP已顯得力不從心，于是，Cisco公司又開發(fā)了增強的IGRP，即EIGRP。EIGRP使用與IGRP相同的路由算法，但它集成了鏈路狀態(tài)路由協(xié)議和距離向量路由協(xié)議的長處，同時加入散播更新算法（DUAL）。 EIGRP具有如下特點： · 快速收斂?？焖偈諗渴且驗槭褂昧松⒉ジ滤惴?，通過在路由表中備份路由而實現(xiàn)，也就是到達目的網(wǎng)絡(luò)的最小開銷和次最小開銷（也叫適宜后繼，feasible successor）路由都被保存在路由表中，當(dāng)最小開銷的路由不可用時，快速切換到次最小開銷路由上，從而達到快速收斂的目的。 · 減少了帶寬的消耗。EIGRP不像RIP和IGRP那樣，每隔一

14、段時間就交換一次路由信息，它僅當(dāng)某個目的網(wǎng)絡(luò)的路由狀態(tài)改變或路由的度量發(fā)生變化時，才向鄰接的EIGRP路由器發(fā)送路由更新，因此，其更新路由所需的帶寬比RIP和EIGRP小得多這種方式叫觸發(fā)式（triggered）。 · 增大網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。對于RIP，其網(wǎng)絡(luò)最大只能是15跳（hop），而EIGRP最大可支持255跳（hop）。 · 減少路由器CPU的利用。路由更新僅被發(fā)送到需要知道狀態(tài)改變的鄰接路由器，由于使用了增量更新，EIGRP比IGRP使用更少的CPU。 · 支持可變長子網(wǎng)掩碼。 · IGRP和EIGRP可自動移植。IGRP路由可自動重新分發(fā)到EIGRP

15、中，EIGRP也可將路由自動重新分發(fā)到IGRP中。如果愿意，也可以關(guān)掉路由的重分發(fā)。 · EIGRP支持三種可路由的協(xié)議（IP、IPX、AppleTalk）。 · 支持非等值路徑的負(fù)載均衡。 · 因EIGIP是Cisco公司開發(fā)的專用協(xié)議，因此，當(dāng)Cisco設(shè)備和其他廠商的設(shè)備互聯(lián)時，不能使用EIGRP4.4 OSPF 開放式最短路徑優(yōu)先（Open Shortest Path First，OSPF）協(xié)議是一種為IP網(wǎng)絡(luò)開發(fā)的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由選擇協(xié)議，由IETF開發(fā)并推薦使用。OSPF協(xié)議由三個子協(xié)議組成：Hello協(xié)議、交換協(xié)議和擴散協(xié)議。其中Hello協(xié)議負(fù)責(zé)檢查鏈

16、路是否可用，并完成指定路由器及備份指定路由器；交換協(xié)議完成“主”、“從”路由器的指定并交換各自的路由數(shù)據(jù)庫信息；擴散協(xié)議完成各路由器中路由數(shù)據(jù)庫的同步維護。 OSPF協(xié)議具有以下優(yōu)點： · OSPF能夠在自己的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫內(nèi)表示整個網(wǎng)絡(luò)，這極大地減少了收斂時間，并且支持大型異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，提供了一個異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)間通過同一種協(xié)議交換網(wǎng)絡(luò)信息的途徑，并且不容易出現(xiàn)錯誤的路由信息。 · OSPF支持通往相同目的的多重路徑。 · OSPF使用路由標(biāo)簽區(qū)分不同的外部路由。 · OSPF支持路由驗證，只有互相通過路由驗證的路由器之間才能交換路由信息；并且可以對不同的區(qū)

17、域定義不同的驗證方式，從而提高了網(wǎng)絡(luò)的安全性。 · OSPF支持費用相同的多條鏈路上的負(fù)載均衡。 · OSPF是一個非族類路由協(xié)議，路由信息不受跳數(shù)的限制，減少了因分級路由帶來的子網(wǎng)分離問題。 · OSPF支持VLSM和非族類路由查表，有利于網(wǎng)絡(luò)地址的有效管理。 · OSPF使用AREA對網(wǎng)絡(luò)進行分層，減少了協(xié)議對CPU處理時間和內(nèi)存的需求。4.5 BGP BGP用于連接Internet。BGPv4是一種外部的路由協(xié)議?？烧J(rèn)為是一種高級的距離向量路由協(xié)議。 在BGP網(wǎng)絡(luò)中，可以將一個網(wǎng)絡(luò)分成多個自治系統(tǒng)。自治系統(tǒng)間使用eBGP廣播路由，自治系統(tǒng)內(nèi)使用iB

18、GP在自己的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)廣播路由。 Internet由多個互相連接的商業(yè)網(wǎng)絡(luò)組成。每個企業(yè)網(wǎng)絡(luò)或ISP必須定義一個自治系統(tǒng)號（ASN）。這些自治系統(tǒng)號由IANA（Internet Assigned Numbers Authority）分配。共有65535個可用的自治系統(tǒng)號，其中6551265535為私用保留。當(dāng)共享路由信息時，這個號碼也允許以層的方式進行維護。 BGP使用可靠的會話管理，TCP中的179端口用于觸發(fā)Update和Keepalive信息到它的鄰居，以傳播和更新BGP路由表。 在BGP網(wǎng)絡(luò)中，自治系統(tǒng)有： 1. Stub AS只有一個入口和一個出口的網(wǎng)絡(luò)。2. 轉(zhuǎn)接AS（Transit AS