动态路由协议基本功能(动态路由协议的基本功能)

问题：什么是静态路由？什么是动态路由？各自的特点是什么？ 解答：静态路由是由管理员在路由器中手动配置的固定路由，路由明确地指定了包到达目的地必须经过的路径，除非网络管理员干预，否则静态路由不会发生变化。静态路由不能对网络的改变作出反应，所以一般说静态路由用于网络规模不大、拓扑结构相对固定的网络。静态路由特点1、它允许对路由的行为进行精确的控制；2、减少了网络流量；3、是单向的；4、配置简单。动态路由是网络中的路由器之间相互通信，传递路由信息，利用收到的路由信息更新路由器表的过程。是基于某种路由协议来实现的。常见的路由协议类型有：距离向量路由协议（如RIP）和链路状态路由协议（如 OSPF）。路由协议定义了路由器在与其它路由器通信时的一些规则。动态路由协议一般都有路由算法。其路由选择算法的必要步骤1、向其它路由器传递路由信息；2、接收其它路由器的路由信息；3、根据收到的路由信息计算出到每个目的网络的最优路径，并由此生成路由选择表；4、根据网络拓扑的变化及时的做出反应，调整路由生成新的路由选择表，同时把拓扑变化以路由信息的形式向其它路由器宣告。动态路由适用于网络规模大、拓扑复杂的网络。动态路由特点：1、无需管理员手工维护，减轻了管理员的工作负担。2、占用了网络带宽。 3、在路由器上运行路由协议，使路由器可以自动根据网络拓朴结构的变化调整路由条目；

从前面的描述中我们可以看到，路由器的基本功能就是为IP分组寻找到达目的地址的路径。我们前一节介绍的是人工手动静态配置路由规则，也就是人为的设定寻路方式。但是因特网是个庞大的系统，上面跑的网络结构负责，而且拓扑结构也在随时改变，这样在某些复杂的范围里我们的静态配置就不一定能获得最佳的寻路路径了。而且一旦网络结构发生改变，我们手动的静态配置也往往无法及时跟着改变。在这个背景下，产生了动态路由配置的概念，也就是动态路由器。 动态路由器上的路由表项是通过相互连接的路由器之间交换彼此信息，然后按照一定的算法优化出来的，而这些路由信息是在一定时间间隙里不断更新，以适应不断变化的网络，以随时获得最优的寻路效果。为了实现IP分组的高效寻路，IETF制定了多种寻路协议。其中用于自治系统（AS:Autonomous System）内部网关协议有开放式最短路径优先（OSPF:Open Shortest Path First）协议和寻路信息协议(RIP:Routing Information Protocol)。所谓自治系统是指在同一实体（如学校、企业或ISP）管理下的主机、路由器及其他网络设备的集合。还有用于自治域系统之间的外部网络路由协议BGP－4等。 运行这些路由协议的软件就是我们通常说的路由软件，Linux下常见的路由软件有gated和zebra,。前者既有GPL版本的发行，又有收费的版本；而后者则是日本某组织开发的完全GPL的高效的路由软件。Linux的发行里面一般都缺省就有gated这个软件，我们下面主要介绍它的配置和使用方法。
就是路由器通过路由协议动态维护的路由，与管理员通过手工添加的静态路由相比，它的优点是可以自动维护，缺点是占用路由器cpu和线路带宽资源
动态路由就是采用一定的算法、动态计算源到目标的最短路径。这种算法下，路由表是动态更新地，而无需由管理原手工指定。由管理员手工输入、指定的路由是静态路由。

路由分为静态路由和动态路由，其相应的路由表称为静态路由表和动态路由表。静态路由表由网络管理员在系统安装时根据网络的配置情况预先设定，网络结构发生变化后由网络管理员手工修改路由表。动态路由随网络运行情况的变化而变化，路由器根据路由协议提供的功能自动计算数据传输的最佳路径，由此得到动态路由表。 根据路由算法，动态路由协议可分为距离向量路由协议（Distance Vector Routing Protocol）和链路状态路由协议（Link State Routing Protocol）。距离向量路由协议基于Bellman-Ford算法，主要有RIP、IGRP（IGRP为Cisco公司的私有协议）；链路状态路由协议基于图论中非常著名的Dijkstra算法，即最短优先路径（Shortest Path First，SPF）算法，如OSPF。在距离向量路由协议中，路由器将部分或全部的路由表传递给与其相邻的路由器；而在链路状态路由协议中，路由器将链路状态信息传递给在同一区域内的所有路由器。 根据路由器在自治系统（AS）中的位置，可将路由协议分为内部网关协议（Interior Gateway Protocol，IGP）和外部网关协议（External Gateway Protocol，EGP，也叫域间路由协议）。域间路由协议有两种：外部网关协议（EGP）和边界网关协议（BGP）。EGP是为一个简单的树型拓扑结构而设计的，在处理选路循环和设置选路策略时，具有明显的缺点，目前已被BGP代替。 EIGRP是Cisco公司的私有协议，是一种混合协议，它既有距离向量路由协议的特点，同时又继承了链路状态路由协议的优点。各种路由协议各有特点，适合不同类型的网络。下面分别加以阐述。 2 静态路由静态路由表在开始选择路由之前就被网络管理员建立，并且只能由网络管理员更改，所以只适于网络传输状态比较简单的环境。静态路由具有以下特点： · 静态路由无需进行路由交换，因此节省网络的带宽、CPU的利用率和路由器的内存。 · 静态路由具有更高的安全性。在使用静态路由的网络中，所有要连到网络上的路由器都需在邻接路由器上设置其相应的路由。因此，在某种程度上提高了网络的安全性。 · 有的情况下必须使用静态路由，如DDR、使用NAT技术的网络环境。 静态路由具有以下缺点： · 管理者必须真正理解网络的拓扑并正确配置路由。 · 网络的扩展性能差。如果要在网络上增加一个网络，管理者必须在所有路由器上加一条路由。 · 配置烦琐，特别是当需要跨越几台路由器通信时，其路由配置更为复杂。3 动态路由动态路由协议分为距离向量路由协议和链路状态路由协议

什么是静态路由和动态路由: 1、静态路由一般是由管理员手工设置的路由，而动态路由则是路由器中的动态路由协议根据网络拓扑情况和特定的要求自动生成的路由条目。2、什么样的路由器要使用什么样的路由协议，是由网络的管理策略直接决定的。一般中小型的网络，网络拓扑比较简单，不存在线路冗余等因素，所以通常采用静态路由的方式来配置。但是大型网络网络拓扑复杂，路由器数量大，线路冗余多，管理人员相对较少，要求管理效率要高等原因，通常都会使用动态路由协议，适当的辅以静态路由的方式。3、静态路由基本上都是人为配置的路由，或由人为的相关设置自动生成的，如你配置了ip地址就会产生一个直连路由。4、一般的静态路由设置经过保存后重起路由器都不会消失，但相应端口关闭或失效时就会有相应的静态路由消失。反而动态路由却会消失，因为动态路由要在动态路由协议正常运行的前提下才能产生的。如何区分静态路由/动态路由 在一个路由器中，可同时配置静态路由和一种或多种动态路由。它们各自维护的路由表都提供给转发程序，但这些路由表的表项间可能会发生冲突。这种冲突可通过配置各路由表的优先级来解决。通常静态路由具有默认的最高优先级，当其它路由表表项与它矛盾时，均按静态路由转发。
静态路由是由网管手动配置的，当网络拓扑结构或者链路状态发生变化时需要手动修改路由表中的相关静态路由信息； 动态路由是路由器能够自动地建立自己的路由表，并且能够根据实际实际情况的变化适时地进行调整。动态路由机制的运作依赖路由器的两个基本功能：对路由表的维护；路由器之间适时的路由信息交换。静态路由适用于简单网络环境，管理员能清楚了解网络拓扑结构，而且静态路由信息在默认情况下是私有的，这就是一个优点，网络安全高度保密性。 大型和复杂的网络环境通常不宜采用静态路由。一方面，网络管理员难以全面地了解整个网络的拓扑结构；另一方面，当网络的拓扑结构和链路状态发生变化时，路由器中的静态路由信息需要大范围地调整，这一工作的难度和复杂程度非常高。

1 OSPF的基本概念 开放最短路径优先协议（Open Shortest Path First）简称OSPF，它是路由选择协议中非常重要的一种协议，这是一种典型的链路状态（Link-state）路由协议，是由Internet工程任务组开发的内部网关（IGP）路由协议，其主要用在一个路由域内。路由域是指一个网络自治系统（Autonomous System），所谓自治系统是指一组路由器都使用同一种路由协议交换路由信息，网络中每个路由器都有一个唯一的标识，用于在链路状态数据库（LSDB）中标识自己。LSDB描述的是整个网络的拓扑结构，包括网络内所有的路由器，作为一种链路状态的路由协议，OSPF将链路状态广播数据包LSA（Link State Advertisement）传送给在某一区域内的所有路由器，OSPF协议使用最短路径优先算法，利用LSA通告得来的信息计算每一个目标网络的最短路径，以自身为根生成一个树，包含了到达每个目的网络的完整路径。OSPF的路由标示是一个32位的数字，它在自治系统中被用来唯一识别路由器。默认地使用最高回送地址，若回送地址没有被配置，则使用物理接口上最高的IP地址作为路由标示。OSPF在相邻路由器间建立邻接关系，使它们能利用HELLO包维护关系并交换信息。OSPF使用区域来为自治系统分段，区域0是一个主干区域，每一个OSPF网络必须具有，其他的区域通过区域0互连到一起。2 OSPF的特点OSPF路由协议主要用在大型自治系统内，这是一种链路状态的路由协议，，而距离矢量路由协议RIP（Routing Information Protocol）则主要用在小型自治系统内，两个路由协议都具有重要的作用，RIP作为静态路由协议，具有适于小型网络，管理员可手工配置，精确控制路由选择，改进网络性能等优点，但它特别不适合于大型网络自治系统。而OSPF路由协议与RIP相比，具有如下优点：1、RIP路由协议中用跳（HOP）来表示到达目的网络所要经过的路由器个数，RIP跳数最高为15，超过15跳的路由被认为不可达，而OSPF不受路由跳数的限制，它只受限于带宽和网络延迟，因而OSPF更适合应用于大型网络中。2、RIP在规划网络时是不支持可变长子网掩码（VLSM），这将导致IP地址分配的低效率，而OSPF路由协议支持VLSM，现在IPV4资源短缺，我们在划分大型网络的子网时，往往采用VLSM，这样划分子网效率更高，更节约IP资源，所以OSPF更适合大型网络。3、RIP必须每30秒就要周期性的广播整个路由表，才能使网络运行正常，如果RIP用在大型网络中，它会产生很多广播信息，而这些广播会占用较多的网络带宽资源，较频繁的更新有可能导致网络拥塞，其结果就是RIP用在大型网络中收敛速度较慢，甚至无法收敛。而OSPF使用组播发送链路状态更新，在链路状态变化时才进行更新，这样提高了带宽的利用率， 收敛速度也大幅提高，能够在最短的时间内将路由变化传递到整个自治系统。4、RIP没有网络延迟和链路开销的概念，拥有较少跳数的路由总是被选为最佳路由，即使较长的路径有低的延迟和开销，并且RIP没有区域的概念，不能在任意比特位进行路由汇总。而在OSPF路由协议中，往往把一个路由域划分为很多个区域area，每一个区域都通过OSPF边界路由器相连，区域间可以通过路由总结（Summary）来减少路由信息，从而减小路由表，提高路由器的运算速度。 OSPF路由协议拥有很多优点，特别适合用于大型网络，提高网络的运行速度，但它也有缺点：①使用OSPF路由协议，需要网络管理员事前先进行区域规划和路由器各端口IP属性的设置，所以配置相对于静态路由RIP来说显得较为复杂，对网络管理员的网络知识水平要求较高。②对路由器的CPU及内存要求较高。