动态路由协议基本功能(简述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；

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

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。

根据是否在一个自治域内部使用，动态路由协议分为内部网关协议（IGP）和外部网关协议（EGP）。这里的自治域指一个具有统一管理机构、统一路由策略的网络。自治域内部采用的路由选择协议称为内部网关协议，常用的有RIP、OSPF；外部网关协议主要用于多个自治域之间的路由选择，常用的是BGP和BGP-4。RIP路由协议RIP(Routing information Protocol，路由协议)是应用较早、使用较普通的内部网关协议，适用于小型同类网络的一个自治系统（AS）内的路由信息的传递。R目前RIP有四个版本，即RIPv1、RIPv2、RIPv2、RIPv4。RIP协议最初是为Xerox网络系统的Xerox parc通用协议而设计的，是Internet中常用的路由协议。RIP采用距离向量算法，即路由器根据距离选择路由，所以也称为距离向量协议。路由器收集所有可到达目的地的不同路径，并且保存有关到达每个目的地的最少站点数的路径信息，除到达目的地的最佳路径外，任何其它信息均予以丢弃。同时路由器也把所收集的路由信息用RIP协议通知相邻的其它路由器。这样，正确的路由信息逐渐扩散到了全网。RIP使用非常广泛，它简单、可靠，便于配置。但是RIP只适用于小型的同构网络，因为它允许的最大站点数为15，任何超过15个站点的目的地均被标记为不可达。而且RIP每隔30s一次的路由信息广播也是造成网络的广播风暴的重要原因之一。OSPF路由协议80年代中期，RIP已不能适应大规模异构网络的互连，OSPF随之产生。它是网间工程任务组织（IETF）的内部网关协议工作组为IP网络而开发的一种路由协议。OSPF是一种基于链路状态的路由协议，需要每个路由器向其同一管理域的所有其它路由器发送链路状态广播信息。在OSPF的链路状态广播中包括所有接口信息、所有的量度和其它一些变量。利用OSPF的路由器首先必须收集有关的链路状态信息，并根据一定的算法计算出到每个节点的最短路径。而基于距离向量的路由协议仅向其邻接路由器发送有关路由更新信息。与RIP不同，OSPF将一个自治域再划分为区，相应地即有两种类型的路由选择方式：当源和目的地在同一区时，采用区内路由选择；当源和目的地在不同区时，则采用区间路由选择。这就大大减少了网络开销，并增加了网络的稳定性。当一个区内的路由器出了故障时并不影响自治域内其它区路由器的正常工作，这也给网络的管理、维护带来方便。BGP和BGP-4路由协议BGP是为TCP/IP互联网设计的外部网关协议，用于多个自治域之间。它既不是基于纯粹的链路状态算法，也不是基于纯粹的距离向量算法。它的主要功能是与其它自治域的BGP交换网络可达信息。各个自治域可以运行不同的内部网关协议。BGP更新信息包括网络号/自治域路径的成对信息。自治域路径包括到达某个特定网络须经过的自治域串，这些更新信息通过TCP传送出去，以保证传输的可靠性。为了满足Internet日益扩大的需要，BGP还在不断地发展。在最新的BGp4中，还可以将相似路由合并为一条路由。
1、RIP协议-路由信息协议，属于最早的动态路由协议 优点：节约成本，对资源消耗较低，配置简单，对硬件要求低，占用CPU、内存低，所以在小型网络中还有使用到。 缺点：计算路由慢，链路变化了收敛慢，能够保存的路由表相对较小，最多只能支持15台设备的网络，只适用于小型网络 2、OSPF协议-开放最短路径优先协议，企业网主要使用的协议 优点：技术成熟，碰到的问题基本上在资料上都能够查到，收敛快，由于cisco的力推，会使用的人多 缺点：收敛速度，安全性较ISIS差 3、ISIS协议-中间系统到中间系统协议，传输网/运营商网络主要使用的协议 优点：算法与OSPF类似，收敛快，安全性高 缺点：异常处理资料不如OSPF丰富 4、BGP协议-边界网关协议，用于核心网的路由的传递 无所谓优缺点，因为它和其他的不重叠，一个简单的应用，比如BGP可以用于网通和电信之间路由的相互传递，如果使用其它IGP（OSPF或者ISIS）的话，会由于路由数量太多，无法计算出来路由，或者路由计算非常慢，可以支持百万级别的路由的计算和传递，对设备要求较高，对资源占用较大
RIP 距离矢量协议 最多16跳，收敛慢，实验环境下使用。 ospf 链路状态路由协议 支持大型网络，网络带宽暂用少，收敛速度快 eigrp 是IGRP 升级版 刺 cisoco 私有 isis 和ospf 差不多，也是支持大型网络，运行商用的 bgp 距离矢量路由协议 是触发更新的，巨型网络。使用TCP进行对等体连接，使用周期性keepalive报文来进行TCP维护。
rip 距离矢量协议 ospf、isis 链路状态协议 bgp 勉强算个距离矢量协议Cisco私有的igrp、eigrp就不说了

动态路由指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。
动态路由指路由器能够自动地建立自己的路由表，并且能够根据实际情况的变化适时地进行调整。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；路由信息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。 运行原是：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。路由器之间的路由信息交换是基于路由协议实现的。交换路由信息的最终目的在于通过路由表找到一条数据交换的“最佳”路径。每一种路由算法都有其衡量“最佳”的一套原则。大多数算法使用一个量化的参数来衡量路径的优劣，一般来说参数值越小，路径越好。 该参数可以通过路径的某一特性进行计算，也可以在综合多个特性的基础上进行计算。几个比较常用的特征是: 路径所包含的路由器结点数（hop count）、网络传输费用（cost）、带宽（bandwidth）、延迟（delay）、负载（load）、可靠性（reliability）和最大传输单元MTU（maximum transmission unit）。