路由间的通信-动态选路协议

动态选路协议，是在路由器间路由信息交换使用的协议，它分为内部网关协议（内网使用）和外部网关协议（外网使用）两大类。每一类又含有多种具体的的协议。

内部网关协议IGP（Interior Gateway Protocol）

自治系统中各个路由器之间的选路协议

RIP：选路信息协议

RIP(Routing Infromation Protocol)基于UDP协议，常用端口号为520。

RIP是一种__距离向量协议__，所使用的度量是以跳（hop）计算的，直接连接接口的跳数为1。开始时每个路由器维护的路由表（只记载相邻的接口跳数），然后通过广播将路由表传播开去，从而使每个路由表都拥有全部的路由信息。

RIP的报文如下：

• 命令：代表RIP报文的含义。1-请求、2-应答、5-轮询...
• 地址系列：即通信用的地址类型，对于IP是2
• 度量：代表传送的地址主机距离该路由器的跳数。度量值范围在1-16，只能表示15跳范围内的值，超出了都用16表示为无穷大。

运行过程

初始化：

向每个接口上发送一个请求报文，要求其他路由器发送完整路由表。

触发更新每当一条路由的度量发生变化时，就对它进行更新。不需要发送完整路由表，而只需要发送那些发生变化的表项。

定期选路更新：

每过30秒，所有或部分路由器会将其完整路由表发送给相邻路由器。

每条路由都有与之相关的定时器。如果运行 RIP的系统发现一条路由在3分钟内未更新，就将该路由的度量设置成无穷大（16），并标注为删除。再过60秒，将从本地路由表中删除该路由。（由此可知，从失效到删除一共进行了两次传播，一次是设置为无穷大，一次是路由项被删除）

OSPF：开放最短路径优先

OSPF是一个__链路状态协议__，它直接基于__IP协议__实现。它采用的是每个路由器__主动测试__与其邻站相连链路的状态，将这些信息发送给它的其他邻站，而邻站将这些信息在自治系统中传播出去。每个路由器接收这些链路状态信息，并建立起完整的路由表。

由于OSPF是链路状态协议，所以它比起RIP在发生故障时能够更快的稳定下来（收敛性强）。

外部网关协议EGP（Exterier Gateway Protocol）

不同自治系统之间的路由器的选路协议

Internet的总拓扑结构由以下几种自治系统组成：

1. 残桩自治系统（stubAS），它与其他自治系统只有单个连接。stubAS只有本地流量。
2. 多接口自治系统（multihomedAS），它与其他自治系统有多个连接，但拒绝传送通过流量。
3. 转送自治系统（transitAS），它与其他自治系统有多个连接，在一些策略准则之下，它可以传送本地流量和通过流量。

残桩自治系统和多接口自治系统通过运行EGP（与外部网关协议同名，但应该清楚它指的是外部网关协议大类型下的明确的协议。已经过时，现在改为使用BGP协议）在自治系统之间交换可到达信息

BGP：边界网关协议

BGP是基于__TCP__的协议，两个运行BGP的系统之间建立一条TCP连接，然后交换整个BGP路由表。从这个时候开始，在路由表发生变化时，再发送更新信号。

BGP允许使用 基于策略的选路 。由自治系统管理员制订策略，并通过配置文件将策略指定给BGP。制订策略并 不是协议的一部分 ，但指定策略允许BGP实现在存在多个可选路径时选择路径，并控制信息的重发送。

BGP是一个__距离向量协议__，但是与（通告到目的地址跳数的）RIP不同的是， BGP列举了到每个目的地址的路由（自治系统到达目的地址的序列号，这些信息包括数据到达这些网络所必须经过的自治系统 AS中的所有路径）。

RIPv2

准确来说RIPv2不仅能用于外部网关协议，而且也能用于内部网关协议。看了开头的RIP报文，相信大家都会觉得很多不用的空间被浪费掉很可惜。因此RIPv2将这些空间利用起来。传递更多的信息。RIPv2是兼容RIP协议的，如果路由器忽略RIPv2的特有字段，那么就可以将RIPv2看成RIP报文。但前提是RIPv2没有启用报文认证。以下是它的报文：

相比RIP报文它增加的字段说明如下：

• 路由标记：是 为了支持外部网关协议而存在的 。它携带着一个EGP和BGP的自治系统号。
• 选路域：是一个选路守护程序的标识符，它指出了这个 数据报的所有者 。该域允许管理者在单个路由器上 运行多个RIP实例 ，每个实例在一个选路域内运行。
• 下一站IP地址：指明发往目的IP地址的报文该发往哪里( 转发地址 )。该字段为0意味着发往目的地址的报文应该发给发送RIP报文的系统。
• 子网掩码：目的IP地址的掩码，有了它可以判断目的IP地址是否在子网中。

虽然比起一代，表示距离的范围仍然没有改变，并且由于运行机制相同，仍然无法解决，路由错误时，更新缓慢的问题。但是从它的报文中可以看出它具有如下的优点：

1. 支持最优下一跳地址
2. 支持组播方式更新，减少不必要的传播消耗
3. 具有路由标记，能用于外部网关
4. 携带子网掩码，能够确定目的地址是否为子网，从而进行优化操作

此外它还有一个隐藏的功能，那就是路由认证功能。需要认证报文的路由器生成认证口令，对有权限的路由器发放口令，路由器通过RIPv2通信时将口令携带发送。具体发送报文为：将RIP报文的前20字节表项地址系列置为0xffff，路由标记设为2，表项中其余16字节携带口令。