在路由協議中，分為靜態和動態兩種。相信這個大家是都知道的。那么在動態路由中，動態路由選擇協議的分類大家是否清楚呢？這里我們主要講解一下這些動態路由協議的分類和主要功能。眾所周知，許多國際組織和公司已經獨立地設置了網絡標準,而且彼此并不完全兼容｡許多企業也已經推出了各種使用非常規的網絡技術的產品和網絡服務及其網絡動態路由協議｡計算機網絡正變得越來越復雜,使其變得復雜的原因在于有多種網絡技術以及各種網絡動態路由協議被用來連接兩個或者多個網絡,這也就導致網絡間有多種可能的連接方式｡ 比如,CISCO公司的路由器有其自主開發的動態路由協議IGRP和EIGRP,在廣域網三層使用動態路由協議進行PACKET的分組交換路由的時候,目的路由器必須是使用的CISCO的路由器并且使用的是IGRP或者EIGRP動態路由協議,否者在路由器所連接的源和目的主機間不能進行通訊,因為IGRP和EIGRP是CISCO專有的路由協議｡

我們可以想象一種情況,如果整個武漢市只有一條公路,每輛汽車､每輛自行車､每個摩托車､每個行人都必須使用這唯一的一條公路｡成千上萬的汽車造成的交通通信量將在所有的地方造成擁塞｡顯然,需要將過多的交通量轉移到不同的道路上,以將其分解為可以管理的部分｡道路仍然需要交叉,這樣人們仍然可以到達它們需要的任何目的地｡多個交叉也可以提供富余的路由,這樣可以避免巨大的交通延遲｡通過在不同的路由上發送交通量,可以將交通擁塞壓縮到最低限度｡按照相同的方法,互連網絡通信量需要分解,以避免網絡通信量擁塞｡引導互連網絡通信量達到不同網絡上的過程稱為 路由選擇(Routing)｡ 路由選擇協議(Routing Protocols): 用于建立和維護路由表和按照達到數據包的目的地的最佳路徑轉發數據數據包的協議｡比如,RIPV1,IGRP,OSPF等｡

可路由選擇協議(Routed protocols): 已選擇路由協議由最終節點使用,以將數據和網絡層地址分配信息一起封裝在數據包中,目的是它可以通過互連網絡進行中繼｡AppleTalk､IP和IPX都是已選擇路由協議｡注:當一個協議不支持網絡層地址時,那么它就不是一個已路由協議｡路由器使用路由選擇協議(routing protocols),以建立和維護路由表和按照達到數據包的目的地的最佳路徑轉發數據數據包｡路由選擇協議使路由器可以了解沒有直接連接的網絡的狀態和與其他的路由器通信,以了解它們所關心的網絡｡這種通信不斷進行,這樣當互連網絡中發生變化時,路由選擇表中的信息可以隨時更新｡

路由選擇算法就是路由選擇協議用于決定達到目的網絡的最佳路徑的計算方法｡路由選擇算法越簡單,則路由器將使用的處理能力就越小｡這將減少路由器的日常費用｡路由選擇算法的主要目的有3個:度量值(Metric)是那些用于決定哪個路由是最優的值｡根據所使用的路由選擇協議,不同的因素可以決定一個路由的度,包括中繼數量､鏈路速度､延遲(delay)､可靠性(capability)和負載(load)｡

動態路由選擇協議(Dynamic Routing Protocols)分類

距離矢量路由協議主要有: RIPV1 , RIPV2 , IGRP｡( RIP Routing Information Protocols , IGRP Interior Gateway Routing Protocols )距離矢量路由器定期向相鄰的路由器發送它們的整個路由選擇表(routing table)｡距離相鄰路由器在從相鄰路由器接收到的信息的基礎之上建立自己的路由選擇信息表｡無論使用何種類型的路由選擇算法,互連網絡上的所有路由器都需要時間以更新它們的路由選擇表中的改動,這個過程稱為聚合(convergence)｡

距離向量路由選擇是最古老也是最簡單的一種動態路由協議算法｡距離矢量動態路由協議有一個嚴重的缺點,緩慢的收斂時間過程會造成路由回路(Routing Loop)｡解決路由回環方法:水平分割,定義最大跳數,路由毒殺,反轉毒殺,抑制時間｡(注: 真正的距離矢量路由協議只有RIPV1和RIPV2,因為它們只用到了HOP跳數做為唯一的計算路由的方法｡IGRP是CISCO公司專有的動態距離矢量路由協議,它使用到了跳數,但是主要決定路由因數是鏈路帶寬,延遲,負載,最大傳輸單元,設備可靠性,能力等｡)

鏈路狀態動態路由選擇協議的目的是映射互連網絡的拓撲結構,它是一種比距離矢量更復雜的路由選擇協議,目前最流行的動態路由協議就是一種鏈路狀態協議:OSPF ｡OSPF的普及因為多協議標簽交換(MPLS)的出現而更流行｡鏈路狀態路由器并不會廣播包含在它們的路由表內的所有信息｡鏈路狀態路由協議只發送已經改動的路由的信息｡鏈路狀態路由器將向它們的鄰居發送呼叫消息,這稱為鏈路狀態通告( LSA )｡然后,鄰居將LSA復制到它們的路由選擇表中,并傳遞那個信息到網絡的剩余部分｡這個過程稱為泛洪( flooding )｡鏈路狀態動態路由協議使用稱為代價(cost)的方法,而不是使用跳(hop)｡代價是自動或人工賦值的｡鏈路狀態路由選擇協議的一個主要優點,即路由選擇循環不可能形成,第2個優點,在鏈路狀態互連網絡中聚合是非常快｡這些優點釋放了路由器的資源,因為對不好的路由信息所花費的處理能力和帶寬消耗都很少｡

(注:EIGRP是一種混合動態路由協議,它綜合了距離矢量和鏈路狀態的兩種路由方法｡但是我們還是認為它屬于一種高級距離矢量路由協議(HYBRID),這里就不在過多討論了｡EIGRP和IGRP都是CISCO公司專有的路由協議,只有運用在CISCO公司或者它授權的路由產品中才能使用｡)

在大型網絡中,例如Internet,極小的互連網絡分解為自治系統AS(Autonomous System)｡每個AS被認為是一個自我管理的互連網絡,一個自治系統內部運用相同的路有策略和路由算法｡連接到Internet上的大型公司網絡是自己擁有的自治系統,因為Internet上的其他主機并不由它來管理,而且它和Internet路由器并不共享內部路由選擇信息｡ 路由選擇協議是在一個自治系統內部為管理系統而開發的｡它們也稱為內部網關協議( IGP Interior Gateway Protocols )｡內部網關協議也稱為域內協議,因為它們工作在域內,而不是在域之間｡這些協議認為,它們所處理的路由器是它們系統的一部分,并且可以自由交換路由選擇信息｡內部網關路由協議主要有: RIPv1 , RIPv2 , IGRP , EIGRP , OSPF , IS IS等｡

有些動態路由協議也是為在一個較大的互連網絡中連接自治系統而開發的｡它們稱為外部網關動態路由協議(EGP – Exterior Gateway Protocls)｡外部網關協議就是所謂的域間協議,因為它們工作在域之間｡這些協議認為,它們在系統的邊緣上,而且僅僅交換必須的最少的信息,以維持對信息提供路由的能力｡外部網關路由協議主要有: EGP 和 BGP4(Border Gateway protocol 4)｡

總結

綜述,動態路由選擇協議是三層網絡設備路由器轉發分組尋找路由的動態算法和方法,一個好的動態路由算法不僅僅能增加網絡可利用帶寬,降低路由器CPU利用率,還將更好的轉發分組增加網絡的穩定性｡動態路由協議的開發和不斷完善是計算機廣域網的一個重要部分｡