2.2 路由协议概述与选择分析

2.2.1 路由协议概述

TCP/IP网络中的路由协议有很多种，一般可以分成两种：IGP 和EGP，也就是内部网关和外部网关协议；网络通常依靠一个或多个协议的组合来实现路径选择。

2.2.1.1 IGP介绍

内部网关协议就是用于一个自治系统内部的路由选择协议，IGP按其算法又划分为三类：

1) 距离-矢量路由协议

这类协议使用福特算法计算，路由器只宣布其到其他路由器的距离，并且接收来自其他路由器的相似的公告。每个路由器只有宣告了路由才能传递它的路由表。 这类协议的不足之处是收敛缓慢，所以小型网络中经常使用；此类路由协议具有代表性的是：RIP和IGRP协议 。

2) 链路状态路由协议

在链路状态路由协议当中，整个网络的拓扑信息在每个节点上都能看到，网络中每个可能的目的地的下一跳是通过每个节点算出来的，它们使用自己的网络拓扑来计算。

每个节点和它相邻节点共享自己路由表的方式与距离矢量路由协议不同，此类路由协议具有代表性的是：OSPF和IS-IS。这协议是大型IP网络的路由协议的首选，目前在大型网络中应用最普遍。

3) 高级距离矢量路由协议

也称为混合路由协议或平衡混合路由协议，属于IGP。它有着前两种的优点，没有它们的缺点。具有代表性的是Cisco私有协议：EIGRP， 它是IGRP的升级版。

2.2.1.2 EGP介绍

也叫外部网关协议，是用于自治系统间工作的一种协议。BGP是一种域间路由协议而且目前是EGP的唯一选择。它能够实现AS间的连通性但需要维护IP路由表或前缀，BGP是一种距离矢量路由协议。BGP使用路由、网络策略和规则来控制路由。

BGP的邻居关系也可以称为通信对端或者对等体实体，通过手动配置来实现，并且通信对端通过TCP（Port：179）会话传输数据。BGP维护与对端的连接是通过周期性的发送一个19字节的Keep-alive消息，默认发送周期为60S。在路由协议中，BGP采用TCP作为传输层协议。 IBGP是指在同一个进程号下运行的BGP，EBGP是指在不同的进程号运行的BGP； PE在AS边界上负责与其他的AS交互路由信息。在Cisco IOS中，IBGP宣告的路由的距离为200，它的优先级低于EBGP和任何IGP声明的路由。优先级顺序是EBGP高于IGP，而IGP高于IBGP。

2.2.2 路由协议的选择

在核心网中，IGP与BGP分工如下：

IGP——实现核心网各P/PE/C-PE间的最佳路径选择；

BGP——实现各接入机构自治系统与核心网自治系统间的最佳路径选择、策略控制及相关信息的传递；

IGP与EGP的部署示意如下图所示：

图 2 6 IGP与EGP的部署示意图

2.2.2.1 IGP选择

2.2.2.1.1 IGP的功能需求

1. 最优选路

协议可根据传输距离及链路带宽进行计算，并选择最佳路径。

2. 稳定可靠

能够长时间不间断运行；

协议要能够支持冗余机制。

3. 快速收敛

快速收敛是实现网络高可用性的评判依据之一。

4. 灵活扩展

能够分级/分区设计，扩展时可以方便部署；

支持多种参数的调整；

支持多种链路/网络类型；

支持IPv6、MPLS VPN、TE等扩展功能。

5. 易于管理和维护

业界通用的标准协议；

相关技术资源及案例丰富；

行内运维人员可快速上手操作；

排障方法简单明了。

2.2.2.1.2 IGP的选择

IGP的算法选择：

距离-矢量路由协议由于其收敛慢、支持网络规模小等缺点，不建议作核心网IGP的首选。

EIGRP是思科专有的一种协议，在多厂商设备互通时存在兼容性问题，因此也不建议作为核心网IGP的首选。

OSPF与IS-IS由于具有收敛快、支持网络规模大、运行稳定等优点，建议作为IGP的首选。