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某路由器刚启动RIP时,以广播或组播的形式向相邻路由器发送请求报文,相邻路由器的RIP收到请求报文后,响应该请求,回送包含本地路由表信息的响应报文。
路由器收到响应报文后,修改本地路由表,同时向相邻路由器发送触发修改报文,广播路由修改信息。相邻路由器收到触发修改报文后,又向其各自的相邻路由器发送触发修改报文。在一连串的触发修改广播后,各路由器都能得到并保持最新的路由信息。
同时,RIP每隔30秒向相邻路由器广播本地路由表,相邻路由器在收到报文后,对本地路由进行维护,选择一条最佳路由,再向其各自相邻网络广播修改信息,使更新的路由最终能达到全局有效。同时,RIP路由协议采用超时机制对过时的路由进行超时处理,以保证路由的实时性和有效性。
RIP-1和RIP-2
RIP有RIP-1和RIP-2两个版本,可以指定接口所处理的RIP 报文版本。
RIP-1的报文传送方式为广播方式。RIP-2有两种报文传送方式,即广播方式和组播方式,默认将采用组播方式发送报文。RIP-2中组播地址为224.0.0.9。
组播发送报文的好处是在同一网络中那些没有运行RIP的主机可以避免接收RIP的广播报文。另外,以组播方式发送报文还可以使运行RIP-1的主机避免错误地接收和处理RIP-2中带有子网掩码的路由。当接口运行RIP-2 广播方式时,也可接收RIP-1的报文。
RIP是目前应用较为广泛的协议,它简单、可靠,便于配置。但是,由于其收敛速度较慢,所以,只适用于中小型同构网络,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30秒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。RIP正被大多数IP路由器厂商广泛使用,并被广泛应用于大多数局域网及结构较简单的连续性强的地区性网络。对于更复杂环境及大型网络,一般不使用RIP。
RIP路由协议优缺点
RIP协议的优点是配置简单,非常适用于小规模网络。
RIP协议的缺点包括:
大量广播。RIP向所有邻居每隔30秒广播一次完整的路由表,将占用宝贵的带宽资源,在较慢的广域网链路上尤其有问题。
没有成本概念。RIP没有网络延迟和链路成本的概念。当采用RIP时,路由/转发的决定只是基于跳线,这样,很容易导致无法选择最佳路由。例如,一条链路拥有较高的带宽,但是,跳数较多,从而不能被选择。
支持的网络规模有限。由于RIP路由协议最多只支持16个步跳,当超过该跳数时,网络将认为无法到达。因此,RIP只能适用于规模较少的网络。
EIGRP协议的优缺点
Cisco 开发了 EIGRP 这项专有产品，作为距离矢量路由协议。它具有更高级的能力并克服了许多其它距离矢量协议的局限性。EIGRP 在继承了 RIP 一些旧有功能的同时，又采用了很多新的先进功能。
■ 支持VLSM和无泪路由
■ 使用复合度量
■ 使用DUAL算法避免路由环路
■ 使用限定更新以达到快速收敛
■ 维护多张表
■ 形成邻居邻接关系
■ 维护后继和可行后继路由器
■ 适应等价和非等价负载均衡
■ 使用多种数据包类型以达到稳定性和快速收敛
■ 支持多种网络层协议
■ 采用RTP保证协议的可靠传输
虽然 EIGRP 是一种强大和复杂的路由协议，但是其应用也有局限性：
● 由于它属于 Cisco 专有协议，因此不支持不同厂商环境
● 只在平面型的网络设计下才能高效运行
● 必须在多个路由器间共享同一个自治系统，不能细分成不同的组
● 可能产生非常大的路由表，需要很多更新数据包并占用很多带宽
● 比RIP 占用更多的内存和处理器能力
● 不能在默认设置下高效工作
● 需要管理员具备丰富的网络协议知识
IGRP(Interior Gateway Routing Protocol,内部网关路由选择协议)是Cisco特有的基于距离矢量的路由协议,虽然同样应用于规模较小的局域网络,但是,与RIP路由协议有所不同,IGRP使用IP层的端口号9进行报文交换,而RIP则是使用520端口进行报文交换。
1.IGRP与EIGRP路由协议
IGRP同样是一种动态距离向量路由协议,它由Cisco公司20世界80年代中期设计推出,使用跳数来确定到达一个网络的最佳路径,使用延迟、带宽、可靠性和负载来确定最优路由。默认状态下,IGRP每90秒钟发送一次路由更新广播,在3个更新周期(即270秒)内,如果没有从路由中的第一个路由器接受到更新,则宣布路由器不可访问。在7个周期(即630秒)后,Cisco IOS(网际操作系统)软件会从路由表中清除该路由。
EIGRP结合了链路状态和距离矢量型路由选择协议的Cisco专用协议,采用弥散修正算法(DUAL)来实现快速收敛,可以不发送定期的路由更新信息以减少带宽的占用,支持Appletalk，IP，Novell和NetWare等多种网络层协议。自从EIGRP路由协议诞生后,IGRP路由协议便很少再被使用了。
2.EIGRP路由协议优缺点
(1)EIGRP路由协议主要优点
EIGRP路由协议主要优点如下:
精确路由计算和多路由支持。EIGRP协议继承了IGRP协议的最大的优点是矢量路由权。EIGRP协议在路由计算中要对网络带宽、网络时延、信道占用率和信道可信度等因素作全面的综合考虑,所以EIGRP的路由计算更为准确,更能反映网络的实际情况。同时EIGRP协议支持多路由,使路由器可以按照不同的路径进行负载分担。
较少带宽占用。使用EIGRP协议的对等路由器之间周期性的发送很小的hello报文,以此来保证从前发送报文的有效性。路由的发送使用增量发送方法,即每次只发送发生变化的路由。发送的路由更新报文采用可靠传输,如果没有收到确认信息则重新发送,直至确认。EIGRP还可以对发送的EIGRP报文进行控制,减少EIGRP报文对接口带宽的占用率,从而避免连续大量发送路由报文而影响正常数据业务的事情发生。
快速收敛。路由计算的无环路和路由的收敛速度是路由计算的重要指标。EIGRP协议由于使用了DUAL算法,使得EIGRP协议在路由计算中不可能有环路路由产生,同时路由计算的收敛时间也有很好的保证。因为,DUAL算法使得EIGRP在路由计算时,只会对发生变化的路由进行重新计算;对一条路由,也只有此路由影响的路由器才会介入路由的重新计算。
MD5认证。为确保路由获得的正确性,运行EIGRP协议进程的路由器之间可以配置MD5认证,对不符合认证的报文丢弃不理,从而确保路由获得的安全。
路由聚合。EIGRP协议可以通过配置,对所有的EIGRP路由进行任意掩码长度的路由聚合,从而减少路由信息传输,节省带宽。
实现负载分担。去往同一目的的路由表项,可根据接口的速率。连接质量和可靠性等属性,自动生成路由优先级,报文发送时可根据这些信息自动匹配接口的流量,达到几个接口负载分担的目的。
配置简单。使用EIGRP协议组建网络,路由器配置非常简单,它没有复杂的区域设置,也无需针对不同网络接口类型实施不同的配置方法。使用EIGRP协议只需使用router eigrp命令在路由器上启动EIGRP 路由进程,然后再使用network 命令使能网络范围内的接口即可。
(2)EIGRP路由协议主要缺点
EIGRP路由协议主要缺点如下:
没有区域概念。EIGRP没有区域的概念,而OSPF在大规模网络的情况下,可以通过划分区域来规划和限制网络规模。所以EIGRP适用于网络规模相对较小的网络,这也是矢量-距离路由算法(RIP协议就是使用这种算法)的局限所在!
定时发送HELLO报文!运行EIGRP的路由器之间必须通过定时发送HELLO报文来维持邻居关系,这种邻居关系即使在拨号网络上,也需要定时发送HELLO报文,这样在按需拨号的网络上,无法定位这是有用的业务报文还是EIGRP发送的定时探询报文,从而可能误触发按需拨号网络发起连接,尤其在备份网络上,引起不必要的麻烦!所以,一般运行EIGRP的路由器,在拨号备份端口还需配置Dialer list和Dialer group,以便过滤不必要的报文,或者运行TRIP协议,这样做增加路由器运行的开销!而OSPF可以提供对拨号网络按需拨号的支持,只用一种路由协议就可以满足各种专线或拨号网络应用的需求
基于分布式的DUAL算法。EIGRP的无环路计算和收敛速度是基于分布式的DUAL算法的,这种算法实际上是将不确定的路由信息散播(向邻居发query报文),得到所有邻居的确认后(reply报文)再收敛的过程,邻居在不确定该路由信息可靠性的情况下又会重复这种散播,因此某些情况下可能会出现该路由信息一直处于活动状态(这种路由被称为活动路由栈),并且,如果在活动路由的这次DUAL计算过程中,出现到该路由的后继(successor)的测量发生变化的情况,就会进入多重计算,这些都会影响DUAL算法的收敛速度。而OSPF算法则没有这种问题,所以从收敛速度上看,虽然整体相近,但在某种特殊情况下,EIGRP还有不理想的情况。
EIGRP是Cisco公司的私有协议。Cisco公司是该协议的发明者和唯一具备该协议解释和修改权的厂商。如果要支持EIGRP协议需向Cisco公司购买相应版权,并且Cisco公司修改该协议没有义务通知任何其他厂家和使用该协议的用户。而OSPF是开放的协议,是IETF组织公布的标准。世界上主要的网络设备厂商都支持该协议,所以它的互操作性和可靠性由于公开而得到保障,并且在众多的厂商支持下,该协议也会不断走向更加完善。
OSPF协议的绝对优势
说到路由协议，我们不得不提及OSPF协议。这个协议有着诸多的优点。那么我们现在据来分析一下这个协议的特点吧。首先还是让它跟RIP协议进行一下比较，这样优势也就显而易见了。
OSPF协议优缺点
与RIP协议不同,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他区路由器的正常工作,这也给网络的管理，维护带来方便，
(1)OSPF协议主要优点
OSPF协议主要优点如下:
快速收敛，OSPF是真正的LOOP- FREE(无路由自环)路由协议，源自其算法本身——链路状态及最短路径树算法,OSPF收敛速度快,能够在最短的时间内将路由变化传递到整个自治系统，
区域划分，提出区域(Area)划分的概念,将自治系统划分为不同区域后,通过区域之间的对路由信息的摘要,大大减少了需传递的路由信息数量,也使得路由信息不会随网络规模的扩大而急剧膨胀，
开销控制，将协议自身的开销控制到最小，目的如下所示:
用于发现和维护邻居关系的是定期发送的不含路由信息的hello报文,非常短小，包含路由信息的报文是触发更新的机制,而且只有在路由变化时才会发送，但为了增强协议的健壮性,每1800秒全部重发一次，
在广播网络中,使用组播地址(而非广播)发送报文,减少对其他不运行OSPF的网络设备的干扰，
在各类可以多址访问的网络中(广播型网络和非广播型多路访问),通过选举DR(指定路由器),使同网段的路由器之间的路由交换(同步)次数由O(N×N)次减少为O(N)次，
OSPF协议提出STUB区域的概念,使得STUB区域内不再传播引入的ASE路由，
在ABR(区域边界路由器)上支持路由聚合,进一步减少区域间的路由信息传递，
在点到点接口类型中,通过配置按需播号属性(OSPF over On Demand Circuits),使得OSPF不再定时发送hello报文及定期更新路由信息，只在网络拓扑真正变化时才发送更新信息，
路由可信，通过严格划分路由的级别(共分4级),提供更可信的路由选择，
安全性高，良好的安全性,OSPF支持基于接口的明文及MD5 验证，
适应性广，OSPF适应各种规模的网络,最多可达数千台，
(2)OSPF协议主要缺点
OSPF协议主要缺点如下:
配置相对复杂，由于网络区域划分和网络属性的复杂性,需要网络分析员有较高的网络知识水平才能配置和管理OSPF网络，
路由负载均衡能力较弱，OSPF虽然能根据接口的速率，连接可靠性等信息,自动生成接口路由优先级,但在通往同一目的的不同优先级路由中,OSPF只选择优先级较高的转发,不同优先级的路由中,不能实现负载分担，只有相同优先级的,才能达到负载均衡的目的,不像EIGRP那样可以根据优先级不同,自动匹配流量.
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发表于 2010-12-28 03:40:08
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