路由选择协议:RIP 与 OSPF
RIP 协议(基于距离向量算法)
RIP(Routing Information Protocol)是一种内部网关协议(IGP),采用距离向量算法进行路由选择。其主要特点如下:
工作机制
1. 定期交换路由信息:RIP 路由器会*向相邻节点*定期(通常每30秒)交换整个路由表。
2. 路径度量:使用跳数(Hop Count)作为路径度量标准,最大跳数为15,16表示不可达。
3. 路由更新处理:
- 当路由器收到相邻节点发来的路由表后,会将表中所有条目的跳数加一,并将下一跳地址设置为该相邻节点。
- 随后与本地路由表对比:
- 如果发现*新的目的网络*,则直接添加该路由条目。
- 如果已有该目的网络的路由,*比较下一跳地址*:
- 如果下一跳相同,直接更新(即使跳数更大)。
- 如果下一跳不同,则比较跳数,选择跳数更小的路由。
优缺点
- *优点*:实现简单,开销较小。
- *缺点*:最大跳数限制网络规模;收敛速度慢;定期广播整个路由表浪费带宽。
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OSPF 协议(基于链路状态算法)
OSPF(Open Shortest Path First)是另一种常用的内部网关协议,采用链路状态算法,与 RIP 有显著区别:
工作机制
1. 洪泛法传递链路状态信息:OSPF 路由器*向自治系统内所有路由器*发送路由信息(使用洪泛法),但发送的*不是整个路由表*,而是与自身直连链路的状态信息(如链路开销、连通性等)。
2. *链路状态数据库*:每个路由器会维护一个统一的链路状态数据库(LSDB),通过交换链路状态通告(LSA)来同步网络拓扑信息。
3. *路径计算*:使用*Dijkstra(迪杰斯特拉)算法*计算到达所有节点的最短路径(基于链路开销,而不仅仅是跳数)。
优缺点
- *优点*:收敛速度快;支持大规模网络;无跳数限制;支持分层路由(Area)。
- *缺点*:实现复杂;资源消耗相对较大。
- RIP 通过距离向量算法和定期邻居交换实现简单路由,但适用于小型网络。
- OSPF 通过链路状态算法和洪泛法更新,支持更复杂、大规模的网络环境。
在同一个OSPF区域内,所有路由器拥有统一的、描述本区域完整拓扑结构的数据库;对于整个自治系统来说,数据库是分区域的,通过汇总路由实现全网连通