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2.2 互联网有两大类路由选择协议（内部网关协议、外部网关协议）
2.1 内部网关协议RIP（距离向量算法）
1）路由信息协议 RIP (Routing Information Protocol)
互联网的路由选择协议
一、有关路由选择协议的几个基本概念
1.1 关于“最佳路由”
不存在一种绝对的最佳路由算法。 所谓“最佳”只能是相对于某一种特定要求下得出的较为合理的选择而已。 实际的路由选择算法，应尽可能接近于理想的算法。
2.2 互联网有两大类路由选择协议
1）内部网关协议 IGP (Interior Gateway Protocol)
在一个自治系统内部使用的路由选择协议。 目前这类路由选择协议使用得最多，如 RIP 和 OSPF 协议。
2）外部网关协议 EGP (External Gateway Protocol)
若源站和目的站处在不同的自治系统中，当数据报传到一个自治系统的边界时，就需要使用一种协议将路由选择信息传递到另一个自治系统中。这样的协议就是外部网关协议 EGP。 在外部网关协议中目前使用最多的是 BGP-4。
2.3 自制系统和内部网络协议、外部网关协议
自治系统之间的路由选择也叫作域间路由选择 (interdomain routing)，在自治系统内部的路由选择叫作域内路由选择 (intradomain routing) 。
二、路由选择协议
路由选择协议3要素：和谁交换、交换什么、什么时候交换
- RIP：按固定时间间隔，仅和相邻路由器交换自己的路由表。
- OSPF：只有当链路状态发生变化时，路由器才会发送信息。
RIP周期性的和相邻站点交换路由表信息，而OSPF只有当网络拓扑改变时才采用洪泛法广播链路状态信息。
2.1 内部网关协议RIP
1）路由信息协议 RIP (Routing Information Protocol)
- RIP是一种分布式的、基于距离向量的路由选择协议。
- RIP协议要求网络中的每一个路由器都要维护从它自己到其他每一个目的网络的距离记录。
2）“距离”的定义：
- 从一个路由器到直接连接的网络的距离定义位1.
- 从一个路由器到非直接连接的网络的距离定义为所经过的路由器数加1。
- RIP协议中的“距离”也称为“跳数”，因为没经过一个路由器，跳数就加1.
- 这里的“距离”实际上指的是“最短距离”。
- RIP认为一个好的路由就是它通过的路由器的数目少，即“距离短”。
- RIP允许一条路经最多只能包含15个路由器。“距离”的最大值为16时即相当于不可达。可见RIP只适用于小型互联网。
- RIP不能在两个网络之间同时使用多条路由。RIP选择一个具有最少路由器的路由（即最短路由），哪怕还存在另一套高速（低时延）但路由器较多的路由。
3）RIP协议的三个特点：
- 1）仅和相邻路由器交换信息。
- 2）交换的信息是当前本路由器所知道的全部信息，即自己的路由表。
- 3）按固定的时间间隔交换路由信息，例如，每隔30秒。当网络拓扑发生变化时，路由器也及时向相邻路由器通告拓扑变化后的路由信息。
4）路由表的建立：
- 路由器在刚刚开始工作时，只知道到直接连接的网络的距离（此距离定义为1）。它的路由表是空的。
- 经过若干次更新后，所有的路由器最终都会知道到达本自治系统种任何一个网络的最短距离和下一跳路由器的地址。
5）距离向量算法：
- 路由器收到相邻路由器（其地址为X）的一个RIP报文：
- 1）先修改此RIP报文中的所有项目：把“下一跳”字段中的地址都改为X，并把所有的“距离”字段的值加1。
- 2）对修改后的RIP报文中的每一个项目，重复以下步骤：
- 若项目中的目的网络不在路由表中，则把该项目加到路由表中。
- 否则
- 若下一跳字段给出的路由器地址是同样的，则把收到的项目替换原路由表中的项目。
- 否则
- 若收到项目中的距离小于路由表中的距离，则进行更新，
- 否则，什么也不做
- 3）若3分钟还没有收到相邻路由器的更新路由表，则把相邻路由器记为不可达路由器，即将距离置为16（表示不可达）。
- 4）返回。
6）路由器之间交换信息与路由表更新：
RIP协议让互联网中的所有路由器都和自己的相邻路由器不断交换路由信息，并不断更新其路由表，使得从每一个路由器到每一个目的网络的路由都是最短的（即跳数最少）。
RIP协议特点：好消息传播得快，坏消息传播得慢。
RIP存在的一个问题：当网络出现故障时，要经过比较长的时间 (例如数分钟) 才能将此信息传送到所有的路由器。
7）路由表的更新：（计算题）
如何算？按照距离向量算法的步骤：
- 所有项：把“下一跳”字段中的地址都改为X，“距离”加1
- 对每一项进行以下步骤：
- 目的网络不在路由表中，加入
- 下一跳路由器相同，替换
- 距离小于路由表中的距离，更新
2.2 内部网关协议OSPF（链路状态算法）
1）开放最短路径优先 OSPF (Open Shortest Path First)是为克服 RIP 的缺点在1989年开发出来的。
2）OSPF 协议的基本特点
- “开放”表明 OSPF 协议不是受某一家厂商控制，而是公开发表的。
- “最短路径优先”是因为使用了 Dijkstra 提出的最短路径算法 SPF
- 采用分布式的链路状态协议 (link state protocol)。
3）3个要点
- 向本自治系统中所有路由器发送信息，这里使用的方法是洪泛法。
- 发送的信息就是与本路由器相邻的所有路由器的链路状态，但这只是路由器所知道的部分信息。（“链路状态”就是说明本路由器都和哪些路由器相邻，以及该链路的“度量”(metric)。）
- 只有当链路状态发生变化时，路由器才用洪泛法向所有路由器发送此信息。