内部网关协议

Internet网被分成多个域或多个自治系统。一个域（domain）是一组主机和使用相同路由选择协议的路由器集合，并由单一机构管理。换言之，一个域可能是由一所大学或其它机构管理的互联网。内部网关协议（IGP）在一个域中选择路由。外部网关协议（BGP）为两个相邻的位于各自域边界上的路由器提供一种交换消息和信息的方法。

内部网关协议可以划分为两类：距离矢量路由协议和链路状态路由协议。

距离矢量路由协议：距离矢量是指以距离和方向构成的矢量来通告路由信息。距离按跳数等度量来定义，方向则是下一跳的路由器或送出接口。距离矢量协议通常使用贝尔曼-福特 (Bellman-Ford) 算法来确定最佳路径。尽管贝尔曼-福特算法最终可以累积足够的信息来维护可到达网络的数据库，但路由器无法通过该算法了解网际网络的确切拓扑结构。路由器仅了解从邻近路由器接收到的路由信息。

距离矢量协议适用于以下情形：

~ 网络结构简单、扁平，不需要特殊的分层设计。

~管理员没有足够的知识来配置链路状态协议和排查故障。

~特定类型的网络拓扑结构，如集中星形（Hub-and-Spoke）网络。

~无需关注网络最差情况下的收敛时间。

^[1]链路状态路由协议：配置了链路状态路由协议的路由器可以获取所有其它路由器的信息来创建网络的“完整视图”（即拓扑结构）。并在拓扑结构中选择到达所有目的网络的最佳路径（链路状态路由协议是触发更新，就是说有变化时就更新）。

链路状态协议适用于以下情形：

~网络进行了分层设计，大型网络通常如此。

~管理员对于网络中采用的链路状态路由协议非常熟悉。

~ 网络对收敛速度的要求极高。

OSPF开放最短路径优先(Open Shortest Path First)，是一个内部网关协议(Interior Gateway Protocol,简称IGP)，用于在单一自治系统(autonomous system,AS)内决策路由。与RIP相对，OSPF是链路状态路由协议，而RIP是距离向量路由协议。链路是路由器接口的另一种说法，因此OSPF也称为接口状态路由协议。OSPF通过路由器之间通告网络接口的状态来建立链路状态数据库，生成最短路径树，每个OSPF路由器使用这些最短路径构造路由。最主要的特点是使用分布式的链路状态协议，而不是像RIP那样的距离向量协议。三个要点：（1）向本自治系统中所有路由器发送信息。（2）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。（3）只有在链路状态发生变化时，路由器才向所有路由器用洪泛法发送此信息。

RIP（Routing Information Protocol） ,路由信息协议，是内部网关协议中应用最广泛的一种协议，它是一种分布式的，基于距离向量的路由选择协议，其特点是协议简单。适用于相对较小的自治系统，它们的直径“跳数”一般小于15。 RIP协议特点是：（1）仅和相邻路由交换信息（2）路由器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。也就是说，交换的信息是：“我到本自治系统中所有网络的（最短）距离，以及到那个网络应经过的下一跳路由器。”（3）按固定时间间隔交换路由信息，例如，每隔30秒。然后路由器根据收到的路由信息更新路由表。