什么是路由协议？

路由协议是计算机网络中的路由器用来通信和分发信息的规则。他们告诉路由器网络的设计，以便路由器可以有效地引导流量。共有七种常见协议，每一种都属于标准类别或配对。您可以使用以下三个相关类别对每个协议进行分类：

1.有类和无类协议
有类协议执行路由更新而不包括子网掩码信息，例如具有类似互联网协议 (IP) 网络信息的设备的标识号。这些协议通常不包括子网掩码信息，因为它们的重点是识别整个网络而不是单个 IP 地址。有类协议比无类协议需要更大的带宽，因为它们定期执行路由更新。因为这种分类支持较少的协议类型，所以它变得不那么普遍了。

无类协议在路由更新期间包括子网掩码信息。它们还可以与单独网络中的设备通信。这些协议通常专注于以更高的复杂性传输更详细的数据。包括子网掩码信息可能有助于生成更准确的路由以提高数据效率。无类协议仅在数据发生更改时才执行更新。

2.内外网关协议
内部网关协议 (IGP) 通常与单个自治系统内的其他路由器交换信息。这些系统可以包括一个路由网络或一组在同一控制下运行的网络。这允许在同一内部网络中进行更简单的信息更改，而不受外部路由器的干扰。

外部网关协议 (EGP) 在不同自治系统中的路由网络之间传递信息。由于信息位于不同的系统中，因此此过程通常更为复杂。额外的复杂性可能来自计算机网络需要在其默认系统之外进行通信。这可能会使 EGP 不如在同一系统内通信的其他协议常见。

3. 距离矢量和链路状态协议
距离矢量协议可以测量距离或跳数，它需要数据才能到达系统或应用程序中的目的地。跳数是指数据在到达其最终目的地之前可能经过的路由器的具体数量。通常，这些协议将信息发送到附近的其他设备，这可能需要大带宽来支持。通过发送此信息，协议确定最有效的路由路径。

与距离矢量协议一样，链路状态协议也会找到最佳路由路径并与附近的路由器共享信息。与距离矢量协议不同，它们计算每条潜在路径的速度和资源成本。例如，如果路线较长，则额外复制数据的次数可能会花费更多。为了解决这个问题，链路状态协议应用算法并在路径发生变化时提醒其他路由器。他们还可以创建和共享不同的表。这些表包括：

邻居表：这些表存储来自其他邻近路由器的信息和详细信息。

拓扑表：这些表存储有关整个网络组织的信息。

路由表：这些表存储有关最有效数据路由的信息。

这些表中的信息可以帮助链路状态协议确定并将数据的传输速度及其组件与到达那里的成本进行比较。

7种路由协议
一旦知道如何对这些协议进行分类，就可以进一步了解七种不同类型的路由协议。以下是关于每一个的更多信息：

1. 即时系统到即时系统（IS-IS）协议
IS-IS 协议帮助路由器确定最佳路由以通过计算机网络传输 IP 路由信息。它是管理域或网络通常使用的内部网关和无类协议。它们帮助路由器与最近的邻居共享信息，让每个路由器都能了解网络的情况。有了这张地图，路由器就可以计算出交换信息时采用的最佳路线。IS-IS 协议通常在小型网络中发挥最佳作用，因为如果向网络中添加太多路由器，确定这条路由可能会非常耗时。

2.边界网关协议（BGP）
BGP 是允许互联网和自治系统交换信息的 EGP。BGP 会考虑数据到达特定路由器所采用的所有可用路径，以确定最佳路径。这条路径通常很复杂，因为数据在到达目的地之前可能会经过多个自治系统。为了选择最佳路由，BGP 可能会考虑邻居 IP 地址、来源类型、路由器标识和路径长度等因素。

3.外部网关协议（EGP）
BGP 和 EGP 非常相似，最终 BGP 在 20 世纪 90 年代中期取代了 EGP。这两种协议都通过寻找信息的最佳路径在互联网和自治系统之间交换数据和信息。EGP 交换路由表信息，例如已识别的路由器、附近设备的网络地址和路由成本。EGP 仅支持具有向上、向下和水平关系的网络拓扑，这限制了它们的使用。BGPs 的第二个版本取消了这个限制，因此它成为更受欢迎的协议选择。

4.开放最短路径优先（OSPF）协议
OSPF 协议分为链路状态、内部网关和无类协议。他们使用最短路径优先（SPF）算法来保证数据的高效传输。在内部，这种类型维护着多个数据库，其中包含拓扑表和有关其整个网络的信息。通常，该信息来自各个路由器发送的链路状态通告。这些广告类似于报告，详细描述了路径的距离以及它可能需要多少资源。

OSPF 协议使用称为 Dijkstra 的算法在拓扑发生变化时重新计算路径。他们还使用身份验证实践来确保数据在整个更改或网络破坏过程中都是安全的。由于 OSPF 协议的可扩展性特性，小型和大型网络组织可能会从使用 OSPF 协议中受益。

5. 内部网关路由协议（IGRP）
国际技术公司思科创建了 IGRP。它使用了许多 RIP 的基础功能，但将支持的最大跳数增加到 100。因此，它可能更适合大型网络。IGRP 是距离矢量和有类协议。为了发挥作用，IGRP 包括网络容量、可靠性和要比较的负载等指标。这些协议会在发生变化（如路由调整）时自动更新。这有助于防止路由环路，路由环路是造成数据传输无限循环的错误。

6.增强型内部网关路由协议（EIGRP）
Cisco 还开发了 EIGRP，它允许 255 跳。EIGRP 分为距离矢量、内部网关和无类协议。它使用可靠的传输协议和扩散更新算法来加速数据收敛过程，从而最大限度地提高效率。在使用时，路由器可以从其他路由器的表中获取信息并将其记录为参考。如果发生变化，每个路由器都会通知其邻居，以帮助确保它们都知道正在使用哪些数据路由。这有助于防止路由器之间潜在的错误通信。

7. 路由信息协议（RIP）
RIP 是一种 IGP，是最早创建的协议之一。您可以将它与局域网 (LAN) 一起使用，局域网 (LAN) 是小范围内的链接计算机，也可以与广域网 (WAN) 一起使用，后者是覆盖更远距离的电信网络。这种协议类型有两个不同的版本，即 RIPv1 和 RIPv2。

原始版本 RIPv1 是一种有类协议，它根据到达预定目的地的跳数检查和评估网络路径。通常，它通过广播其 IP 地址与其他网络通信。较新的版本 RIPv2 通过标识主计算机网络的多播地址共享其路由表。这个版本是一个无类协议，还具有高级安全措施，如身份验证，以保护数据。RIPv2 通常对较小的网络最有利，因为它只能支持 15 跳或更少的路由器行程。