网络路由协议及其作用

对于路由器而言，要找出最优的数据传输路径是一件比较有意义却很复杂的工作。最优路径有可能会有赖于节点间的转发次数、当前的网络运行状态、不可用的连接、数据传输速率和拓扑结构。为了找出最优路径，各个路由器间要通过路由协议来相互通信。需要区别的一点是：路由协议与可路由的协议是不等同的。如TCP/IP和IPX/SPX，尽管它们可能处于可路由协议的顶端。路由协议主要用于收集关于网络当前状态的数据并负责寻找最优传输路径。根据这些数据，路由器就可以创建路由表用于以后的数据包转发。

除了寻找最优路径的能力之外，路由协议还可以用收敛时间——路由器在网络发生变化或断线时寻找出最优传输路径所耗费的时间来表征。其次，带宽开销——运行中的网络为支持路由协议所需要的带宽，也是一个较显著的特征。通常所用的路由协议包括RIP、OSPF、EIGRP和BGP等（其他路由协议，由于使用不广泛，不再赘述）。

对这4种常见的路由协议描述如下。

（1）为IP和IPX设计的RIP（路由信息协议）：RIP是一种最古老的路由协议，但现在仍然被广泛使用，这是由于它在选择两点间的最优路径时只考虑节点间的中继次数而不考虑网络的拥塞状况和连接速率这些因素的缘故。使用RIP的路由器每30s向其他路由器广播一次自己的路由表。这种广播会造成极大的数据传输量，特别是网络中存在有大量的路由器时。如果路由表改变了，新的信息要传输到网络中较远的地方，可能就会花费几分钟的时间；所以RIP的收敛时间非常长。而且，RIP还限制中继次数不能超过16次。所以，在一个大型网络中，如果数据要被中继16次以上，就不能再传输了。因此，与其他类型的路由协议相比，RIP要相对慢一些，安全性也差一些。(https://www.xing528.com)

（2）为IP设计的OSPF（开放的最短路径优先）：这种路由协议弥补了RIP的一些缺陷，并能与RIP在同一网络中共存。OSPF在选择最优路径时使用了一种更灵活的算法。最优路径这个术语是指从一个节点到另一个节点效率最高的路径。在理想的网络环境中，两点间的最优路径就是直接连接两点的路径。如果要传输的数据量过大，或数据在传输过程中损耗过大，数据不能沿最直接的路径传输，路由器就要另外选择出一条需要通过其他路由器但效率最高的路径。这种方案就要求路由器带有更多的内存和功能更强大的中央处理器。这样，用户就不会感觉到占用的带宽降到了最低，而收敛时间却很短。OSPF是继RIP之后第二种使用得最多的协议。

（3）为IP、IPX和Apple Talk而设计的EIGRP（增强内部网关路由协议）：此路由协议由Cisco公司在20世纪80年代中期开发。它具有快速收敛时间和低网络开销。它比OSPF或EIGRP容易配置和需要较少的CPU，也支持多协议且限制路由器之间多余的网络流量。

（4）为IP、IPX和Apple Talk而设计的BGP（边界网关协议）：BGP是为因特网主干网设计的一种路由协议。因特网的飞速发展对路由器需求的增长推动了对BGP这种最复杂的路由协议的开发工作。