前言：

常見協(xié)議包括接入、交換、路由、MPLS VPN、數(shù)據(jù)中心、SDN和TSN七大類。

本文詳細(xì)介紹路由協(xié)議，其它相關(guān)協(xié)議可點擊以下分類查看具體內(nèi)容。

• 接入  • 交換  • MPLS VPN  • 數(shù)據(jù)中心  • SDN  • TSN

 

本文關(guān)鍵詞：

路由、單播路由、組播路由、BFD

 

路由協(xié)議運行之后，每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上都有一張整個網(wǎng)絡(luò)的路由表，節(jié)點知道網(wǎng)絡(luò)中每個地址該怎么走(從本設(shè)備哪個端口轉(zhuǎn)發(fā))，可以認(rèn)為是網(wǎng)絡(luò)中的導(dǎo)航。

動態(tài)路由協(xié)議讓每個節(jié)點路由的變化，可以傳遍整個網(wǎng)絡(luò)。

路由協(xié)議包括：單播路由協(xié)議、組播路由協(xié)議和BFD協(xié)議。其中單播路由協(xié)議和組播路由協(xié)議又可進(jìn)一步細(xì)分。

本文將分別做簡單介紹。

• 單播路由協(xié)議

IGP：OSPF/OSPFv3,ISISv4/ISISv6, RIP/RIPng

    EGP：BGP-4/BGP+,

• 組播路由協(xié)議

PIM，IGMP，MLD

• BFD協(xié)議

 

1、單播路由協(xié)議

1.1 IGP協(xié)議

1.1.1 OSPF/OSPFv3協(xié)議

OSPF（Open Shortest Path First，開放最短路徑優(yōu)先）

每一臺路由器擁有整個拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔ⅹ毩⒌刈龀鰶Q策。OSPF采用SPF算法計算到達(dá)目的地的最短路徑，所謂“鏈路”，即指路由器接口，所謂“狀態(tài)”，即指描述接口以及其與鄰居路由器之間的關(guān)系。

OSPF路由器中，都存放三張表：鄰居列表、鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫、路由表。

1.1.2 ISISv4/ISISv6協(xié)議

IS-IS (Intermediate System,中間系統(tǒng)到中間系統(tǒng)的域內(nèi)路由信息交換協(xié)議)

這是一種與ospf很相似的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（屬于動態(tài)路由協(xié)議）,它被應(yīng)用在巨大規(guī)模網(wǎng)絡(luò),如運營商以及銀行等。同樣的它也是基于鏈路狀態(tài)算法,支持clnp網(wǎng)絡(luò),ip網(wǎng)絡(luò)。與ospf不同的是,它是基于數(shù)據(jù)鏈路層報文傳輸,而ospf則是在ip層進(jìn)行計算。

ISIS路由器類型可以分為3種,即L1路由器(Leve-1)、L2路由器(Leve-2)和L1/2(Leve-1/2)路由器。 為了支持大規(guī)模的路由網(wǎng)絡(luò),ISIS在自治系統(tǒng)內(nèi)采用骨干區(qū)域與非骨干區(qū)域兩級的分層結(jié)構(gòu)。一般來說,將Leve-1路由器部署在非骨干區(qū)域,Leve-2路由器和 Level-1/2路由器部署在骨干區(qū)域。每一個非骨干區(qū)域都通過 Level-1/2路由器與骨干區(qū)域相連。L1不能學(xué)習(xí)到L2，但是L2可以學(xué)習(xí)到L1，L1只有默認(rèn)路由。

1.1.3 RIP/RIPng協(xié)議

RIP（Routing Information Protocol，路由信息協(xié)議）

這是一種基于距離矢量（DV）算法的IGP協(xié)議，它的優(yōu)先級的值為100。

一臺RIP路由器在創(chuàng)建自己的RIP路由表之前，是只包含了該路由器自動發(fā)現(xiàn)的直連路由。在一個RIP網(wǎng)絡(luò)中，每臺RIP路由器都會每隔30s向它所有的鄰居路由器發(fā)布它最新的RIP路由表中國的所有路由信息，同時也會不斷的接收它的鄰居路由器發(fā)來的路由信息，并根據(jù)這些接收到的路由信息來更新自己的RIP路由表。該過程是反復(fù)循環(huán)進(jìn)行的。

 

1.2 EGP協(xié)議

1.2.1 BGP-4/BPG+協(xié)議

BGP（Border Gateway Protocol,邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議）,EGP。

這是一種運行于 TCP 上的一種自治系統(tǒng)的路由協(xié)議,默認(rèn)端口TCP 179。

這是一種既可以用于不同 AS （ Autonomous System，自治系統(tǒng)）之間，又可以用于同一 AS 內(nèi)部的動態(tài)路由協(xié)議。當(dāng) BGP 運行于同一 AS 內(nèi)部時，被稱為 IBGP（ Internal BGP）；當(dāng) BGP 運行于不同 AS 之間時，稱為 EBGP（ External BGP）。

BGP 是一種 EGP（ 外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議），與 OSPF, RIP 等 IGP( 內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議）不同，其著眼點不在于發(fā)現(xiàn)和計算路由，而在于控制路由的傳播和選擇最佳路由。

路由更新時， BGP 只發(fā)送更新的路由，大大減少了 BGP 傳播路由所占用的帶寬，適用于在Internet 上傳播大量的路由信息。

BGP 易于擴(kuò)展，能夠適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)新的發(fā)展。

 

2、組播路由協(xié)議

2.1 PIM協(xié)議

PIM（protocol independent multicast,協(xié)議無關(guān)多播協(xié)議）。

組播路由與所采用的單播路由協(xié)議無關(guān)。可以利用靜態(tài)路由或者任意單播路由協(xié)議（包括RIP、OSPF、IS-IS、BGP等）所生成的單播路由表。PIM借助RPF（Reverse Path Forwarding）逆向路徑轉(zhuǎn)發(fā)實現(xiàn)對組播報文的轉(zhuǎn)發(fā)。

PIM-DM屬于密集模式的組播路由協(xié)議，其理想狀態(tài)下是每個路徑下都有接收者。使用“推（Push）模式”傳送組播數(shù)據(jù)，用于組播成員比較密集的小型網(wǎng)絡(luò)。

PIM-SM屬于數(shù)據(jù)稀疏模式的組播路由協(xié)議，采用“pull”模式，轉(zhuǎn)發(fā)組播報文，適用于組播成員分布較稀疏的網(wǎng)絡(luò)。只有IGMP用戶加入的路徑上才有組播流量。

PIM-SSM（ source-specific multicast ，特定組播源組播），接收者通過IGMP v3成員關(guān)系報告加入組時，除了指定加入的組播組地址，還能指定組播源。在SSM中，同一時間內(nèi)，不同組播源可以向同一個組播IP地址發(fā)送數(shù)據(jù)。

2.2 IGMP協(xié)議

2.3 MLD協(xié)議

 

3、BFD協(xié)議

BFD（Bidirectional forwarding detection，雙向轉(zhuǎn)發(fā)檢測機(jī)制）。

該協(xié)議用于快速檢測，監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中鏈路或者ip路由的轉(zhuǎn)發(fā)連通狀況。

經(jīng)常搭配各種igp和bgp路由一起使用，達(dá)到快速收斂的作用。通過建立BFD會話，默認(rèn)每隔一秒發(fā)送BFD檢測報文，3倍的超時時間來對網(wǎng)絡(luò)狀況進(jìn)行全方位的監(jiān)控。