圖解各種路由協(xié)議

在互聯(lián)網(wǎng)世界中，夾雜著復(fù)雜的LAN和廣域網(wǎng)。然而，再?gòu)?fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，也需要通過(guò)合理的路由將數(shù)據(jù)發(fā)送到目標(biāo)主機(jī)。而決定這個(gè)路由的，正是路由控制模塊。

路由控制的定義

IP地址與路由控制

互聯(lián)網(wǎng)是由路由器連接的網(wǎng)絡(luò)組合而成的。為了能讓數(shù)據(jù)包正確到達(dá)目標(biāo)主機(jī)，路由器必須在途中進(jìn)行正確的轉(zhuǎn)發(fā)。這種“正確的方向”轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)所進(jìn)行的處理就叫做路由控制或路由。

路由器根據(jù)路由控制表（Routing Table）轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。它根據(jù)所收到的數(shù)據(jù)包中目標(biāo)主機(jī)的IP地址與路由控制表的比較得出下一個(gè)應(yīng)該接收的路由器。

靜態(tài)路由與動(dòng)態(tài)路由

路由控制分靜態(tài)（Static Routing）和動(dòng)態(tài)（Dynamic Routing）兩種類型。

靜態(tài)路由是指實(shí)現(xiàn)設(shè)置好路由器和主機(jī)并將路由信息固定的一種方法。而動(dòng)態(tài)路由是指讓路由協(xié)議在進(jìn)行過(guò)程中自動(dòng)的設(shè)置路由控制信息的一種方法。

靜態(tài)路由的設(shè)置通常是由使用者手工操作完成的，靜態(tài)路由給管理者帶來(lái)了很大的負(fù)擔(dān)，而且一旦路由器發(fā)生故障，基本上無(wú)法自動(dòng)繞過(guò)發(fā)生故障的節(jié)點(diǎn)。

使用動(dòng)態(tài)路由的情況下，管理員必須設(shè)置好路由協(xié)議，其設(shè)定過(guò)程的復(fù)雜程度與具體要設(shè)置路由協(xié)議的類型有直接關(guān)系。例如在RIP情況下，基本上無(wú)需過(guò)多的設(shè)置。而根據(jù)OSPF進(jìn)行較詳細(xì)路由控制時(shí)，設(shè)置工作將會(huì)非常繁瑣。

如果有一個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)被追加到原有的網(wǎng)絡(luò)中時(shí)，只要在新增加網(wǎng)絡(luò)的路由器上進(jìn)行一個(gè)動(dòng)態(tài)路由的設(shè)置即可。而不需要像靜態(tài)路由那樣，不得不在其他所有路由器上進(jìn)行修改。對(duì)于路由器個(gè)數(shù)較多的網(wǎng)絡(luò)，采用動(dòng)態(tài)路由顯然是一個(gè)能夠減輕管理員負(fù)擔(dān)的方法。

靜態(tài)路由可以和動(dòng)態(tài)路由組合起來(lái)使用。

動(dòng)態(tài)路由的基礎(chǔ)

動(dòng)態(tài)路由如下圖，會(huì)給相鄰路由器發(fā)送自己已知的網(wǎng)絡(luò)連接信息，而這些信息又像接力一樣依次傳遞給洽談路由器，直至整個(gè)網(wǎng)絡(luò)都了解時(shí)，路由控制表也就制作完成了。而此時(shí)也就可以正確轉(zhuǎn)發(fā)IP數(shù)據(jù)包了。

路由控制范圍

隨著IP網(wǎng)路的發(fā)展，想要對(duì)所有網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一管理時(shí)不可能的事。因此，人們根據(jù)路由控制的范圍常使用IGP（Interior Gateway Protocol）和EGP（Exterior Gateway Protocol）兩種類型的路由協(xié)議。

自治系統(tǒng)與路由協(xié)議

制定自己的路由策略，并以此為準(zhǔn)在一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)群體中采用的小型單位叫做自治系統(tǒng)（AS：Autonomous System）或路由選擇域（Routing Domain）。

區(qū)域網(wǎng)絡(luò)、ISP（互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商）等都是典型的自治系統(tǒng)例子。在區(qū)域網(wǎng)絡(luò)及ISP內(nèi)部，由構(gòu)造、管理和運(yùn)維網(wǎng)絡(luò)的管理員、運(yùn)營(yíng)者制定出路由控制相關(guān)方針，然后根據(jù)此方針進(jìn)行具體路由控制的設(shè)定。

自治系統(tǒng)（路由選擇域）內(nèi)部動(dòng)態(tài)路由采用的協(xié)議是域內(nèi)路由協(xié)議 ，即IGP 。而自治系統(tǒng)之間的路由控制采用的是域間路由協(xié)議 ，即EGP 。

IGP與EGP

路由協(xié)議分為兩大類。一類是外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議EGP，另一類是內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議IGP（Interior Gateway Protocol）。

EGP與IGP的關(guān)系與IP地址網(wǎng)絡(luò)部分和主機(jī)部分的關(guān)系有相似之處。就像根據(jù)IP地址中的網(wǎng)絡(luò)部分在網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行路由選擇、根據(jù)主機(jī)部分在鏈路內(nèi)部進(jìn)行主機(jī)識(shí)別一樣，可以根據(jù)RGP在區(qū)域網(wǎng)絡(luò)之間（或ISP之間）進(jìn)行路由選擇，也可以根據(jù)IGP在區(qū)域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部（或ISP內(nèi)部）進(jìn)行主機(jī)識(shí)別。

由此，路由協(xié)議被分為EGP和IGP兩個(gè)層次。沒(méi)有EGP就不可能由世界上各個(gè)不同組織機(jī)構(gòu)之間的通信。沒(méi)有IGP機(jī)構(gòu)內(nèi)部也就不可能進(jìn)行通信。

IGP中還可以使用RIP（Routing Information Protocol，路由信息協(xié)議）、RIP2、OSPF（Open Shortest Path First，開(kāi)放式最短路徑優(yōu)先）等眾多協(xié)議。與之相對(duì)，EGP使用的是BGP（Border Gateway Protocol，邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議）協(xié)議。

路由算法

最有代表性的兩種路由算法是：距離向量（Distance-Vector）算法和鏈路狀態(tài)（Link-State）算法。

距離向量算法

距離向量算法（DV）是指根據(jù)距離（代價(jià)，相當(dāng)于所要經(jīng)過(guò)的路由器的個(gè)數(shù)）和方向決定目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)或目標(biāo)主機(jī)位置的一種方法。

路由器之間可以互換目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的方向及其距離的相關(guān)信息，并以這些信息為基礎(chǔ)制作路由控制表。這種方法在處理上比較簡(jiǎn)單，不過(guò)由于只有距離和方向的信息，所以當(dāng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造變得分外復(fù)雜時(shí)，在獲得穩(wěn)定的路由信息之前需要消耗一定時(shí)間（路由收斂），也極易發(fā)生路由循環(huán)等問(wèn)題。

鏈路狀態(tài)算法

鏈路狀態(tài)算法是路由器在了解網(wǎng)絡(luò)整體連接狀態(tài)的基礎(chǔ)上生成路由控制表的一種方法。該方法中，每個(gè)路由器必須保持同樣的信息才能進(jìn)行正確的路由選擇。

距離向量算法中每個(gè)路由器掌握的信息都不相同。通往每個(gè)網(wǎng)絡(luò)所耗的距離（代價(jià)）也根據(jù)路由器的不同而不同。因此，該算法的一個(gè)缺點(diǎn)不太容易判斷每個(gè)路由器上的信息是否正確。

而鏈路狀態(tài)算法中所有路由器持有相同的信息。對(duì)于任何一臺(tái)路由器，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涠纪耆粯?。因此，只要某一臺(tái)路由器與其他路由器保持同樣的路由控制信息，就意味著該路由器上的路由信息是正確的。只要每個(gè)路由器盡快地與其他路由器同步路由信息，就可以使路由信息達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。因此，即使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，每個(gè)路由器也能夠保持正確的路由信息、進(jìn)行穩(wěn)定的路由選擇。

鏈路狀態(tài)算法付出的代價(jià)就是如何從網(wǎng)絡(luò)代理獲取路由信息表。這個(gè)國(guó)曾相當(dāng)復(fù)雜，特別是在一個(gè)規(guī)模巨大又復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，管理和處理代理信息需要高速CPU處理能力和大量的內(nèi)存（為此，OSPF正致力于將網(wǎng)絡(luò)分割為不同的區(qū)域，以減少路由控制信息）。

主要路由協(xié)議

其中，由于RGP不支持CIDR，現(xiàn)在已經(jīng)不再用作互聯(lián)網(wǎng)的對(duì)外連接協(xié)議。

RIP

RIP（Routing Information Protocol）是距離向量的一種路由協(xié)議，廣泛應(yīng)用LAN。被BSD UNIX作為標(biāo)準(zhǔn)而提供的routed（UNIX系統(tǒng)上的一個(gè)守護(hù)進(jìn)程）采用了RIP，因此RIP得到了普及。

廣播路由控制信息

RIP將路由控制信息定期（30秒一次）向全網(wǎng)廣播。如果沒(méi)有收到路由控制信息，連接就會(huì)被斷開(kāi)。不過(guò)，這有可能是由于丟包導(dǎo)致的，因此RIP規(guī)定等待5次。如果等了6次（180秒）仍未收到路由信息，才會(huì)真正關(guān)閉連接。

根據(jù)距離向量確定路由

RIP基于距離向量算法決定路徑。距離（Metrics）的單位為“跳數(shù)”。跳數(shù)是指所經(jīng)過(guò)的路由器的個(gè)數(shù)。RIP希望盡可能少通過(guò)路由器將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)IP地址。如下圖，根據(jù)距離向量生成距離向量表，再抽出較小的理由生成最終的路由控制表。如果距離相等，那么根據(jù)路由器的類型選擇的路由也會(huì)不同，通常是隨機(jī)酸則一個(gè)或是輪換使用。

使用子網(wǎng)掩碼時(shí)的RIP處理

RIP雖然不交換子網(wǎng)掩碼信息，但可以用于使用子網(wǎng)掩碼的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。需要注意以下幾點(diǎn)：

RIP中路由變更時(shí)的處理

RIP的基本行為可歸納為：

RIP2 RIP2是在RIP使用過(guò)程中改良的一種協(xié)議。增加了幾個(gè)新的特點(diǎn)：使用多播、支持子網(wǎng)掩碼、路由選擇域、完畢路由標(biāo)志、身份驗(yàn)證密鑰。

OSPF

OSPF（Open Shortest Path First）是根據(jù)OSI IS-IS協(xié)議而提出的一種鏈路狀態(tài)路由協(xié)議 。由于采用鏈路狀態(tài)類型，所以即使網(wǎng)絡(luò)中有環(huán)路，也能夠進(jìn)行穩(wěn)定路由控制。

OSPF支持子網(wǎng)掩碼。由此，曾經(jīng)在RIP中無(wú)法實(shí)現(xiàn)可變長(zhǎng)度子網(wǎng)構(gòu)造的網(wǎng)絡(luò)路由控制稱為實(shí)現(xiàn)。

為了減少網(wǎng)絡(luò)流量，OSPF還引入了“區(qū)域”這一概念。區(qū)域是將一個(gè)自治網(wǎng)絡(luò)劃分為若干個(gè)更小的范圍，可以減少路由協(xié)議之間不必要的交換。

OSPF可以針對(duì)IP首部中的區(qū)分服務(wù)（TOS）字段，生成多個(gè)路由控制表。

OSPF是鏈路狀態(tài)型路由協(xié)議

OSPF為鏈路狀態(tài)型路由器。路由器之間交換鏈路狀態(tài)生成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔ⅲ缓笤俑鶕?jù)這個(gè)拓?fù)湫畔⑸陕酚煽刂票怼?/p>

RIP的路由選擇，要求途中所經(jīng)過(guò)的路由器個(gè)數(shù)越少越好。而OSPF可以給每條鏈路（實(shí)際上，可以為連到該數(shù)據(jù)鏈路[子網(wǎng)]的網(wǎng)卡設(shè)置一個(gè)代價(jià)，而這個(gè)代價(jià)只用于發(fā)送端，接收端不需要考慮）賦予一個(gè)權(quán)重（也叫代價(jià)），并始終選擇一個(gè)權(quán)重最小的路徑作為最終路由。就是說(shuō)OSPF以每個(gè)鏈路上的代價(jià)作為度量標(biāo)準(zhǔn)，始終選擇一個(gè)總的代價(jià)最小的一條路徑。

RIP是選擇路由器個(gè)數(shù)最少的路徑，而OSPF是選擇總的代價(jià)較小的路徑 。

OSPF基礎(chǔ)知識(shí)

在OSPF中，把連接到同一個(gè)鏈路的路由器稱為相鄰路由器（Neighboring Router）。在一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，例如每個(gè)路由器僅跟一個(gè)路由器互連接時(shí)（在專線網(wǎng)絡(luò)中，路由器之間采用PPP相連），相鄰路由器之間可以交換路由信息。但是在一個(gè)比較復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)中，例如在同一個(gè)鏈路中加入了以太網(wǎng)或FDDI等路由器時(shí)，就不需要在所有相鄰的路由器之間都進(jìn)行控制信息的交換，而是確定一個(gè)指定路由器（Designated Router）并以它為中心交換路由信息即可。鄰接路由器中相互交換路由信息的關(guān)系叫做鄰接（Adjancency）。

RIP中包的類型只有一種。它利用路由控制信息，一邊確認(rèn)是否連接了網(wǎng)絡(luò)，一邊傳送網(wǎng)絡(luò)信息。但是這種方式的缺點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)的個(gè)數(shù)越多，每次所要交換的路由控制信息就越大。而且當(dāng)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)處于比較穩(wěn)定的、沒(méi)有什么變化的狀態(tài)時(shí)，還要定期交換相同的路由控制信息，這在一定程度上浪費(fèi)了帶寬。

而在OSPF中，根據(jù)作用的不同可以分為5種類型的包：

通過(guò)發(fā)送問(wèn)候（HELLO）包確認(rèn)是否連接。每個(gè)路由器為了同步路由控制信息，利用數(shù)據(jù)庫(kù)描述（Database Deion）包相互發(fā)送路由摘要信息和版本信息。如果版本比較老，則首先發(fā)出一個(gè)鏈路狀態(tài)請(qǐng)求（Link State Request）包請(qǐng)求路由控制信息，然后由鏈路狀態(tài)更新（Link State Update）包接收路由狀態(tài)信息，最后再通過(guò)鏈路狀態(tài)確認(rèn)（Link State ACK packet）包通知大家本地已經(jīng)接收到路由控制信息。

這樣的機(jī)制，OSPF可以減少網(wǎng)絡(luò)流量，還可以達(dá)到迅速更新路由信息的目的。

OSPF工作原理概述

OSPF中進(jìn)行連接確認(rèn)的協(xié)議叫做HELLO協(xié)議。

LAN中每10秒發(fā)送一個(gè)HELLO包。如果沒(méi)有HELLO包到達(dá)，則進(jìn)行連接是否斷開(kāi)判斷（可自定義）。具體為，允許空等3次，直到第4次（40秒后）仍無(wú)任何反饋就認(rèn)為連接已經(jīng)斷開(kāi)。之后在進(jìn)行連接斷開(kāi)或者恢復(fù)連接操作時(shí)，由于鏈路狀態(tài)發(fā)生了變化，路由器會(huì)發(fā)送一個(gè)鏈路狀態(tài)更新包（Link State Update Packet）通知其他路由器網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的變化。

鏈路狀態(tài)更新包所要傳達(dá)的消息大致分為兩類：一是網(wǎng)絡(luò)LSA（Network Link State Adevertisement），另一個(gè)是路由器LSA（Router Link State Adevertisement）。

網(wǎng)絡(luò)LSA是以網(wǎng)絡(luò)為中心生成的信息，表示這個(gè)網(wǎng)絡(luò)與哪些路由器相連接。而路由器LSA是以路由器為中心生成的信息，表示這個(gè)路由器與哪些網(wǎng)絡(luò)相連接。

如果這兩種信息主要采用OSPF發(fā)送，每個(gè)路由器都可以生成一個(gè)可以表示網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)?？梢愿鶕?jù)這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)、采用Digkstra算法（最短路徑優(yōu)先算法）生成相應(yīng)的路由控制表。

相比距離向量，上述路由控制表更加清晰，還可以有效地減低無(wú)線循環(huán)問(wèn)題的發(fā)生。不過(guò)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模逐漸越大時(shí)，最短路徑優(yōu)先算法的處理時(shí)間就會(huì)變得越長(zhǎng)，對(duì)CPU和內(nèi)存的消耗也就越大。

將區(qū)域分層化進(jìn)行細(xì)分管理

鏈路狀態(tài)型路由協(xié)議的潛在問(wèn)題在于，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來(lái)越大時(shí)，表示鏈路狀態(tài)的拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫(kù)就變得越來(lái)越大，路由控制信息的計(jì)算就越困難。OSPF為了減少計(jì)算負(fù)荷，引入了區(qū)域的概念。

區(qū)域是指將連接在一起的網(wǎng)絡(luò)和主機(jī)劃分成小組，使一個(gè)自治系統(tǒng)（AS）內(nèi)可以擁有多個(gè)區(qū)域。不過(guò)具有多個(gè)區(qū)域的自治系統(tǒng)必須要有一個(gè)主干區(qū)域（Backhome Area）（主干區(qū)域的ID為0，邏輯上只允許它有1個(gè)，實(shí)際在物理上又可以劃分為多個(gè)），并且所有其他區(qū)域都與這個(gè)主干區(qū)域相連接（如果網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際物理構(gòu)造與此說(shuō)明不符，需要采用OSPF的虛擬鏈路功能設(shè)置虛擬的主干或區(qū)域）。

連接區(qū)域與主干區(qū)域的路由器稱作區(qū)域邊界路由器；而區(qū)域內(nèi)部的路由器叫做內(nèi)部路由器；只與主干區(qū)域內(nèi)連接的路由器叫做主干路由器；與外部相連接的路由器就是AS邊界路由器。

每個(gè)區(qū)域內(nèi)的路由器都持有本區(qū)域網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞臄?shù)據(jù)庫(kù)。然而，關(guān)于區(qū)域之外的路徑信息，只能從區(qū)域邊界路由器那里獲知它們的距離。區(qū)域邊界路由器也不會(huì)將區(qū)域內(nèi)的鏈路狀態(tài)信息全部原樣發(fā)給其他區(qū)域，只會(huì)發(fā)送自己到達(dá)這些路由器的距離信息，內(nèi)部路由器所持有的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫(kù)就會(huì)明顯變小。

話句話，就是指內(nèi)部路由器只了解區(qū)域內(nèi)部的鏈路狀態(tài)信息，并在該信息的基礎(chǔ)上計(jì)算出路由控制表。這種機(jī)制不僅可以有效地減少路由控制信息，還能減輕處理的負(fù)擔(dān)。

BGP

BGP（Border Gateway Protocol），邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議是連接不同組織機(jī)構(gòu)（或者說(shuō)連接不同自治系統(tǒng)）的一種協(xié)議。因此，它屬于外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（EGP）。具體劃分，它主要用于ISP之間相互連接的部分。只有BGP、RIP和OSPF共同進(jìn)行路由控制，才能夠進(jìn)行整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)的路由控制。

BGP與AS號(hào)

在RIP和OSPF中利用IP的網(wǎng)絡(luò)地址部分進(jìn)行著路由控制，然而B(niǎo)GP則需要放眼整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行路由控制。BGP的最終路由控制表由網(wǎng)絡(luò)地址和下一站的路由器組來(lái)表示，不過(guò)它會(huì)根據(jù)所要經(jīng)過(guò)的AS個(gè)數(shù)進(jìn)行路由控制。

ISP、區(qū)域網(wǎng)絡(luò)等會(huì)將每個(gè)網(wǎng)絡(luò)域配成一個(gè)個(gè)自治系統(tǒng)（AS：Autonomous System）進(jìn)行管理。它們?yōu)槊總€(gè)自治系統(tǒng)分配一個(gè)16比特的AS編號(hào)。BGP就是根據(jù)這個(gè)編號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的路由控制。

BGP是路徑向量協(xié)議

根據(jù)BGP交換路由控制信息的路由器叫做BGP揚(yáng)聲器。BGP揚(yáng)聲器為了在AS之間交換BGP信息，必須與所有AS建立對(duì)等的BGP連接。

BGP中數(shù)據(jù)包送達(dá)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，會(huì)生成一個(gè)中途經(jīng)過(guò)所有AS的編號(hào)列表。這個(gè)表格也叫作AS路徑信息訪問(wèn)列表（AS Path List）。如果針對(duì)同一個(gè)目標(biāo)地址出現(xiàn)多條路徑時(shí)，BGP會(huì)從AS路徑信息訪問(wèn)列表中選擇一個(gè)較短的路由。

在做路由選擇時(shí)使用的度量，RIP中表示為路由器個(gè)數(shù)，OSPF中表示為每個(gè)子網(wǎng)的成本，而B(niǎo)GP則用AS進(jìn)行度量標(biāo)準(zhǔn)。

MPLS

如今，在轉(zhuǎn)發(fā)IP數(shù)據(jù)包的過(guò)程中除了使用路由技術(shù)外，還在使用標(biāo)記交換技術(shù)。路由技術(shù)基于IP地址中最長(zhǎng)匹配原則進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，而標(biāo)記交換則對(duì)每個(gè)IP包都設(shè)定一個(gè)叫做“標(biāo)記”的值，然后根據(jù)這個(gè)“標(biāo)記”再進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。標(biāo)記交換技術(shù)中最具代表的就是多協(xié)議標(biāo)記交換技術(shù)，MPLS（Multi Protocol Label Switching）。

MPLS的標(biāo)記不像MAC地址直接對(duì)應(yīng)到硬件設(shè)備。因此，MPLS不需要具備以太網(wǎng)或ATM等數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的作用，而只需要關(guān)注它與下面一層IP層之間的功能和協(xié)議即可。

由于基于標(biāo)記的轉(zhuǎn)發(fā)通常無(wú)法在路由器上進(jìn)行，所以MPLS也就無(wú)法被整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)采用。

MPLS的網(wǎng)絡(luò)基本動(dòng)作

MPLS網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)的MPLS功能的路由器叫做標(biāo)記交換路由器（LSR，Label Switching Router）。MPLS正是在LER上對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行追加標(biāo)記和刪除標(biāo)記的操作。

MPLS的優(yōu)點(diǎn)

第一個(gè)是轉(zhuǎn)發(fā)速度快。通常，路由器轉(zhuǎn)發(fā)IP數(shù)據(jù)包時(shí)，首先要對(duì)目標(biāo)地址和路由控制表中可變長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)地址進(jìn)行比較，然后從中選出最長(zhǎng)匹配的路徑才能進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。MPLS使用固定長(zhǎng)度的標(biāo)記信息，可通過(guò)高速硬件實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)。

第二個(gè)有時(shí)在于利用標(biāo)記生成虛擬的路徑，并在它的上面實(shí)現(xiàn)IP等數(shù)據(jù)包的通信。

“內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議”（IGP）和“外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議”（EGP）

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，“內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議”（IGP）和“外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議”（EGP）是用于路由選擇的協(xié)議。IGP協(xié)議主要負(fù)責(zé)在自治系統(tǒng)（AS）內(nèi)部進(jìn)行路由選擇，而EGP則負(fù)責(zé)AS之間的路由選擇。

IGP協(xié)議（如RIP、OSPF和IGRP）基于距離向量算法，這些算法確定到達(dá)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的最佳路徑。它們基于一組參數(shù)，如網(wǎng)絡(luò)帶寬、延遲和可靠度來(lái)計(jì)算最佳路徑。IGP協(xié)議的優(yōu)點(diǎn)是它們易于理解和配置，缺點(diǎn)是它們易受網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化的影響，因此需要在一段時(shí)間內(nèi)定期重新計(jì)算路由。

EGP協(xié)議（如BGP）基于路徑向量算法，它提供了一種基于多條路徑的路由選擇方法。EGP協(xié)議可以獲取更廣泛的網(wǎng)絡(luò)視圖，因?yàn)樗鼈兛梢圆榭炊鄠€(gè)AS的路由選擇信息。EGP協(xié)議的優(yōu)點(diǎn)是它們可以提供更廣泛的網(wǎng)絡(luò)視圖，缺點(diǎn)是它們需要更多的計(jì)算資源和時(shí)間來(lái)計(jì)算最佳路徑。

總的來(lái)說(shuō)，IGP和EGP是網(wǎng)絡(luò)路由選擇的兩種不同方法。IGP主要用于AS內(nèi)部的路由選擇，而EGP主要用于AS之間的路由選擇。在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的具體需求和環(huán)境來(lái)選擇合適的協(xié)議。

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