細說路由協議

1．路由協議概念：
　　路由器必須與相鄰路由器互通信息以交換路由信息，更新維護動態路由表使之正確反映網絡的拓撲結構變化，並由路由器根據量度標準來決定最佳路徑,路由協 議是路由器之間進行通信而採用的協議，當網絡啓用了路由協議，網絡便具有了能夠自動更新路由表的強大功能。在介紹路由協議之前讓我們先了解下述概念：
    （1）自治域(AS,Autonomous System)： 由單個實體管理，具有統一管理機構、統一路由策略的網絡。在這裏單個實體,通常指單獨的因特網服務提供者（ISP，Internet Service Provider）。
    （2）收斂（Convergence）：對於路由協議，網絡上的路由器在一條路徑不能使用時必須經歷決定替代路徑的過程，是在最佳路徑的判斷上所有路由器 達到一致的過程。當某個網絡事件引起路由可用或不可用時，路由器就發出更新信息。路由更新信息遍及整個網絡，引發重新計算最佳路徑，最終達到所有路由器一 致公認的最佳路徑。收斂慢的路由算法會造成路徑循環或網絡中斷。
    （3）路由算法：路由算法在路由協議中處於起着至關重要作用的核心地位，它將收集到的不同信息填入路由表中，並最終決定尋徑的結果，將目的網絡與下一站的關係告訴路由器。
　　具體在運行過程中，路由器按照某種路由通信協議，查找路由表，路由表中列出整個互聯網絡中包含的各個節點，以及節點間的路徑情況和與它們相聯繫的傳輸 費用。如果到特定的節點有一條以上路徑，則基於預先確定的準則選擇最優（最經濟）的路徑。另外由於各種網絡段和其相互連接的情況可能發生變化，因此路由情 況的信息需要及時更新，這時由所使用的路由信息協議規定定時更新或者按變化情況更新來完成。網絡中的每個路由器按照這一規則動態地更新它所保持的路由表， 以便保持有效的路由信息。
　　採用何種算法往往需要綜合考慮以下設計目標：
　　①．最優化：指路由算法選擇最佳路徑的能力。
　　②．簡潔性：算法設計簡潔，利用最少的軟件和開銷，提供最有效的功能。
　　③．堅固性：路由算法處於非正常或不可預料的環境時，如硬件故障、負載過高或操作失誤時，都能正確運行。由於路由器分佈在網絡聯接點上，所以在它們出故障時會產生嚴重後果。最好的路由器算法通常能夠經受各種變化情況的考驗，並在各種網絡環境下被證實是可靠的。
　　④．快速收斂：收斂是在最佳路徑的判斷上所有路由器達到一致的過程。當某個網絡事件引起路由可用或不可用時，路由器就發出更新信息。路由更新信息遍及整個網絡，引發重新計算最佳路徑，最終達到所有路由器一致公認的最佳路徑。收斂慢的路由算法會造成路徑循環或網絡中斷。
　　⑤．靈活性：路由算法可以快速、準確地適應各種網絡環境。例如，某個網段發生故障，路由算法要能很快發現故障，併爲使用該網段的所有路由選擇另一條最佳路徑。
　　路由算法按照種類可分爲以下幾種：靜態和動態、單路和多路、平等和分級、源路由和透明路由、域內和域間、鏈路狀態和距離向量。下面重點介紹鏈路狀態和距離向量算法。
　　①．距離向量算法：距離向量算法也稱爲Bellman-Ford算法，以經過的路由數即跳數（hop）大小，確定最佳路徑。要求每個路由器週期性發送其路由表全部或部分信息（僅發送到鄰近結點上），來維護路由器路由表。
　　②．鏈路狀態算法：鏈路狀態算法也稱最短路徑算法、接口狀態算法，以創建該算法的人來命名，也稱爲Dijkstra算法，根據路由器接口狀態，確定最 佳路徑。當路由器啓動或網絡結構發生變化時發送鏈路狀態通告到互聯網上所有的結點，一旦路由器收到所有的鏈路狀態通告，每一個路由器將會對區域中的網絡拓 撲結構有一個完整的觀察，以自己爲根生成一個樹，並且有着到達任一個目的網絡或主機的完整道路，一個路由器對拓樸結構的觀察將不同於其它的路由器，每個路 由器把它自己作爲樹的根，形成自己的路由表。對於每個路由器，僅發送它的路由表中描述了其自身鏈路狀態的那一部分。
　　從本質上來說，鏈路狀態算法將少量更新信息發送至網絡各處，而距離向量算法發送大量更新信息至鄰接路由器。由於鏈路狀態算法收斂更快，它在一定程度上比距離向量算法更不易產生路由循環。但另一方面，鏈路狀態算法要求比距離向量算法有更強的CPU能力和更多的內存空間。
但兩種算法可以結合使用，互補不足。
　　路由算法使用了許多種不同的度量標準去決定最佳路徑。複雜的路由算法往往採用多種度量來選擇路由，通過的加權運算，合併爲單個的複合度量、填入路由表，作爲尋徑的標準。通常所使用的度量有：路徑長度、可靠性、時延、帶寬、負載、最大傳輸單元和通信成本等。
　　根據是否在一個自治域內部使用，動態路由協議分爲內部網關協議（IGP，Internal Gateway Protocol）和外部網關協議（EGP，External Gateway Protocol）。

2．內部網關協議（IGP，Internal Gateway Protocol）
　　通常只能自治域內部採用的路由選擇協議稱爲內部網關協議，常用的有路由信息協議（RIP，Routing Information Protocol）、開放式最短路優先（OSPF，Open Shortest Path First）、內部網關路由協議（IGRP，Interior　Gateway　Ronting　Protocol）、增強內部網關路由協議 （EIGRP，Enhanced　Interior　Gateway　Ronting　Protocol）以及中間系統到中間系統路由交換協議（IS- IS，Intermediate System to Intermediate System ）等等。適用於單個ISP（自治系統）的統一路由協議的運行，由一個ISP運營的網絡稱爲一個自治系統。
　　（1）路由信息協議（RIP，Routing Information Protocol）：
　　於1970年，美國Xerox（施樂）公司首先開發出RIP路由協議，它作爲NXS（Xerox Networking Services）協議族的一部分，爲Xerox網絡系統的Xerox parc通用協議而設計的，是一個用於網關（路由器）和主機間交換路由信息的距離向量協議。RIP應用了基於Bellham-Ford（距離向量）算法， 首先被4BSD UNIX上的Berkeley分佈路由軟件廣泛使用，應用TCP/IP協議用RIP給本地網絡上的機器提供路徑選擇和可達信息，後來用RIP提供廣域網的 路由信息，一直是一種被廣泛應用於同構網絡的內部網關協議（IGP）。支持最大跳數爲15。在1988年被標準化在RFC1058中，是應用較早、使用較 普遍、最簡單的的內部網關協議，適用於小型同構網絡，是典型的距離向量(distance-vector)協議。
　　RIP用更新（UNPDATES）和請求（REOUESTS）兩種分組傳輸路由信息。更新信息用於廣播路由表，其中每一項由兩部分組成：局域網上能達到的IP地址和與該網絡的距離。請求信息用於尋找網絡上能發出RIP報文的其他設備。
　　RIP 使用UDP作爲它的傳輸協議，端口是520。通過廣播報文來交換路由信息，主要傳遞路由信息（路由表）來廣播路由。每隔30秒，廣播一次路由表，維護相鄰 路由器的關係，同時根據收到的路由表計算自己的路由表。在每30秒發送一次路由信息更新時。RIP提供跳躍計數(hop count)作爲尺度來衡量路由距離，跳躍計數是一個包到達目標所必須經過的路由器的數目。使用距離來決定最佳路徑，如通過路由跳數來衡量。到這個路由器 具有最低跳數的路徑是被選中的路徑。如果首選的路徑不能正常工作，那麼具有較高跳數的路徑被作爲備份。除到達目的地的最佳路徑外，任何其它信息均予以丟 棄。同時路由器也把所收集的路由信息用RIP協議通知相鄰的其它路由器。這樣，正確的路由信息逐漸擴散到了全網。
　　其優點是：它簡單、可靠，便於配置，障礙修復非常容易。
　　其缺點是：
　　①．沒有子網地址的概念，無法區分子網號；RIP協議的原始版本不能應用可變長子網屏蔽（VLSM，Variable Length Subnet Masks），因此不能分割地址空間以最大效率地應用有限的IP地址。
　　②．路由度量忽略了吞吐率、往返時間、可靠性、實際距離、通信延遲、網絡速度及帶寬等一些應該考慮的因素或性能。如果到相同目標有二個不等速或不同帶 寬的路由器，但跳躍計數相同，則RIP認爲兩個路由是等距離的。RIP協議的另一個基本問題是，當選擇路徑時它忽略了連接速度問題。例如，如果一條由所有 快速以太網連接組成的路徑比包含一個10Mbps以太網連接的路徑遠一個跳數，具有較慢10Mbps以太網連接的路徑將被選定作爲最佳路徑。
　　③．支持網絡大小有限，只適用於小型網絡。RIP最多支持的跳數爲15，即在源和目的網間所要經過的最多路由器的數目爲15，跳數16表示不可達。假 定如果從網絡的一個終端到另一個終端的路由跳超過15個，那麼就認爲一定牽涉到了循環。因此當一個路徑達到16跳，將被認爲是達不到的。對於規模較大的網 絡，或具有多餘路徑的網絡，應該考慮使用其它路由協議。
　　④．而且RIP每隔30秒一次的路由信息廣播也是造成網絡的廣播風暴的重要原因之一。
　　於1993年，RIP2是在RFC1388中對RIP定義進行完善擴充而產生的第二版本，它支持IPv6（Internet Protocol Version 6）規範的128位地址；通過引入子網屏蔽與每一路由廣播信息一起使用實現了對可變長子網掩碼（VLSM，Variable Length Subnet Masks）的支持；除廣播外還增加了多播功能，可以減少不收聽報文的主機負載；提供簡單的鑑別機制以及路由彙總功能。
　　RIP2沒有能彌補該協議的主要缺陷：收斂慢。
　　在有多重路徑到相同目標的網絡中，RIP確定使用一條可選擇的路徑將花費許多時間。在RIP協議認識到路徑不能達到前，它被設爲等待，直到它已錯過6 次更新，總共180秒時間。然後，在使用新路徑更新路由表前，它等待另一個可行路徑的下一個信息的到來。這意味着在備份路徑被使用前至少經過了3分鐘，這 對於多數應用程序超時是相當長的時間。
　　（2）內部網關路由協議（IGRP，Interior　Gateway　Ronting　Protocol）：
　　於1986年，美國著名路由器生產公司Cisco（思科）公司開發了內部網關路由選擇協議（IGRP），它是Cisco專有的距離向量路由選擇協議， 嚴格地講，它以距離向量路由傳輸機制爲根本，並對此進行加強，是一種動態距離向量路由協議，致力於解決RIP協議的不足。
　　IGRP即不使用TCP，也不使用UDP作爲它的傳輸協議，在IP首部的協議（Protocol）字段，有其單獨的值9。採用週期性廣播路由表的方式 維護路由信息，它每90秒發送一次路由更新廣播，在3個更新週期內(即270秒)，沒有從路由中的第一個路由器接收到更新，則宣佈路由不可訪問。在7個更 新週期即630秒後，Cisco IOS 軟件從路由表中清除路由。
　　其優點是：
　　①．擴大了網絡應用的規模。雖然RIP在小型同構網絡上工作得相當好，但它的跳數小（16）的特點嚴重限制了網絡的大小，IGRP通過使網絡跳數增加到255跳,能夠滿足較大網絡規模的應用。
　　②．提高了在複雜網絡環境下路由選擇的彈性。使用組合用戶配置尺度，包括網絡延遲、帶寬、鏈路可靠性和負載4種度量。避免了並且單一的度量（跳數）不能給複雜網絡提供有彈性的路由選擇。
　　③．減少了因網絡上的不一致帶來的路由選擇環路的可能性。RIP路由協議存在環路問題，路由器不知道網絡的全局情況，必須依靠相鄰路由器來獲取網絡的 可達信息。由於路由選擇更新信息在網絡上傳播慢，距離向量路由選擇協議有一個收斂慢問題，這個問題有時將導致不一致性產主。IGRP使用水平分割、破壞逆 轉更新、保持計數器和觸發更新機制有效控制了路由選擇環路的產生。
　　其缺點是：不支持可變長子網掩碼（VLSM），在網絡拓撲結構發生變化時，需要大量的CPU、存儲器和帶寬資源。
　　（3）增強內部網關路由協議（EIGRP，Enhanced　Interior　Gateway　Ronting　Protocol）：
　　於1994年，Cisco（思科）公司隨IOS 9.21發佈了加強型內部網關路由協議（EIGRP），它是一個先進的距離向量路由協議，採用散播更新算法（DUAL，Diffusing Update ALgorithm）和鏈路狀態路由協議相結合的方式，致力於解決傳統的距離向量和鏈路狀態協議的侷限，雖屬於距離向量協議的範圍，同時也擁有鏈路狀態協 議的許多特徵。支持最大跳數爲224。
　　傳統的距離向量協議如RIP向所有連接的鄰居轉發路由更新，這些鄰居再依次更新它的鄰居。這種路由信息的逐跳式傳播產主了較大的收斂次數和循環的拓撲 問題。鏈路狀態協議（如OSPF）對傳統的距離向量協議進行了替代。鏈路狀態協議的問題是它通過重複覆蓋整個區域中的拓撲信息來解決傳統的距離向量協議的 收斂問題。在大型網絡中這種重複很不理想而且對CPU的利用率有很大的影響（因爲需要運行SPF計算數目）。
　　EIGRP即不使用TCP，也不使用UDP作爲它的傳輸協議，在IP首部的協議（Protocol）字段，有其單獨的值88。與OSPF協議一 樣，EIGRP路由器尋找它們的鄰接路由器並交換“hello”數據包。EIGRP協議每隔5秒傳送“hello”數據包（或者在低速NBMA網絡中每 60秒發送一次）。如果失敗3次，鄰接路由器則被認爲是宕機狀態，替代的路徑將被使用。Hello包使得路由器動態地快速地發現鄰居的消失。如果在保持計 數器超期之前還沒有從它鄰居路由器處收到Hello包，那麼這個鄰居就被宣佈取消。此時鄰居鄰接被刪除，並且所有與那個鄰屠相連的路徑被取消。
　　拓撲表包括路由器和它鄰居到達目的端的度量。散射更新算法（DUAL）使用拓撲表來尋找到達每個目的端的最低度量非環道路。這個具有最小成本道路的下 跳路由器被指定爲後繼，並且它是路由表中下一跳IP地址。DUAL算法也會去尋找一個可行性後繼（或者下一個最優路徑），它被存儲在拓撲數據庫中。
　　如果路由器失去了它的後繼，並且有一個可利用的可行性後繼就不須要重新計算。路由器就使可行性後繼成爲後繼，並向路由表中加入一條新路徑，使自己處於被動狀態。如果沒有可利用的可行性後繼，則路由器進入目的端網絡的主動狀態，同時需要重新計算路徑。
　　當路由器處於主動狀態，路由器向所有EIGRP接口發出查詢包（除了後繼駐留的接口），並詢問鄰居是否有一條到所給目的端的路徑。鄰居回答，並向發送 者通知它們有或沒有一條到達目的端的路徑。一旦收到所有的回答，路由器就會計算一條新的後繼。如收到查詢包的鄰居利用發送者去到達目的端網絡（作爲它的後 繼），這個鄰居就會查詢它所有的鄰居來尋找一條到達目的端的路徑。被查詢的鄰居經過同樣的過程，來生成一個向下的涉及整個網絡的查詢來尋找一條到達目的端 的道路。只要EIGRP有一個可行性後繼，就不需要重計算。這條情況使路由器不必使用CPU時鐘，還能加速收斂。不受拓撲變化影響的路由器不需重新計算。
　　其優點是：
　　①．迅速廣播鏈路狀態的變化。當本地路由器的鏈路狀態發生變化，在新信息基礎上它將重新計算拓撲結構表。OSPF協議此時將立即向網絡中的每個路由器 廣播鏈路狀態的變化，而EIGRP協議將僅僅涉及到被這些變化直接影響的路由器。這使帶寬和CPU資源的利用效率更高。同時，由於EIGRP協議使用了不 到50%的帶寬，使得在低帶寬WAN鏈路上具有很大優勢。
　　②．鏈路狀態度量更完善。EIGRP度量值是一個32位數，使用鏈路的帶寬、延遲、可靠性、存放、跳數和最大傳輸單元（MTU，Maximum Transmission Unit）共6種不同特徵以及可配置的K值來計算，提供有彈性較大的路由選擇。
　　③．支持多種網絡協議，減少了因網絡上的不一致帶來的路由選擇環路的可能性。EIGRP協議支持Novell/IPX、Apple Talk和IP環境。如果網絡正在運行的是IGRP協議，那麼轉換到EIGRP協議比轉換到OSPF協議要容易的多。
　　其缺點是：沒有標準化。同樣也存在收斂慢的問題。
　　（4）中間系統到中間系統路由交換協議（IS-IS，Intermediate System to Intermediate System ）：
　　ISO IS-IS協議是OSI的標準內部網關協議（IGP），它是鏈路狀態路由協議，嚴格地講是一個分級的鏈接狀態路由協議。採用DECnet PhaseV路由算法。使用Hello協議尋找毗鄰節點，使用一個傳播協議發送鏈接信息，類似OSPF協議。
　　IS-IS協議把網絡進行分級管理，把任何沒有路由功能的網絡節點稱爲終端系統（ES）；而路由器定義爲中間系統（IS）。ES和IS之間採用ES-IS（ISO9542）協議，允許ES和IS之間相互發現。IS和IS之間採用IS-IS協議，IS-IS提供IS之間的路由。結合起來形成OSI協議的 基礎。
　　由中間系統（路由器）連接起來的一系列終端系統叫區域，它處於最低一級。將多個區域互聯起來稱爲路由域。每個路由域是一個獨立的管理區域，與AS類 似。分兩級路由：區域內的站點路由（第一級）和區域間的區域路由（第二級）。也就是說，第一級路由器形成第一級區域，而第二級路由器在第一級區域之間形成 一個路由域內部的路由骨幹。第一級路由器只需要具有如何到達最近的第二級路由器的信息，就可以進行區域間的通信。
　　在IS-IS路由中，每個ES都位於一個指定的區域內，ES通過接聽IS hello包，獲得最近的路由器（IS）的信息。當一個ES需要向另一個ES發送數據時，它首先將包發送給網絡中與它直接相連的一個路由器。然後路由器確 定包的目的地址，使用最佳路徑路由此包。如果目的ES在同一子網上，或是在相同區域中的另外一個子網上，那麼本地路由器將相應地轉發包。如果目的ES位於 另一個區域中，那麼第一級路由器將把包轉發給最近的第二級路由器。在通過了連續的第二級路由器之後，該包將到達目的區域中的第二級路由器。在目的區域中， 路由器通過最佳路徑傳送包，直到包到達目的ES爲止。
　　路徑的長度等於鏈路的合計值，鏈路可以具有的最大值爲64，路徑的最大值爲1024。IS-IS使用一個缺省度量值，該度量值可以是任意的，另外還指定三種其他的可選度量值：延時代價、花費代價（通信費用）和錯誤代價（差錯率）。
　　其優點是：
　　①．ES-IS可以支持三種不同類型的子網：點到點子網（如HDLC）、廣播子網（如以太網）和普通拓撲結構子網（如X.25）。
　　②．IS-IS可以在不同的子網上操作，包括廣播型的LAN、WAN和點到點鏈路
　　③．鏈路狀態度量較完善。
　　其缺點是：
　　①．IS-IS使用一個小的度量值（6比特），嚴重限制了能與它進行轉換的信息。
　　②．鏈接狀態只有8比特長，路由器通告的記錄限制爲256個。
　　③．IS-IS受OSI約束，使得與OSPF相比發展比較緩慢。
　　（5）開放式最短路優先路由信息協議（OSPF，Open Shortest Path First）：
　　於1988年，網間工程任務組織（IETF，Internet Engineering Task Framework）成立了內部網關協議工作組，專門設計用於因特網的基於最短路徑優先（SPF）算法的IGP。在此前多項研究結果的基礎上開發出開放式 最短路優先路由信息協議（OSPF），諸如1978年Bolt、Beranek、Newman(BBN)爲ARPANET開發的SPF算法，1988年 Dr.Radia Perlman對路由信息容錯性廣播的研究成果等等。
　　開放式最短路徑優先協議（OSPF）是一種鏈路狀態路由選擇協議，鏈路是路由器接口的另一稱法，因此也稱爲接口狀態路由協議。採用Dijkstra算 法，路由選擇的變化基於網絡中路由器物理連接的狀態與速度，並且變化被立即廣播到網絡中的每一個路由器。它被用於單個自治系統來分發路由選擇信息。
　　作爲鏈接狀態路由協議，OSPF與RIP和IGRP這些距離向量路由協議是不同的。使用距離向量算法的路由器的工作模式是在路由更新信息中把路由表全部或部分發送給其相鄰的路由器。
　　而OSPF用鏈路狀態算法來計算在每個區域中到所有目的的最短路徑時，只有當一個路由器第一次被激活或者任一個路由變化發生，這個配備給OSPF的路 由器使用OSPF的“hello協議”來發現與它連接的鄰節點，將鏈路狀態通告（LSA，Link State Advertisement）擴散到同一級區域內所有路由器，這些LSA包含這個路由器的接口的狀態（包括與上、下、IP地址、網絡類型籌）和路由器和它 鄰居間的聯繫，從這些LSA的收集中形成了鏈路狀態數據庫，在這個區域中的所有路由器都有一個特定的數據庫,它由每個接口、對應鄰節點和接口速度組成，被 用來描述這個區域的拓撲結構。這個路由器於是就運行Diskjtra算法，這個算法根據到達這個網絡的費用計算規則,利用鏈路狀態數據庫在該區域中形成以 自己爲根到所有目的的最短路徑優先樹（SPF樹），從這個最短路徑優先樹（SPF樹）中形成了IP路由表。如果網絡中發主的任何改變都將會被鏈路狀態包擴 散出去，直到網絡中的每個路由器收到了所有其它路由器的LSA，同時使路由器利用這些新信息，重新計算最短路徑優先樹（SPF樹），形成新路由表。
　　OSPF是一種相對複雜的路由協議。
　　OSPF即不使用TCP，也不使用UDP作爲它的傳輸協議，直接使用IP，在IP首部的協議（Protocol）字段，有其單獨的值89。它通過傳遞 鏈路狀態來得到網絡信息，LSA每30分鐘被交換一次，除非網絡拓撲結構有變化。例如，如果接口變化，信息立刻通過網絡廣播；如果有多餘路徑，收斂將重新 計算SPF樹。計算SPF樹所需的時間取決於網絡規模的大小。因爲這些計算，路由器運行OSPF需要佔用更多CPU資源。
　　於1991年，在RFC1247中對第2版OSPF進行了描述，即OSPF2，也是第一次被標準化。
　　其優點是：
　　①．首先該協議是開放的，即其規範是公開的。OSPF協議是"開放式最短路優先"的縮寫。"開放"是針對當時某些廠家的"私有"路由協議而言，而正是因爲協議開放性，才使得OSPF具有強大的生命力和廣泛的用途。
　　②．OSPF能服務於大型、異構網絡。爲了較大型網絡，並彌補OSPF協議大量佔用CPU和內存資源的缺陷，將網絡分成獨立的層次域，稱爲區域 （Area），每個路由器僅與它們自己區域內的其它路由器交換LSA，降低網絡中的交通數量。在一個區域中的路由器都有一個特定的拓撲數據庫，就像同區域 中的其它路由器一樣。一個多區域中的路由器有着不同的拓撲數據庫，用於不同的區域，它們都與路由器相連。那些所有的接口都在同一個區域中的路由器稱爲內部 路由器（IR，Interior Router），連接於同一自治系統中的路由器稱爲區域邊界路由器（ABR，Area Border Router），另一種路由器充當網關的作用，從一個AS到另一個AS重分配路由信息，稱爲自治系統邊界路由器（ASBR，Autonomous System Border Router）。相應地即有兩種類型的路由選擇方式：當源和目的地在同一區時，採用區內路由選擇；當源和目的地在不同區時，則採用區間路由選擇。這就大大 減少了網絡開銷，並增加了網絡的穩定性。當一個區內的路由器出了故障時並不影響自治域內其它區路由器的正常工作，這也給網絡的管理、維護帶來方便。
　　③．OSPF可以對每個IP服務類型計算各自的路由集。實現對於任何目的，可以有多個路由表表項，每個表項對應着一個IP服務類型。
　　④．給每個接口指派一個無維數的費用，可以通過吞吐率、往返時間、可靠性或其他性能來進行指派。可以給每個IP服務類型指派一個單獨的費用。
　　⑤．當對同一個目的地址存在着多個相同費用的路由時， 可以平均分配流量。實現流量平衡。
　　⑥．OSPF支持子網，子網掩碼與每個通告路由相連。允許將一個任何類型的IP地址分割成多個不同大小的子網（稱之爲變長度子網）。到一個主機的路由是通過全1子網掩碼進行通告，默認路由是以IP地址爲0.0.0.0網絡掩碼爲全0進行通告的。
　　⑦．路由器之間的點對點鏈路不需要每端都有一個IP地址，實現無編號網絡。節省IP地址資源。
　　⑧．採用一種簡單鑑別機制。可以採用類似於RIP2機制的方法指定一個明文口令。
　　⑨．OSPF採用多播，而不是廣播形式，以減少不參與OSPF的系統負載。
　　（6）其它內部網關協議：
　　除了上述經常使用的路由協議外，在工作中我們還會遇到其它一些路由協議：
　　AppleTalk路由表維護協議（RTMP）、Banyan VINES路由表協議（RIP）是基於IP版的RIP的變種。
　　ICMP路由器發現協議（IRDP，ICMP Router Discovery Protocol）是Internet控制消息協議（ICMP，Internet Control Message Protocol）的一個擴展，它使得主機能夠動態地發現缺省網關路由器的IP地址。在一個多路由器的環境下，IRDP還使得主機能夠檢測和糾正由於網關 故障產生的錯誤。IRDP在RFCI256中定義，它爲主機提供自動配置路由器地址的功能，與動態主機配置協議（DHCP）類似。IRDP獨立於任何其他 的路由協議，它包括路由器發起的廣播消息（路由器通告）和主機發起的查詢消息（路由器尋找）。由於當存在多條路徑時IRDP並不能提供理想的選擇，如果主 機選擇了一個不好的通向特定目的地的第一跳路由器，那麼被選擇的設備將發送回一個ICMP重定向報文，指明一條更好的路徑。
　　網關發現協議（GDP，Gateway Discovery Protocol）是由Cisco公司開發的一套協議，它是更標準化的、更嚴格的ICMP路由器發現協議（IRDP，ICMP Router  Discovery Protocol，IRDP）的前導協議，與IRDP不同，GDP是基於UDP協議的，使用的缺省端口值爲1997。GDP使得主機能夠動態地監測與其直 接相連的網絡上的路由器的到來。一個給定的網絡中可能有多個路由器，主機選擇其中的一個或多個來傳輸流量。主機可以通過發現路由器不能定期進行通告來發現 路由器故障，並做相應的補償。

3．外部網關協議（EGP，External Gateway Protocol）

    EGP用於自治域之間的路由選擇，常用的BGP、域間路由協議IDRP都屬於外部網關協議。

    EGP已經被淘汰，不再論述。

    BGP邊界網關協議

    BGP是爲TCP/IP互聯網設計的外部網關協議，用於多個自治域之間。它既不是基於純粹的鏈路狀態算法，也不是基於純粹的距離向量算法。它的主要功能是與其它自治域的BGP交換網絡可達信息。各個自治域可以運行不同的內部網關協議。BGP更新信息包括網絡號/自治域路徑的成對信息。自治域路徑包括到達某個特定網絡須經過的自治域串，這些更新信息通過TCP傳送出去，以保證傳輸的可靠性。

    BGP用TCP作爲傳輸協議，端口179。通過定期發送keepalive報文給其鄰接站點，檢測TCP連接對端的鏈路狀況，時間間隔30s。BGP通過ISP邊界路由器加上一定策略，選擇過濾路由，把RIP、OSPF、BGP等路由發送到對方。其主要功能是與其它自治域BGP交換網絡可達信息 。各自治域可以運行不同的IGP。

    優點：

    ①．擴大網絡規模。當網絡中包含多個ISP極其衆多路由器時，引起互聯網變革。

    ②．豐富路由策略。允許使用基於策略的路由選擇，且策略本身不是協議組成部分。

    ③．應用廣泛。BGP也在AS內部使用(iBGP)，以及在與其它自治系統運行eBGP的邊界路由器傳遞信息。

    缺點：協議配置複雜。BGP運行在覈心地位，如果出現錯誤造成很大損失，需要網管員對用戶需求、網絡現狀和BGP協議非常熟悉。