基本介紹
- 中文名：距離矢量協定
- 基礎一：R.E.Bellman,L.R.Ford
- 基礎二：D.R.Fulkerson
- 通俗解釋：往某個方向上的距離
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基本介紹
每種路由協定都有自己的算法，路由協定在共享和傳遞路由更新信息，乃至收斂都因為算法的不同而不同。
路由協定根據算法可以分為兩大類（也有說三類的—混合）：距離矢量（Distance Vector）和鏈路狀態（Link State）。
距離矢量路由算法
距離矢量路由算法例如：“朝下一個路由器X的方向可以到達網路A，距此5跳之遠”
每台路由器在信息上都依賴於自己的相鄰路由器，而它的相鄰路由器又是通過自它們自己的相鄰路由器那裡學習路由，依此類推，所以就好像街邊巷尾的小道新聞——一傳十，十傳百，很快就能弄到家喻戶曉了。正因為如此，我們一般把距離矢量路由協定稱之為“依照傳聞的路由協定”
協定特點
距離矢量協定直接傳送各自的路由表信息。網路中的路由器從自己的鄰居路由器得到路由信息，並將這些路由信息連同自己的本地路由信息傳送給其他鄰居，這樣一級級的傳遞下去以達到全網同步。每個路由器都不了解整個網路拓撲，它們只知道與自己直接相連的網路情況，並根據從鄰居得到的路由信息更新自己的路由。
距離矢量協定無論是實現還是管理都比較簡單，但是它的收斂速度慢，報文量大，占用較多網路開銷，並且為避免路由環路得做各種特殊處理。目前基於距離矢量算法的協定包括 RIP、IGRP、BGP。其中 BGP是距離矢量協定變種，它是一種路徑矢量協定。
路由算法
距離矢量路由算法最常見的是Ford－Fulkerson算法。該算法的核心思想是使用標號的方法不斷尋找一個圖上的 可增廣路徑並且進行調整，直到找不到可增廣路徑為止。距離矢量路由算法號召每個路由器在每次更新時傳送它 的整個路由表，但僅僅給它的鄰居。距離矢量路由算法傾向於路由循環，但比鏈路狀態路由算法計算更簡單。
算法描述如下：
在距離矢量路由選擇算法中，每個路由器維持有一張子網中每一個以其他路由器為索引的路由選擇表，表中的 每一個項目都對應於子網中的每個路由器。此表項包括兩個部分，即希望使用的到目的地的輸出線路和估計到達 目的地所需時間或距離。用度量標準可為站點，估計的時間延遲（ms），該路出排隊的分組估計總數或類似的值。
假定路由器知道它到每個相鄰路由器的“距離”。如果度量標準為站點，其距離就為一個站點；如果度量標準是佇列長度，則路由器會簡單地檢查每個佇列；如果度量標準是延遲，路由器可以直接傳送一個特別“回響”（ECHO）分組來測出延遲，接收者只對它加上時間標記後就儘快送回。
路由協定
1、IP路由信息協定–RIP
2、Xerox網路系統的XNS RIP
3、Novell的IPX RIP
5、DEC的DNA階段4
6、Apple Talk的路由選擇表維護協定–RTMP
7、增強型內部網關路由選擇協定–EIGRP（Enhanced Interior Gateway Routing Protocol）
分類
RIP協定
RIP(Routing Information Protocols，路由信息協定)是使用最廣泛的距離矢量協定，它是由施樂(Xerox)在70年代開發的。TCP/IP版本的RIP是施樂協定的改進版。RIP最大的特點是，無論實現原理還是配置方法，都非常簡單。RIP基於跳數計算路由，並且定期向鄰居路由器傳送更新訊息。
IGRP協定
IGRP是CISCO專有的協定，只在CISCO路由器中實現。它也屬於距離矢量類協定，所以在很多地方與RIP有共同點，比如廣播更新等等。它和RIP最大的區別表現在度量方法、負載均衡等幾方面。IGRP支持多路徑上的加權負載均衡，這樣網路的頻寬可以得到更加合理的利用。另外，與RIP僅使用跳數作為度量依據不同，IGRP使用了多種參數，構成複合的度量值，這其中可以包含的因素有：頻寬、延遲、負載、可靠性和MTU(最大傳輸單元)等等。
EIGRP協定
EIGRP是IGRP的增強版，它也是CISCO專有的路由協定。EIGRP採用了擴散更新(DUAL)算法，在某種程度上，它和距離向量算法相似，但具有更短的收斂時間和更好的可操作性。作為對IGRP的擴展，EIGRP支持多種可路由的協定，如IP、IPX和AppleTalk等等。運行在IP環境時，EIGRP還可以與IGRP進行平滑的連線，因為它們的度量方法是一致的。
功能更新
1、定期更新（Periodic Updates）
既然說到了是定期，那么它們都會在到達某一個時間點上“同時”傳送更新信息，更新信息指的是各路由器各自的直連網路信息。一般這個時間周期為10S到90S。這個周期依照路由協定的不同而不同，常用的RIP為30S，而IGRP為90S。這裡引發爭議的是如果更新信息在網路中過於頻繁就會浪費頻寬，造成擁塞，如果更新信息傳送太慢頻率不高，收斂時間又會變長。
2、鄰居（Neighbours）
3、包含整個路由表的更新
就好象兩個知心好友一樣，推心置腹……把自己知道的什麼玩意兒都掏出來告訴對方。基本上所有的距離矢量路由協定都會採用這種簡便的辦法來向鄰居路由器通告自己所知道的所有信息——告訴其他路由器自己的整張路由選擇表，鄰居在收到該信息後，去其糟粕，取其精華……完善自己的路由表。
4、依照傳聞進行路由選擇
5、路由計時器，描述距離矢量的幾種計時器
7、計數到無窮大
最大15跳，避免產生Loop
8、觸發更新（Triggered Update）
9、抑制計時器（Holddown Timer）
觸發更新為正在進行收斂的網路增加了應變能力，為了降低接受錯誤路由信息的可能性，抑制計時器引入了某種程度的懷疑量
如果到一個目標的度量發生改變（無論是增大還是減小），那么路由器將會將該路由條目置為抑制狀態——即加上一個抑制計時器。直到計時器逾時，路由器才會接受有關此路由的信息。
它雖然降低了錯誤路由的可能性，但是收斂時間卻會因此而變長，因為在對其進行配置的時候，一定要根據全網的情況來配置一個合適的值。
10、異步更新（Asynchronous Update）
假設有一組連線在乙太網段上的路由器群，大家都記得，乙太網的工作方式。如果每台路由器都共享一個廣播網路的時候，很可能會出現更新同步的情況——幾台路由器的更新時間同時到期，同時更新。那么就會造成報文的碰撞，然後根據CSMA/CD，它們會回退，但是，很可能這樣一來影響到整個系統的時延，最終會造成整個網路的同步。所以，我們通常使用兩種辦法來防止同步保持異步更新：
· 每台路由器的更新計時器都獨立於路由進程，因為不會受到路由器處理負載的影響。
· 在每個更新周期中加入一個小的隨機偏移量。
