路由協定（英語：Routing protocol）是一種指定數據包轉送方式的網上協定。Internet網路的主要節點設備是路由器，路由器通過路由表來轉發接收到的數據。轉發策略可以是人工指定的（通過靜態路由、策略路由等方法）。在具有較小規模的網路中，人工指定轉發策略沒有任何問題。但是在具有較大規模的網路中（如跨國企業網路、ISP網路），如果通過人工指定轉發策略，將會給網路管理員帶來巨大的工作量，並且在管理、維護路由表上也變得十分困難。為了解決這個問題，動態路由協定應運而生。動態路由協定可以讓路由器自動學習到其他路由器的網路，並且網路拓撲發生改變後自動更新路由表。網路管理員只需要配置動態路由協定即可，相比人工指定轉發策略，工作量大大減少。
基本介紹
- 中文名：路由協定
- 外文名：Routing protocol
- 作用：提供了異構網互聯的機制
- 原理：路由器之間共享路由信息
- 分類：靜態路由和動態路由
原理,作用,常見路由協定,RIP,OSPF,IS-IS,IGRP,EIGRP,BGP,
原理
路由協定通過在路由器之間共享路由信息來支持可路由協定。路由信息在相鄰路由器之間傳遞，確保所有路由器知道到其它路由器的路徑。總之，路由協定創建了路由表，描述了網路拓撲結構；路由協定與路由器協同工作，執行路由選擇和數據包轉發功能。
作用
路由協定主要運行於路由器上，路由協定是用來確定到達路徑的，它包括RIP，IGRP（Cisco私有協定），EIGRP（Cisco私有協定），OSPF，IS-IS，BGP。起到一個地圖導航，負責找路的作用。它工作在網路層。
路由協定作為TCP/IP協定族中重要成員之一，其選路過程實現的好壞會影響整個Internet網路的效率。按套用範圍的不同，路由協定可分為兩類：在一個AS（Autonomous System，自治系統，指一個互連網路，就是把整個Internet劃分為許多較小的網路單位，這些小的網路有權自主地決定在本系統中應採用何種路由協定）內的路由協定稱為內部網關協定（interior gateway protocol），AS之間的路由協定稱為外部網關協定（exterior gateway protocol）。這裡網關是路由器的舊稱。正在使用的內部網關路由協定有以下幾種：RIP-1，RIP-2，IGRP，EIGRP，IS-IS和OSPF。其中前3種路由協定採用的是距離向量算法，IS-IS和OSPF採用的是鏈路狀態算法,EIGRP是結合了鏈路狀態和距離矢量型路由選擇協定的Cisco私有路由協定。對於小型網路，採用基於距離向量算法的路由協定易於配置和管理，且套用較為廣泛，但在面對大型網路時，不但其固有的環路問題變得更難解決，所占用的頻寬也迅速增長，以至於網路無法承受。因此對於大型網路，採用鏈路狀態算法的IS-IS和OSPF較為有效，並且得到了廣泛的套用。IS-IS與OSPF在質量和性能上的差別並不大，但OSPF更適用於IP，較IS-IS更具有活力。IETF始終在致力於OSPF的改進工作，其修改節奏要比IS-IS快得多。這使得OSPF正在成為套用廣泛的一種路由協定。不論是傳統的路由器設計，還是即將成為標準的MPLS（多協定標記交換），均將OSPF視為必不可少的路由協定。
常見路由協定
RIP、IGRP、EIGRP、OSPF、IS-IS是內部網關協定（IGP），適用於單個ISP的統一路由協定的運行，一般由一個ISP運營的網路位於一個AS（自治系統）內，有統一的AS number（自治系統號）。BGP是自治系統間的路由協定，是一種外部網關協定，多用於不同ISP之間交換路由信息，以及大型企業、政府等具有較大規模的私有網路。
RIP
主條目：路由信息協定
RIP很早就被用在Internet上，是最簡單的路由協定。它是“路由信息協定（Route Information Protocol）”的簡寫，主要傳遞路由信息，通過每隔30秒廣播一次路由表，維護相鄰路由器的位置關係，同時根據收到的路由表信息計算自己的路由表信息。RIP是一個距離矢量路由協定，最大跳數為15跳，超過15跳的網路則認為目標網路不可達。此協定通常用在網路架構較為簡單的小型網路環境。現在分為RIPv1和RIPv2兩個版本，後者支持VLSM技術以及一系列技術上的改進。RIP的收斂速度較慢。
OSPF
主條目：開放式最短路徑優先
OSPF協定是“開放式最短路徑優先（Open Shortest Path First）”的縮寫，屬於鏈路狀態路由協定。OSPF提出了“區域（area）”的概念，每個區域中所有路由器維護著一個相同的鏈路狀態資料庫（LSDB）。區域又分為骨幹區域（骨幹區域的編號必須為0）和非骨幹區域（非0編號區域），如果一個運行OSPF的網路只存在單一區域，則該區域可以是骨幹區域或者非骨幹區域。如果該網路存在多個區域，那么必須存在骨幹區域，並且所有非骨幹區域必須和骨幹區域直接相連。OSPF利用所維護的鏈路狀態資料庫，通過最短路徑優先算法（SPF算法）計算得到路由表。OSPF的收斂速度較快。由於其特有的開放性以及良好的擴展性，目前OSPF協定在各種網路中廣泛部署。
IS-IS
主條目：中間系統到中間系統
IS-IS協定是Intermediate system to intermediate system（中間系統到中間系統）的縮寫，屬於鏈路狀態路由協定。標準IS-IS協定是由國際標準化組織制定的ISO/IEC 10589:2002所定義的，標準IS-IS不適合用於IP網路，因此IETF制定了適用於IP網路的集成化IS-IS協定（Integrated IS-IS）。和OSPF相同，IS-IS也使用了“區域”的概念，同樣也維護著一份鏈路狀態資料庫，通過最短生成樹算法（SPF）計算出最佳路徑。IS-IS的收斂速度較快。集成化IS-IS協定是ISP骨幹網上最常用的IGP協定。
IGRP
主條目：內部網關路由協定
IGRP協定是“內部網關路由協定（Interior Gateway Routing Protocol）”的縮寫，由Cisco於二十世紀八十年代獨立開發，屬於Cisco私有協定。IGRP和RIP一樣，同屬距離矢量路由協定，因此在諸多方面有著相似點，如IGRP也是周期性的廣播路由表，也存在最大跳數（默認為100跳，達到或超過100跳則認為目標網路不可達）。IGRP最大的特點是使用了混合度量值，同時考慮了鏈路的頻寬、延遲、負載、MTU、可靠性5個方面來計算路由的度量值，而不像其他IGP協定單純的考慮某一個方面來計算度量值。目前IGRP已經被Cisco獨立開發的EIGRP協定所取代，版本號為12.3及其以上的Cisco IOS（Internetwork Operating System）已經不支持該協定，現在已經罕有運行IGRP協定的網路。
EIGRP
主條目：增強型內部網關路由協定
由於IGRP協定的種種缺陷以及不足，Cisco開發了EIGRP協定（增強型內部網關路由協定）來取代IGRP協定。EIGRP屬於高級距離矢量路由協定（又稱混合型路由協定），繼承了IGRP的混合度量值，最大特點在於引入了非等價負載均衡技術，並擁有極快的收斂速度。EIGRP協定在Cisco設備網路環境中廣泛部署。
BGP
主條目：邊界網關協定
為了維護各個ISP的獨立利益，標準化組織制定了ISP間的路由協定BGP。BGP是“邊界網關協定（Border Gateway Protocol）”的縮寫，處理各ISP之間的路由傳遞。但是BGP運行在相對核心的地位，需要用戶對網路的結構有相當的了解，否則可能會造成較大損失。
