一、课程目标
本课程旨在帮助学习者达成三个核心目标：一是了解动态路由与静态路由的区别；二是掌握各种动态路由协议的应用场景；三是理解动态路由协议的基本思想。
二、动态路由协议简介
1. 定义
动态路由协议是路由器用来计算和维护路由信息的协议，通俗来讲，就是路由器用于学习路由的协议。
2. 与静态路由的区别
静态路由和动态路由在多个方面存在明显差异，具体如下：
- 路由表生成方式：静态路由需要手工配置，而动态路由协议能自动生成路由表。
- 路由维护方式：静态路由需人工维护，动态路由则可实现自动收敛（即网络变化时自动调整）。
- 资源消耗：静态路由表的生成不占用网络资源，动态路由协议生成路由表时会占用网络资源。
- 适应规模 ：静态路由适合规模较小、拓扑固定的网络，动态路由协议更适用于规模大、拓扑复杂的网络。
三、动态路由协议的基本思想
动态路由协议主要通过以下功能实现路由管理，可结合例子理解：
1. 核心功能
- 发现路由：收集自身直连网段的信息。比如，路由器刚启动时，会先识别出自己直接连接的那些网段。
- 通告路由：将自己已知的路由信息告知其他路由器。就像一个路由器告诉周围的路由器 "我能到达某个网段"。
- 计算路由 ：基于收集到的路由信息，计算出最优路由并加入路由表。例如，路由器收到多个 "能到达某网段" 的信息后，会判断走哪条路最近。
- 路由收敛 ：当网络拓扑发生变化（如链路断开），能重新计算出最优路由。比如，某条常用链路断了，路由器会快速找到其他可用的路径。
四、动态路由协议分类
动态路由协议有两种主要分类方式：
1. 按管理网络的能力范围
- IGP（内部网关协议）：用于自治系统（AS）内部，包括 RIP、EIGRP、OSPF、ISIS 等。
- EGP（外部网关协议） ：用于不同自治系统之间，包括 EGP、BGP 等。
2. 按计算路由的算法
- 距离矢量路由协议：如 RIP、EIGRP、BGP。
- 链路状态路由协议：如 OSPF、ISIS。
五、控制平面与转发平面
1. 功能划分
- 控制平面：运行路由协议进程（如 RIP 进程、OSPF 进程等），负责形成和维护路由表。
- 转发平面 ：基于控制平面生成的路由表，进行数据包的转发。
2. 常见路由协议的工作协议栈
不同路由协议在协议栈中的位置不同，例如：
- BGP 使用 TCP（端口 179），RIP 使用 UDP（端口 520）。
- EIGRP 基于 IP 协议（协议 88），OSPF 基于 IP 协议（协议 89）等。
六、管理距离与度量值
这两个概念用于判断路由的优先级，区别如下：
1. 管理距离
- 表示路由协议的优先级，数值越小，优先级越高。
- 当不同路由协议学习到相同路由时，通过比较管理距离选择最优。例如，Cisco 设备中，OSPF 的管理距离是 110，RIP 是 120，所以 OSPF 学到的路由更优先。
2. 度量值（Metric）
- 是同一路由协议中，表示到达目标网络的路径开销，数值越小越优先。参考因素包括跳数、带宽、时延等，不同协议参考因素不同。
- 仅在同一路由协议内部有意义，不同协议的度量值无法直接比较。
- 举例：RIP 用跳数作为度量值，到同一网络 1 跳比 2 跳更优；OSPF 用带宽，带宽高的路径（开销小）更优先。
七、分布式路由管理
每个路由进程会单独维护自己的路由表，然后将其中的最优路由安装到全局路由表，转发平面仅使用全局路由表进行数据包转发。