詳細解說思科路由與交換知識點(2)

四種最常見路由協(xié)議：RIP、IGRP、OSPF和EIGRP

RIP（Routing Information Protocols，路由信息協(xié)議）是使用最廣泛的距離向量協(xié)議，它是由施樂（Xerox）在70年代開發(fā)的。當時，RIP是XNS（Xerox Network Service，施樂網絡服務）協(xié)議簇的一部分。TCP/IP版本的RIP是施樂協(xié)議的改進版。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基于跳數計算路由，并且定期向鄰居路由器發(fā)送更新消息。

IGRP是CISCO專有的協(xié)議，只在CISCO路由器中實現。它也屬于距離向量類協(xié)議，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(qū)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，這樣網絡的帶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，構成復合的度量值，這其中可以包含的因素有：帶寬、延遲、負載、可靠性和MTU（最大傳輸單元）等等。

OSPF協(xié)議是80年代后期開發(fā)的，90年代初成為工業(yè)標準，是一種典型的鏈路狀態(tài)協(xié)議。OSPF的主要特性包括：支持VLSM（變長的子網掩嗎）、收斂迅速、帶寬占用率低等等。OSPF協(xié)議在鄰居之間交換鏈路狀態(tài)信息，以便路由器建立鏈路狀態(tài)數據庫（LSD），之后，路由器根據數據庫中的信息利用SPF（Shortest Path First，最短路徑優(yōu)先）算法計算路由表，選擇路徑的主要依據是帶寬。

EIGRP是IGRP的增強版，它也是CISCO專有的路由協(xié)議。EIGRP采用了擴散更新（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(xié)議，如IP、IPX和AppleTalk等等。運行在IP環(huán)境時，EIGRP還可以與IGRP進行平滑的連接，因為它們的度量方法是一致的。

以上四種路由協(xié)議都是域內路由協(xié)議，他們通常使用在自治系統(tǒng)的內部。當進行自治系統(tǒng)間的連接時，往往采用諸如BGP（Border Gateway Protocols，邊界路由協(xié)議）和EGP（External Gateway Protocols，外部路由協(xié)議）這樣的域間路由協(xié)議。目前在Internet上使用的域間路由協(xié)議是BGP第四版。

收斂是路由算法選擇時所遇到的一個重要問題。收斂時間是指從網絡的拓撲結構發(fā)生變化到網絡上所有的相關路由器都得知這一變化，并且相應地做出改變所需要的時間。這一時間越短，網絡變化對全網的擾動就越小。收斂時間過長會導致路由循環(huán)的出現。

在上述幾種域內路由算法中，RIP和IGRP的收斂時間相對較長，都是分鐘數量級的；OSPF要短一些，數十秒內可以收斂；EIGRP最短，網絡拓撲發(fā)生變化之后，幾秒鐘即可達到收斂狀態(tài)。

全交換園區(qū)網絡

傳統(tǒng)的園區(qū)網絡是路由器加交換機的結構。交換機負責網絡內部的傳輸，劃分VLAN以保證二層的安全（服務器租用找：51033397）性和靈活性，路由器則完成網間的尋址和數據轉發(fā)工作。

通常，路由器的性能比交換機要差一些，因為路由器是基于軟件的查表轉發(fā)，而交換機可以實現硬件的直通式轉發(fā)。但在傳統(tǒng)的園區(qū)網絡中，路由器并不會成為網絡的瓶頸。因為80%的數據量是在網絡內部的通訊，只有20%的數據是做遠程訪問，也就是說，大多數經過交換機的信息并不經過路由器。這就是傳統(tǒng)網絡的80/20流量模型。

近年來由于Internet/Intranet計算模式的興起，應用被集中管理，而不是象從前那樣分散在各個部門的網絡中，園區(qū)網絡的流量模型發(fā)生了很大的變化。大量的網絡訪問是遠程的，也就是要經過路由器的。這被稱為新的20/80流量模型。因此，路由器逐漸成為網絡的瓶頸。

為了從技術上解決這個問題，網絡廠商開發(fā)了三層交換機，也叫做路由交換機。它是傳統(tǒng)交換機的性能和路由器的智能的結合。路由選擇仍由路由器完成，但路選的結果被交換機保留在自身的路由緩存中。這樣，一個數據流中的第一個數據包經過路由器，后繼的所有數據包直接由交換機查表轉發(fā)。得益于硬件轉發(fā)，三層交換機可以做到線速路由，如下圖所示。

許多廠家生產的三層交換機本身即是交換機和路由器的結合體，如Cisco的5000，5500，6500系列的交換機可以選配路由模塊，實現三層功能。

如此一來，園區(qū)網的內部就是交換機和三層交換機的天下了，全交換的園區(qū)網絡適應新的流量模型，徹底克服了傳統(tǒng)網絡的路由器瓶頸，極大地提高了網絡的效率。同時，

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