4.4 互联网的路由选择协议

分层次的路由选择协议
互联网采用的路由选择协议主要是自适应的（动态的）、分布式路由选择协议，把路由选择协议划分为两大类：
（1）内部网关协议IGP（Interior Gateway Protocol）
在一个自治系统内部使用的路由协议，而这与在互联网中的其他自治系统选用什么路由选择协议无关
（2）外部网关协议EGP（External Gateway Protocol）
若源主机和目的主机处在不同的自治系统中（这两个自治系统可能使用不同的内部网关协议），当数据报传到一个自治系统的边界时，就需要一种协议将路由选择信息传递到另一个自治系统中，这样的协议就是EGP

内部网关协议RIP
RIP(Routing Information Protocol)中文名称是路由信息协议，是一种分布式的基于距离向量的路由选择协议
RIP协议的特点：
①仅和相邻路由器交换信息
②路由器交换的信息是当前本路由器所知道的全部信息，即自己现在的路由表
③按固定的时间间隔交换路由信息

内部网关协议OSPF
这个协议的名字是开放最短路径优先（Open Shortest Path First），最主要的特征就是使用分布式的链路状态协议
OSPF与RIP的不同点：
①向本自治系统中所有路由器发送信息，使用的方法是洪泛法，就是路由器通过所有输出端口向所有相邻的路由器发送信息，而每一个相邻路由器又再将此信息发送其所有的相邻路由器，这样，最终整个区域中所有的路由器都得到了这个信息的一个副本（RIP协议是仅仅向自己相邻的几个路由器发送信息）
②发送的消息就是与本路由器相邻的所有路由器的链路状态，但这只是路由器所知道的部分信息（RIP协议发送的消息是到所有网络的距离和下一跳路由器）
③只有当链路状态发生变化时，路由器才向所有路由器用洪泛法发送此信息（RIP不管网络拓扑有无发生变化，路由器之间都要定期交换路由表的信息）

外部网关协议BGP
边界网关BGP是不同自治系统的路由器之间交换路由信息的协议，只能力求寻找一条能够达到目的网络且比较好的路由，而并非要寻找一条最佳路由，BGP采用了路径向量路由选择协议
特点：
①BGP协议交换路由信息数量不是很多
②BGP发言人数目不多，路由选择相对简单
③BGP协议支持CIRD
④BGP建立时，交换整个路由表，之后只交换变化部分

路由器的构成
（1）路由器的结构
路由器的主要作用：
①联通不同的网络
②选择信息传送的线路
路由器是一种具有多个输入端口和多个输出端口的专用计算机，其任务是转发分组。也就是说，将路由器某个输入端口收到的分组，按照分组要去的目的地（即目的网络），把该分组从路由器的某个合适的输出端口转发给下一跳路由器，下一跳路由器也按照这种方法处理分组，直到该分组达到终点为止

“转发”和“路由选择”的区别
①“转发”（forwarding）就是路由器根据转发表将用户的IP数据报从合适的端口转发出去
②“路由选择”（routing）则是按照分布式算法，根据从各相邻路由器得到的关于网络拓扑的变化情况，动态地改变所选择的路由
输入端口对线路上收到的分组的处理

输出端口把交换结构传送过来的分组发送到线路上

（2）交换结构
交换结构是路由器的关键构件，正是这个交换结构把分组从一个输入端口转移到某个合适的输出端口
实现交换有多种方法，常用交换方法有三种：
①通过存储器
②通过总线
③通过纵横交换结构