企業(yè)廣域網(wǎng)路由協(xié)議選擇

摘 要：隨著企業(yè)信息化進(jìn)程的發(fā)展，企業(yè)網(wǎng)絡(luò)也由單一的局域網(wǎng)逐漸擴(kuò)展到廣域網(wǎng)，在網(wǎng)絡(luò)覆蓋面擴(kuò)大的同時(shí)，由于網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、承載業(yè)務(wù)的多樣性，也給廣域網(wǎng)的管理和維護(hù)帶來了極大的挑戰(zhàn)，本文從網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議選擇方面闡述企業(yè)廣域網(wǎng)建設(shè)時(shí)需要注意的事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：廣域網(wǎng)；路由協(xié)議；選擇

在廣域網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目規(guī)劃階段，通常會(huì)遇到采用何種路由協(xié)議的問題，我們可通過綜合分析各種路由協(xié)議的特點(diǎn)和各個(gè)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)來確定，下面從概念、優(yōu)缺點(diǎn)、適用網(wǎng)絡(luò)等方面進(jìn)行闡述。

1 路由和路由協(xié)議

1.1 路由與路由器

路由：將分組從網(wǎng)間網(wǎng)的一個(gè)地方轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)地方的路徑和過程。

路由器：用來互連計(jì)算機(jī)三層網(wǎng)絡(luò)的邊緣設(shè)備，工作在OSI七層參考模型的網(wǎng)絡(luò)層，為不同的網(wǎng)絡(luò)之間報(bào)文尋徑并存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)。

1.2 路由選擇協(xié)議

路由選擇協(xié)議：用于建立和維護(hù)路由表和按照達(dá)到數(shù)據(jù)包的目的地的最佳路徑轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的協(xié)議。比如：RIP、IGRP、OSPF等。路由選擇協(xié)議使路由器可以了解沒有直接連接的網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)和與其他的路由器通信，以了解它們所關(guān)心的網(wǎng)絡(luò)。這種通信不斷進(jìn)行，這樣當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生變化時(shí)，路由選擇表中的信息可以隨時(shí)更新。

可路由選擇協(xié)議：可選擇路由協(xié)議由最終節(jié)點(diǎn)使用，以將數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)層地址分配信息一起封裝在數(shù)據(jù)包中，目的是它可以通過互連網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行中繼。AppleTalk、IP和IPX都是可選擇路由協(xié)議。當(dāng)一個(gè)協(xié)議不支持網(wǎng)絡(luò)層地址時(shí)，那么它就不是一個(gè)已路由協(xié)議。

1.3 路由選擇算法和度量值

路由選擇算法就是路由選擇協(xié)議用于決定達(dá)到目的網(wǎng)絡(luò)的最佳路徑的計(jì)算方法。路由選擇算法的主要目的有：準(zhǔn)確性、低開銷、快速收斂。度量值(Metric)是那些用于決定哪個(gè)路由是最優(yōu)的值。根據(jù)所使用的路由選擇協(xié)議，不同的因素可以決定一個(gè)路由的度，包括中繼數(shù)量、鏈路速度、延遲、可靠性和負(fù)載。

2 路由選擇協(xié)議

2.1 動(dòng)態(tài)路由選擇協(xié)議

動(dòng)態(tài)路由是用某種算法尋找網(wǎng)絡(luò)中的最佳路徑和維護(hù)這張路由表的過程。動(dòng)態(tài)路由選擇協(xié)議主要類型如下：距離矢量(Distance Vector)、鏈路狀態(tài)路由協(xié)議(Link State)。

(1) 距離矢量

距離矢量路由選擇協(xié)議也稱為Bellman Ford協(xié)議，是路由器定期向相鄰的路由器發(fā)送它們的整個(gè)路由選擇表，距離相鄰路由器在從相鄰路由器接收到的信息的基礎(chǔ)之上建立自己的路由選擇信息表。距離矢量路由協(xié)議有一個(gè)嚴(yán)重的缺點(diǎn)，緩慢的收斂時(shí)間過程會(huì)造成路由回路。距離矢量路由選擇協(xié)議主要有：RIP、IGRP。（IGRP為思科私有協(xié)議）

RIP（Routing Information Protocol路由信息協(xié)議）：是路由器生產(chǎn)商之間使用的第一個(gè)開放標(biāo)準(zhǔn)，是最廣泛的路由協(xié)議，在所有IP路由平臺(tái)上都可以得到。

RIP主要設(shè)計(jì)來利用同類技術(shù)與大小適度的網(wǎng)絡(luò)一起工作，因此，通過速度變化不大的接線連接。RIP比較適用于簡(jiǎn)單的校園網(wǎng)和區(qū)域網(wǎng)，不適于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的情況。

RIP具有以下特點(diǎn)：不同廠商的路由器可以通過RIP互聯(lián)；配置簡(jiǎn)單；適用于小型網(wǎng)絡(luò)（小于15跳）；RIPv1不支持VLSM；需消耗廣域網(wǎng)帶寬；需消耗CPU、內(nèi)存資源。

(2) 鏈路狀態(tài)路由協(xié)議

鏈路狀態(tài)路由選擇協(xié)議的目的是映射互連網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，它是一種比距離矢量更復(fù)雜的路由選擇協(xié)議。每個(gè)鏈路狀態(tài)路由器提供關(guān)于它鄰居的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的信息，這包括：路由器所連接的網(wǎng)段(鏈路)、那些鏈路的情況(狀態(tài))。

鏈路狀態(tài)路由器并不會(huì)廣播包含在它們的路由表內(nèi)的所有信息，只發(fā)送已經(jīng)改動(dòng)的路由的信息，并向它們的鄰居發(fā)送呼叫消息(LSA)，鄰居將LSA復(fù)制到它們的路由選擇表中，并傳遞那個(gè)信息到網(wǎng)絡(luò)的剩余部分(flooding)。

鏈路狀態(tài)路由選擇協(xié)議使用稱為代價(jià)(cost)的方法，而不是RIP使用跳(hop)，代價(jià)是自動(dòng)或人工賦值的。鏈路狀態(tài)路由選擇協(xié)議的主要優(yōu)點(diǎn)：不可能形成路由回路、聚合非?？?。鏈路狀態(tài)路由協(xié)議主要有：OSPF、ISIS。（ISIS為思科私有協(xié)議）

OSPF（Open Shortest Path First，開放最短路徑優(yōu)先）：一種為IP網(wǎng)絡(luò)開發(fā)的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由選擇協(xié)議，由IETF開發(fā)并推薦使用。OSPF協(xié)議由三個(gè)子協(xié)議組成：Hello協(xié)議、交換協(xié)議和擴(kuò)散協(xié)議。其中Hello協(xié)議負(fù)責(zé)檢查鏈路是否可用，并完成指定路由器及備份指定路由器；交換協(xié)議完成“主”、“從”路由器的指定并交換各自的路由數(shù)據(jù)庫(kù)信息；擴(kuò)散協(xié)議完成各路由器中路由數(shù)據(jù)庫(kù)的同步維護(hù)。

OSPF路由器互相發(fā)送直接相連的鏈路信息和它擁有的到其他路由器的鏈路信息并維護(hù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)，從這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)里構(gòu)造出最短路徑樹來計(jì)算出路由表。當(dāng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，OSPF能迅速重新計(jì)算出路徑，而只產(chǎn)生少量的路由協(xié)議流量。OSPF適用于規(guī)模龐大、環(huán)境復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。

OSPF具有以下優(yōu)點(diǎn)：收斂速度快；沒有跳數(shù)限制；支持服務(wù)類型選路；提供負(fù)載均衡和身份認(rèn)證；支持大型異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)；OSPF支持VLSM和非族類路由查表，有利于網(wǎng)絡(luò)地址的有效管理；OSPF使用AREA對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分層，減少了協(xié)議對(duì)CPU處理時(shí)間和內(nèi)存的需求。

2.2 靜態(tài)路由

靜態(tài)路由是在路由器中設(shè)置的固定的路由表。除非網(wǎng)絡(luò)管理員干預(yù)，否則靜態(tài)路由不會(huì)發(fā)生變化。靜態(tài)路由不能對(duì)網(wǎng)絡(luò)的改變作出反映，一般用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不大、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)固定的網(wǎng)絡(luò)中。靜態(tài)路由的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、高效、可靠。在所有的路由中，靜態(tài)路由優(yōu)先級(jí)最高。當(dāng)動(dòng)態(tài)路由與靜態(tài)路由發(fā)生沖突時(shí)，以靜態(tài)路由為準(zhǔn)。

3 路由協(xié)議的選擇原則

針對(duì)小型網(wǎng)絡(luò)，跳數(shù)在10跳以內(nèi)，可選擇RIP，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)便，易于維護(hù)。針對(duì)大型網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)、環(huán)境復(fù)雜，可選擇OSPF，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥詣?dòng)發(fā)現(xiàn)、路徑自動(dòng)計(jì)算、鏈路負(fù)載均衡和鏈路備份等，提高網(wǎng)絡(luò)故障的恢復(fù)效率，降低網(wǎng)絡(luò)的管理著成本。針對(duì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)、關(guān)鍵業(yè)務(wù)，需要保證帶寬、通訊質(zhì)量時(shí)可選擇靜態(tài)路由，指定使用的鏈路、跳轉(zhuǎn)路徑、網(wǎng)絡(luò)帶寬，并配置Qos確保通訊質(zhì)量。

總之，在廣域網(wǎng)規(guī)劃階段，一定要考慮到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、環(huán)境位置、業(yè)務(wù)需求等各方面的因素，綜合使用RIP、OSPF、靜態(tài)路由等路由協(xié)議，以達(dá)到我們較為理想的目標(biāo)。

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