爱站程序员基地选路信息协议（Routing Information Protocol）
运行在自治系统（AS，Autonomous System）内部的路由选路协议被称为内部网关协议（IGP，Interior Gateway Protocol）或域内选路协议（intradomain routing protocol）。
- RIP（Routing Information Protocol）
- OSPF（Open Shortest Path First）
外部网关协议EGP（Exterier Gateway Protocol）或域内选路协议的分隔选路协议用于不同自治系统之间的路由器。
- BGP（Border Gateway Protocol）
RIP报文格式
- 命令字段为1表示请求，2表示应答。还有两个舍弃不用的命令（3和4），两个非正式的命令：轮询（5）和轮询表项（6）。请求表示要求其他系统发送其全部或部分路由表。应答则包含发送者全部或部分路由表。
- 版本字段通常为1，而第2版RIP将此字段设置为2。
- 紧跟在后面的2 0字节指定地址系列（address family）（对于IP地址来说，其值是2）、IP地址以及相应的度量。
- 采用这种20字节格式的RIP报文可以通告多达25条路由。上限25是用来保证RIP报文的总长度为20×25+4 = 504，小于512字节。由于每个报文最多携带25个路由，因此为了发送整个路由表，经常需要多个报文。
RIP报文包含在UDP数据报中（常用UDP端口号520）
RIP正常启动流程
- 初始化：在启动一个路由守护程序时，它先判断启动了哪些接口，并在每个接口上发送一个请求报文，要求其他路由器发送完整路由表。在点对点链路中，该请求是发送给其他终点的。如果网络支持广播的话，这种请求是以广播形式发送的。这种请求报文的命令字段为1，但地址系列字段设置为0，而度量字段设置为16。这是一种要求另一端完整路由表的特殊请求报文。
- 接收到请求：如果这个请求是刚才提到的特殊请求，那么路由器就将完整的路由表发送给请求者。否则，就处理请求中的每一个表项：如果有连接到指明地址的路由，则将度量设置成我们的值，否则将度量置为16（度量为16是一种称为“无穷大”的特殊值，它意味着没有到达目的的路由），然后发回响应。
- 接收到响应：使响应生效，可能会更新路由表。可能会增加新表项，对已有的表项进行修改，或是将已有表项删除。
- 定期选路更新：每过30秒，所有或部分路由器会将其完整路由表发送给相邻路由器。发送路由表可以是广播形式的（如在以太网上），或是发送给点对点链路的其他终点的。
- 触发更新：每当一条路由的度量发生变化时，就对它进行更新。不需要发送完整路由表，而只需要发送那些发生变化的表项。
RIP路由协议中，如果某条路由180秒仍未更新，则该路由度量值将被设置为16（无穷大），并标志为删除，再经过60秒时仍未收到更新，则该路由从路由表中删除。
度量（跳计数）
RIP中每个路由器都发送其路由表给邻居，可以判断在同一个自治系统AS内到每个网络的路由。如果在该AS内从一个路由器到一个网络有多条路由，则路由器会选择跳数最小的路由。
跳数的最大值为15，度量为16表示无路由到达该IP地址。
RIPv2
RIPv2报文格式
- 选路域(routing domain)是一个选路守护程序的标识符，它指出了这个数据报的所有者。
- 选路标记(routing tag)是为了支持外部网关协议而存在的。它携带着一个EGP和BGP的自治系统号。
- 每个表项的子网掩码应用于相应的IP地址上。下一站IP地址指明发往目的IP地址的报文该发往哪里。该字段为0意味着发往目的地址的报文应该发给发送RIP报文的系统。
- RIPv2提供了一种简单的鉴别机制。可以指定RIP报文的前20字节表项地址系列为0xffff，路由标记为2。表项中的其余16字节包含一个明文口令。
- RIPv2支持多播。这可以减少不收听RIPv2报文的主机的负载。
OSPF（开放最短路径优先）
OSPF是链路状态协议，在一个链路状态协议中，路由器并不与其邻站交换距离信息。它采用的是每个路由器主动地测试与其邻站相连链路的状态，将这些信息发送给它的其他邻站，而邻站将这些信息在自治系统中传播出去。每个路由器接收这些链路状态信息，并建立起完整的路由表。
OSPF协议的优点
1) OSPF可以对每个IP服务类型计算各自的路由集。这意味着对于任何目的，可以有多个路由表表项，每个表项对应着一个IP服务类型。
2) 给每个接口指派一个无维数的费用。可以通过吞吐率、往返时间、可靠性或其他性能来进行指派。可以给每个IP服务类型指派一个单独的费用。
3) 当对同一个目的地址存在着多个相同费用的路由时，OSPF在这些路由上平均分配流量。我们称之为流量平衡。
4) OSPF支持子网：子网掩码与每个通告路由相连。这样就允许将一个任何类型的IP地址分割成多个不同大小的子网。到一个主机的路由是通过全1子网掩码进行通告的。默认路由是以IP地址为0.0.0.0、网络掩码为全0进行通告的。
5) 路由器之间的点对点链路不需要每端都有一个IP地址，我们称之为无编号网络。这样可以节省IP地址—现在非常紧缺的一种资源。
6) 采用了一种简单鉴别机制。
7) OSPF采用多播，而不是广播形式，以减少不参与OSPF的系统负载。
BGP（边界网关协议）
BGP是一种不同自治系统的路由器之间进行通信的外部网关协议。
BGP系统与其他BGP系统之间交换网络可到达信息。这些信息包括数据到达这些网络所必须经过的自治系统AS中的所有路径。这些信息足以构造一幅自治系统连接图。然后，可以根据连接图删除选路环，制订选路策略。
在Internet中使用BGP的一个目的就是减少通过流量。
自治系统分类：
1) 残桩自治系统(stub AS)，它与其他自治系统只有单个连接。stub AS只有本地流量。
2) 多接口自治系统(multihomed AS)，它与其他自治系统有多个连接，但拒绝传送通过流量。
3) 转送自治系统(transit AS)，它与其他自治系统有多个连接，在一些策略准则之下，它可以传送本地流量和通过流量。
BGP允许使用基于策略的选路。由自治系统管理员制订策略，并通过配置文件将策略指定给BGP。
BGP与RI 和OSPF的不同之处在于BGP使用TCP作为其传输层协议。两个运行BGP的系统之间建立一条TCP连接，然后交换整个BGP路由表。从这个时候开始，在路由表发生变化时，再发送更新信号。
BGP是一个距离向量协议，但是与（通告到目的地址跳数的） RIP不同的是，BGP列举了到每个目的地址的路由（自治系统到达目的地址的序列号）。这样就排除了一些距离向量协议的问题。采用16 bit 数字表示自治系统标识。
BGP通过定期发送keepalive报文给其邻站来检测TCP连接对端的链路或主机失败。两个报文之间的时间间隔建议值为30秒。
CIDR（无类型域间选路）
无类型域间选路（CIDR）是一个防止Internet路由表膨胀的方法，也称为超网（supernetting）。
IP地址汇总的需求
1) 必须具有相同的高位地址比特。
2) 路由表和选路算法必须扩展成根据32 bit IP地址和32 bit掩码做出选路决策。
3) 必须扩展选路协议使其除了32 bit地址外，还要有32 bit掩码。
CIDR同时还使用一种技术，使最佳匹配总是最长的匹配：即在32 bit掩码中，它具有最大值。
域间选路协议（IDRP）最开始时，是一个为了使用OSI地址而不是IP地址，而进行修改的BGP版本。Intermediate System to Intermediate System 协议（IS-IS）是OSI的标准IGP。可以用它来选路CLNP（无连接网络协议），这是一种与IP类似的OSI协议。IS-IS和OSPF相似。
