思科培训 200-125 CCNA v3.0。 第 43 天 距离向量和链路状态路由协议

今天关于距离矢量路由协议和链路状态路由协议的视频课程将介绍CCNA课程中最重要的主题之一:OSPF和EIGRP路由协议。这个主题将在接下来的四到六节视频课程中详细讲解。因此,今天我将简要介绍一些在学习OSPF和EIGRP之前需要了解的概念。

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在上一课中,我们学习了 ICND2 主题的 2.1 节,今天我们将学习 2.2 节“距离矢量 (DV) 协议和链路状态 (LS) 协议的异同”和 2.3 节“内部路由协议和外部路由协议的异同”。

正如我所说,接下来的4到6个视频将涵盖整个课程的关键主题:IPv4的OSPFv2、IPv6的OSPFv3、IPv4的EIGRP以及IPv6的EIGRP。学生们经常问我什么是路由协议,以及它与被路由/可路由协议有何不同。

路由器使用路由协议,例如 RIP、EIGRP、OSPF、BGP 等。路由协议是路由器之间通信的方式,用于交换网络信息并将这些信息填充到各自的路由表中。路由器根据这些路由表做出路由决策。

路由器之间相互通信并使用路由协议填充路由表后,会决定将流量发送到其他网络。这一过程也是通过路由协议实现的,路由协议允许路由器转发或路由流量。这些协议包括 IPv4 和 IPv6。

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因此,路由协议确保路由表填充信息,而路由协议则确保流量根据这些表中的信息进行路由。在 IPv4 或 IPv6 中,传输的数据会被封装并带有 IP 报头,正如这些协议的名称所示——IP。

下一个问题涉及内部网关协议和外部网关协议之间的区别。不要被“网关”这个词误导。路由器通常用于自治系统中。假设你的公司有 50 台路由器,每台路由器都使用不同的 IP 协议。它们构成一个自治系统,这意味着它们由同一家公司或同一组织使用和管理。

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因此,用于在自治系统内部提供路由的协议称为内部网关协议,而用于在系统外部提供路由的协议称为外部网关协议。外部网关协议提供不同自治系统之间的路由。例如,您的互联网服务提供商 (ISP) 可能就是这样一个系统,其系统可能包含 200 个路由器。自治系统之间使用外部网关协议进行通信。

内部网关协议为 RIP、OSPF、EIGRP,目前唯一用作外部网关协议的协议是 BGP。

接下来你需要理解的两个定义是距离矢量路由协议和链路状态路由协议。它们是两种类型的内部网关路由协议。

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假设我们有三个路由器彼此连接,并且都连接到 192.168.10.0/24 网络。我们将它们标记为 A、B 和 C。根据 ICND1 课程,我们知道使用 RIP 时会发生什么。

由于路由器 B 距离 192.168.10.0/24 网络最近,因此它首先向路由器 A 和路由器 C 通告该网络。路由器 C 也将此通告转发给路由器 A。路由器 A 通过其两个接口 f0/0 和 f0/1 接收有关 192.168.10.0/24 网络的信息。由于 RIPv2 使用跳数度量,它告诉路由器 A,到达该网络的最佳路径是通过路由器 B,因为这样只需一跳即可到达该网络。如果使用接口 f0/1 与网络 192.168.10.0/24 通信,则需要两跳。因此,从路由器 A 的角度来看,接口 f0/0 是最佳选择。A 做出此决定是因为它使用 RIP,而 RIP 是一种距离矢量协议。

根据图示,我们可以看出这是正确答案,因为A到B的距离最短。但如果我说A到B之间有一条64kbps的线路,C到B之间有一条100Mbps的线路,C到A之间也有一条相同的线路呢?

在这些条件下,哪条路线最为理想?

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当然,即使路由需要两跳而不是一跳,100兆比特每秒的线路也比64千比特每秒的线路好得多。然而,距离矢量协议(RIP)并不考虑流量速度,因为它在选择最优路由时依赖于最少的跳数。在这种情况下,最好使用链路状态协议,例如OSPF。该协议会检查路由的成本,并在找到最便宜的路由后,将流量发送到路由器A - 路由器C - 路由器B。

与 RIP 相比,OSPF 协议要复杂得多,它在确定最优路由和寻找最短路径时会考虑许多因素(以指标衡量)。
EIGRP 曾经是思科专有的路由协议,现在已成为开放标准。它融合了距离矢量路由协议 (DVP) 和网络状态路由协议 (NSP) 的最佳特性,同时考虑了网络带宽和延迟。众所周知,路由越长(即跳数越多),延迟就越长。因此,EIGRP 通过比较路由指标,选择带宽最高、总延迟最低的路由。带宽和延迟是用于做出路由决策的公式中的组成部分。
这就是距离矢量协议和链路状态协议的区别。距离矢量协议只考虑路由距离,而链路状态协议还会考虑路由沿途的网络状况,例如速度和吞吐量。
EIGRP 是一种混合路由协议,它融合了上述两种协议的特性。思科认为它是最佳路由协议,因此其所有工程师都更倾向于使用它。然而,OSPF 是全球使用最广泛的协议。这是因为 EIGRP 直到最近才成为开放标准,因此第三方厂商对其网络设备的兼容性尚不确定。

我们来考虑一下协议的信任级别。当路由器 A 从两个不同的源接收到路由信息时,它会使用一个公式来决定将哪条路由放入其路由表中。这很简单,因为它会查看 B-A 和 A-C-B 两条路由的参数,进行比较,然后做出最优决策。当然,OSPF 也执行负载均衡,也就是说,如果两条路由的开销相同,它就会执行负载均衡。我们将在以后的视频中详细讲解,但今天我只想让大家了解一下。

我们来看一下下表。下面我将再次绘制路由器 A、B 和 C,它们构成了贵公司的一个自治网络系统。假设贵公司收购了另一家公司,该公司拥有一个由路由器 A1、B1 和 C1 组成的系统。这样,现在贵公司就有了两家公司,每家公司都有自己的网络。假设第一家公司使用 EIGRP 协议,第二家公司使用 OSPF 协议。

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当然,您可以重新配置网络以使用 OSPF,或者将收购公司的网络迁移到 EIGRP,但这需要大量的管理工作。对于小型公司来说,这或许可行,但对于大型公司而言,工作量巨大。在这种情况下,您可以使用路由重分发,即将 EIGRP 路由分发到 OSPF,然后再将 OSPF 路由重新分发到 EIGRP。这完全可行。为此,您公司的一台路由器必须同时运行 EIGRP 和 OSPF——例如路由器 B。它将包含一个路由表,其中包含一些来自 EIGRP 的路由和一些来自 OSPF 的路由。假设我们还有另一个网络,它与这两家公司都有连接。第一家公司将使用 EIGRP 路由与其通信,而第二家公司将使用 OSPF 路由。比较这些来自不同来源的路由将非常困难,因为每个路由器都会根据自身的度量标准选择最优路由。

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在这种情况下,会用到管理距离的概念。它可以帮助路由器从不同路由协议生成的多条路径中选择最优路径。例如,如果路由器 B 直接连接到路由器 C,则管理距离为 0,这是最可信的路径。假设路由器 A 通知路由器 B 它也可以访问路由器 C。在这种情况下,路由器 B 会响应:“谢谢你的信息,但是路由器 C 直接连接到我,所以我选择管理距离更小的路径,而不是通过你连接。”

管理距离用于衡量协议的可信度。管理距离越低,可信度越高。仅次于直接连接的最可信选项是管理距离为 1 的静态链路。EIGRP 协议的可信度以管理距离 90 为特征,OSPF 为 110,RIP 为 120。

因此,如果 EIGRP 和 OSPF 都代表同一个网络,路由器将信任从 EIGRP 学习到的路由信息​​,因为它的管理距离为 90,小于 OSPF。

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来源: habr.com

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