企業廣域網路由協議選擇

摘 要：隨著企業信息化進程的發展，企業網絡也由單一的局域網逐漸擴展到廣域網，在網絡覆蓋面擴大的同時，由于網絡的結構、網絡協議、承載業務的多樣性，也給廣域網的管理和維護帶來了極大的挑戰，本文從網絡路由協議選擇方面闡述企業廣域網建設時需要注意的事項。

關鍵詞：廣域網；路由協議；選擇

在廣域網建設項目規劃階段，通常會遇到采用何種路由協議的問題，我們可通過綜合分析各種路由協議的特點和各個網絡的結構來確定，下面從概念、優缺點、適用網絡等方面進行闡述。

1 路由和路由協議

1.1 路由與路由器

路由：將分組從網間網的一個地方轉發到另一個地方的路徑和過程。

路由器：用來互連計算機三層網絡的邊緣設備，工作在OSI七層參考模型的網絡層，為不同的網絡之間報文尋徑并存儲轉發。

1.2 路由選擇協議

路由選擇協議：用于建立和維護路由表和按照達到數據包的目的地的最佳路徑轉發數據包的協議。比如：RIP、IGRP、OSPF等。路由選擇協議使路由器可以了解沒有直接連接的網絡的狀態和與其他的路由器通信，以了解它們所關心的網絡。這種通信不斷進行，這樣當網絡發生變化時，路由選擇表中的信息可以隨時更新。

可路由選擇協議：可選擇路由協議由最終節點使用，以將數據和網絡層地址分配信息一起封裝在數據包中，目的是它可以通過互連網絡進行中繼。AppleTalk、IP和IPX都是可選擇路由協議。當一個協議不支持網絡層地址時，那么它就不是一個已路由協議。

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議用于決定達到目的網絡的最佳路徑的計算方法。路由選擇算法的主要目的有：準確性、低開銷、快速收斂。度量值(Metric)是那些用于決定哪個路由是最優的值。根據所使用的路由選擇協議，不同的因素可以決定一個路由的度，包括中繼數量、鏈路速度、延遲、可靠性和負載。

2 路由選擇協議

2.1 動態路由選擇協議

動態路由是用某種算法尋找網絡中的最佳路徑和維護這張路由表的過程。動態路由選擇協議主要類型如下：距離矢量(Distance Vector)、鏈路狀態路由協議(Link State)。

(1) 距離矢量

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

RIP（Routing Information Protocol路由信息協議）：是路由器生產商之間使用的第一個開放標準，是最廣泛的路由協議，在所有IP路由平臺上都可以得到。

RIP主要設計來利用同類技術與大小適度的網絡一起工作，因此，通過速度變化不大的接線連接。RIP比較適用于簡單的校園網和區域網，不適于復雜網絡的情況。

RIP具有以下特點：不同廠商的路由器可以通過RIP互聯；配置簡單；適用于小型網絡（小于15跳）；RIPv1不支持VLSM；需消耗廣域網帶寬；需消耗CPU、內存資源。

(2) 鏈路狀態路由協議

鏈路狀態路由選擇協議的目的是映射互連網絡的拓撲結構，它是一種比距離矢量更復雜的路由選擇協議。每個鏈路狀態路由器提供關于它鄰居的拓撲結構的信息，這包括：路由器所連接的網段(鏈路)、那些鏈路的情況(狀態)。

鏈路狀態路由器并不會廣播包含在它們的路由表內的所有信息，只發送已經改動的路由的信息，并向它們的鄰居發送呼叫消息(LSA)，鄰居將LSA復制到它們的路由選擇表中，并傳遞那個信息到網絡的剩余部分(flooding)。

鏈路狀態路由選擇協議使用稱為代價(cost)的方法，而不是RIP使用跳(hop)，代價是自動或人工賦值的。鏈路狀態路由選擇協議的主要優點：不可能形成路由回路、聚合非常快。鏈路狀態路由協議主要有：OSPF、ISIS。（ISIS為思科私有協議）

OSPF（Open Shortest Path First，開放最短路徑優先）：一種為IP網絡開發的內部網關路由選擇協議，由IETF開發并推薦使用。OSPF協議由三個子協議組成：Hello協議、交換協議和擴散協議。其中Hello協議負責檢查鏈路是否可用，并完成指定路由器及備份指定路由器；交換協議完成“主”、“從”路由器的指定并交換各自的路由數據庫信息；擴散協議完成各路由器中路由數據庫的同步維護。

OSPF路由器互相發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拓撲結構的數據庫，從這個數據庫里構造出最短路徑樹來計算出路由表。當拓撲結構發生變化時，OSPF能迅速重新計算出路徑，而只產生少量的路由協議流量。OSPF適用于規模龐大、環境復雜的網絡。

OSPF具有以下優點：收斂速度快；沒有跳數限制；支持服務類型選路；提供負載均衡和身份認證；支持大型異構網絡的互聯；OSPF支持VLSM和非族類路由查表，有利于網絡地址的有效管理；OSPF使用AREA對網絡進行分層，減少了協議對CPU處理時間和內存的需求。

2.2 靜態路由

靜態路由是在路由器中設置的固定的路由表。除非網絡管理員干預，否則靜態路由不會發生變化。靜態路由不能對網絡的改變作出反映，一般用于網絡規模不大、拓撲結構固定的網絡中。靜態路由的優點是簡單、高效、可靠。在所有的路由中，靜態路由優先級最高。當動態路由與靜態路由發生沖突時，以靜態路由為準。

3 路由協議的選擇原則

針對小型網絡，跳數在10跳以內，可選擇RIP，實現簡便，易于維護。針對大型網絡，網絡異構、環境復雜，可選擇OSPF，實現網絡拓撲自動發現、路徑自動計算、鏈路負載均衡和鏈路備份等，提高網絡故障的恢復效率，降低網絡的管理著成本。針對關鍵節點、關鍵業務，需要保證帶寬、通訊質量時可選擇靜態路由，指定使用的鏈路、跳轉路徑、網絡帶寬，并配置Qos確保通訊質量。

總之，在廣域網規劃階段，一定要考慮到網絡結構、環境位置、業務需求等各方面的因素，綜合使用RIP、OSPF、靜態路由等路由協議，以達到我們較為理想的目標。

參考文獻

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