读《TCP/IP详解》第10章：动态选路协议

在网络很小，且与其他网络只有单个连接点且没有多余路由时，可以采用静态路由，以默认方式生成路由表项，并通过route命令增加表项。当相邻路由器之间进行通达信，以告知对方每个路由器当前所连接的网络，就应该使用动态选路。

每个自治系统可以选择该自治系统中各个路由器之间的选路协议，这种协议称之为内部网关协议IGP（Interior Gateway Protocol）或域内选路协议（Intradomain Routing Protocol）。最常用的IGP是选路协议RIP。

RIP报文包含在UDP数据报中，如下图所示：

RIP报文的详细格式如下所示：

命令字段为1表示请求，2表示应答，3和4舍弃不用，5表示轮询，6表示轮询表项。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，第2版RIP将此字段设置为2。

20个字节的地址系列对IP地址来说，其值是2。RIP的度量是以跳计数的。每个RIP报文最多可携带25个路由，因此为了发送整个路由表，常常需要多个报文。

RIP的运行过程：

• 初始化：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。这种报文的命令字段值为1，但地址系统字段设置为0，而度量字段设置为16，是一种要求另一端发送完整路由表的特殊请求报文。
• 接收到请求：如果这个请求是特殊请求，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，则将度量值设置为我们的值，否则将度量置为16（代表”无穷大”，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，对已知的表项修改，或将已有的表项删除。
• 定期选路更新：每过30秒，所有或部分路由器会将其完事路由表发送给相邻路由器。发送的形式可以是广播或发送给点对点链路的其他终点。
• 触发更新：每当一条路由度量发生变化时，就对它进行更新，不需要发送整个路由表，只需要发送发生变化的表项。

每条路由都有与之相关的定时器，如果运行RIP的系统发现一条路由在3分钟内未更新，就将该路由的度量设置为无穷大（16），并标为删除。再过60秒，将从本地路由表中删除该路由。

RIP的缺陷：RIP没有子网地址的概念，在链路发生故障后，需要很长时间才能稳定，且RIP可以使用的网络大小限制在15以内。

RIP-2则利用了RIP报文中一些标”必须为0”的字段来传递一些额外信息。如果RIP忽略这些必须为0的字段，那么RIP和RIP-2可以互操作。RIP-2报文如下所示，其版本字段为2：

OSPF：开放最短路径优先
OSPF克服了RIP的限制，它是一个链路状态协议，路由器不与其邻站交换距离信息，采用每个路由器主动测试与其邻站相连的链路状态。并将信息发送给其他邻站，而邻站则将这些信息传播出去，路由器接收到这些信息，建立起完整的路由表。

OSPF直接使用IP，并不使用UDP或TCP，另外相对于RIP，还有一些其他的优点：

1. OSPF可以对每个IP服务类型计算各自的路由集。
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。可以以每个IP服务类型指派一个单独的费用。
3. 当对同一个目的地址有存在多个费用相同的路由时，OSPF在这些路由上平均分配流量，称之为流量平衡。
4. OSPF支持子网
5. 路由器之间的点对点链路不需要每端都有一个IP地址，这样可以节约IP地址。
6. 采用简单鉴别机制，可以采用类似RIP-2机制发送一个指定明文口令。
7. OSPF采用多播而不是广播，减少了不参与OSPF的系统负载。

另外可用于取代RIP的还有BGP（边界网关协议），CIDR（无类型域间选路）等。