第33篇:动态路由协议分类——IGP 与 EGP 的区别
一、写在前面
到目前为止我们学了静态路由和策略路由。静态路由在小网络中很好用,但如果是拥有几十台、几百台路由器的网络呢?
想象一下:一个人手动在 500 台路由器上配置几千条静态路由——光是配完就要一周,如果一条链路断了又要全部重配。
动态路由协议就是解决这个问题的:路由器之间自动交换路由信息,自动计算路径,故障时自动收敛。
二、动态路由协议的两大类
按运行范围划分,动态路由协议分为两大类:
动态路由协议
│
┌───────┴───────┐
│ │
IGP EGP
(内部网关协议) (外部网关协议)
│ │
┌───┴───┐ BGP
│ │
距离矢量 链路状态
│ │
RIP OSPF / IS-IS
IGP(Interior Gateway Protocol,内部网关协议)
| 特性 | 说明 |
|---|---|
| 运行范围 | 同一个 AS(自治系统) 内部 |
| 目标 | 在 AS 内部发现路由、计算最短路径 |
| 协议 | RIP、OSPF、IS-IS |
| 特点 | 收敛快(OSPF/IS-IS)、配置相对简单 |
EGP(Exterior Gateway Protocol,外部网关协议)
| 特性 | 说明 |
|---|---|
| 运行范围 | 不同 AS 之间 |
| 目标 | 在 AS 之间传递路由、控制路由策略 |
| 协议 | BGP(边界网关协议) |
| 特点 | 策略丰富(选路 13 条规则)、可扩展性强 |
三、什么是 AS(自治系统)?
AS(Autonomous System) 是一个由单一机构管理的网络集合,拥有唯一的 AS 编号。
AS 100 AS 200 | 中国移动 AS 9808 内部跑 IGP | ── BGP ── | 中国联通 AS 9929 内部跑 IGP | | --- | --- | --- | │ │ 内部 OSPF/IS-IS 内部 OSPF/IS-IS
| AS 类型 | AS 号范围 | 示例 |
|---|---|---|
| 公有 AS | 1~64511 | 运营商、大型企业 |
| 私有 AS | 64512~65535 | 企业内部(不对外通告) |
四、IGP 内部的再分类
IGP 又分为距离矢量和链路状态两大类(下一篇详细展开):
| 特性 | 距离矢量(RIP) | 链路状态(OSPF/IS-IS) |
|---|---|---|
| 对网络的认知 | 只知道下一跳方向和距离 | 知道整个网络的拓扑 |
| 路由计算 | 传闻式(邻居告诉我的) | 自己计算 SPF 树 |
| 收敛速度 | 慢(分钟级) | 快(秒级) |
| 环路防护 | 水平分割/毒性反转 | 天然无环(SPF 算法) |
| 适用规模 | 小型网络 | 中到大型网络 |
五、常见动态路由协议速览
| 协议 | 类型 | 标准 | 度量值 | 收敛速度 | 适用场景 |
|---|---|---|---|---|---|
| RIP | IGP,距离矢量 | 距离矢量 | 跳数(最大15) | 慢 | 小型网络(已淘汰) |
| OSPF | IGP,链路状态 | 链路状态 | 开销(带宽) | 快 | 企业网、数据中心 |
| IS-IS | IGP,链路状态 | ISO 标准 | 开销(带宽) | 快 | 运营商骨干网 |
| BGP | EGP | 路径矢量 | 多种属性 | 中 | AS 间路由 |
六、IGP 和 EGP 的核心区别
| 对比项 | IGP | EGP |
|---|---|---|
| 运行范围 | AS 内部 | AS 之间 |
| 协议 | OSPF, IS-IS, RIP | BGP |
| 路由策略 | 追求最优路径 | 追求策略控制 |
| 收敛速度 | 快(秒级) | 慢(分钟级) |
| 环路防护 | SPF 算法天然防环 | AS-Path 防环 |
| 配置复杂度 | 中 | 高 |
| 路由条数 | 几千条 | 数十万条(Internet 全表约 100 万条) |
七、实际组网中的配合
在真实的网络中,IGP 和 EGP 往往配合使用:
┌─────────────────┐
│ Internet │
└────────┬────────┘
│ BGP
┌────────┴────────┐
│ 边缘路由器 │ ← 跑 BGP 和运营商交换路由
│ (PE/边界) │
└────────┬────────┘
│ IGP (OSPF / IS-IS)
┌────────┴────────┐
│ 核心路由器 │ ← 内部跑 IGP
│ (P/核心) │
└────────┬────────┘
│ IGP
┌────────┴────────┐
│ 接入路由器 │ ← 连接用户
│ (CE/接入) │
└─────────────────┘
典型的 IGP + BGP 分工: - IGP(OSPF/IS-IS):负责公司内部的网络互通(快速收敛) - BGP(EGP):负责与运营商和其他 AS 交换路由(策略控制)
八、如何选择?
| 网络规模 | 推荐 IGP | 推荐 EGP |
|---|---|---|
| 1~10 台路由器 | 静态路由 / RIP | 不需要 |
| 10~100 台路由器 | OSPF | 与运营商之间用 BGP |
| 100~1000 台路由器 | OSPF 多区域 / IS-IS | BGP |
| 运营商级别 >1000 | IS-IS | BGP(大量策略) |
九、思考
- IGP 和 EGP 的主要区别是什么?各在什么范围运行?
- 什么是 AS?AS 号的取值范围是什么?
- 距离矢量协议和链路状态协议有什么根本区别?
- 为什么大型运营商用 IS-IS 而不是 OSPF?
- 实际企业网络中,IGP 和 EGP 是如何配合工作的?
- RIP 的跳数最大是 15,如果网络中有 16 跳会怎样?
下篇预告:第34篇《距离矢量vs链路状态_RIP与OSPF的根本差异》——深入对比距离矢量协议和链路状态协议的根本差异。