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

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) 小型网络(已淘汰)
OSPF IGP,链路状态 链路状态 开销(带宽) 企业网、数据中心
IS-IS IGP,链路状态 ISO 标准 开销(带宽) 运营商骨干网
BGP EGP 路径矢量 多种属性 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
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

  1. IGP 和 EGP 的主要区别是什么?各在什么范围运行?
  2. 什么是 AS?AS 号的取值范围是什么?
  3. 距离矢量协议和链路状态协议有什么根本区别?
  4. 为什么大型运营商用 IS-IS 而不是 OSPF?
  5. 实际企业网络中,IGP 和 EGP 是如何配合工作的?
  6. 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。