路由協定、RIP、IGRP、

選擇最適路由協定 RIP與IGRP異同說分明

2013-03-07
之前兩篇分別介紹了RIP路由協定與IGRP路由協定,都是相當知名的路由協定,分別用於小型和中型的網路。當然,兩個路由協定的差異絕對不只如此,為了讓讀者更全面性地了解並且分辨這兩個路由協定,筆者整理了RIP路由協定與IGRP路由協定的比較篇。
本文所介紹的RIP路由協定,也會拿RIPv1和RIPv2兩種版本一同來比較。以下先說明RIP路由協定與IGRP路由協定的相同特色與不同之處,最後會列出兩種路由協定的指令使用比較。

RIP與IGRP的相同特色

先說明RIP路由協定與IGRP路由協定相同的特色在那裡。

1. 相同路由演算法:Distance Vector

所有的路由演算法主要可以分為Distance Vector和Link State兩種類型,簡單來說,Distance Vector是用方向及所必須經過的設備數目(Hops)來決定路徑。而Link State則是使用最短路徑演算法(Shortest Path First),也就是依照一些成本計算考量來決定哪一條網路路徑比較好。

RIP路由協定與IGRP路由協定都屬於採用Distance Vector路由演算法的路由協定,因此這兩種路由協定都只會去觀察方向以及所必須經過的網路設備數目來決定網路路徑。

2. 路由收斂速度:都很慢

與其他的路由協定比較起來,RIPv1、RIPv2和IGRP路由協定的路由收斂速度都比較慢,像是EIGRP、IS-IS和OSPF路由協定的路由收斂速度就快很多。

這個其實與使用的路由演算法息息相關,雖然收斂速度很慢,但卻也因使用上簡單的特性,讓RIP和IGRP路由協定依然受到歡迎。

3. Load Balancing功能:支援

所謂的Load Balancing就是在具有相同路徑選擇時,將網路流量平均分配到這些網路路徑上,以便達到網路流量平均分攤的效果,減少每一條網路路徑的負擔。以下面這個網路架構圖為例來做說明。


▲網路架構範例。

假設伺服器X想要傳送封包給伺服器Y,而它們所處的網路使用RIP路由協定,由圖中可看出,伺服器X要到達伺服器Y必須經過三個路由器設備,但是可以經由路由器A→B→D這樣的網路路徑,也可以經由路由器A→C→D的網路路徑。若已開啟Load Balancing功能,則由伺服器X到伺服器Y的網路流量就會被分成兩條,分別走剛剛所說的兩種不同的網路路徑。這就是Load Balancing功能。

RIP路由協定和IGRP路由協定兩者都支援Load Balancing功能。RIP路由協定預設支援四條Load Balancing網路路徑,最多支援六條網路路徑,而IGRP路由協定也可以同時支援六條網路路徑。

4. 都是屬於內部路由協定(IGP)

一個自治系統(Autonomous System,AS)指的是所有處於同樣的管理網域(Administrative Domain)下所有網路的集合,而一個管理網域指的是主機,路由器與內部連接網路的集合,而這個集合是歸屬於同樣的管理下運作。

有些路由協定是運作在同一個自治系統內,而某些路由協定則運作在不同的自治系統之間,若以運作於自治系統的內部與外部來區分路由協定,可分成內部路由協定(Interior Gateway Protocol,IGP)與外部路由協定(Exterior Gateway Protocol,EGP)。

屬於內部路由協定的路由協定包含RIPv1、RIPv2、IGRP、EIGRP以及OSPF。而屬於外部路由協定的路由協定則有BGP。RIPv1、RIPv2和IGRP路由協定剛好都屬於IGP內部路由協定,在這點上,這三種路由協定都是相同的。

RIP與IGRP差異之處

接著,說明RIP路由協定與IGRP路由協定那些部分有差異。

1. 最佳路由的評量標準

剛才提到,RIPv1與RIPv2路由協定選擇最佳路由的標準(metric)就是網路路徑中所必須經過的設備數目(Hop Count),而且所有的路由器設備每隔30秒會互相傳送路由資訊的更新。而一條網路路徑最多只能允許經過15個路由器設備。

IGRP路由協定則同時採用多個因素來當成網路路徑好壞的衡量標準,這些考量的因素包含:

    1. 網路頻寬(Bandwidth)
    2. 網路路徑上各介面的延遲(Delay)
    3. 網路路徑的穩定度(Reliability)
    4. 網路路徑的資料負載(Loading)
    5. 網路路徑的MTU(Maximum Transmission Unit)值,代表的是在一次的傳送過程中所允許的最大資料量。

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