路由协议究竟路由的是什么？

路由协议是计算机网络中用于确定数据包传输路径的核心机制,其核心功能是“路由”信息，这里的“信息”并非指用户数据本身，而是网络拓扑、链路状态、路径成本等用于决策的关键数据，通过这些信息的交互与计算，路由协议能够构建出路由表，从而指导数据包在网络中高效、准确地转发。

路由协议的核心：路由什么信息？

路由协议主要处理和交换以下三类关键信息：

1. 网络可达性信息
   这是最基础的路由信息，指明哪些网络或IP地址段是可达的，路由协议会通告“网络192.168.1.0/24可以通过接口Eth0到达”，通过收集这些信息，路由器可以构建全局或局部网络拓扑视图，知道数据包应该发往哪些目标网络。

2. 路径度量信息
   衡量到达目标网络的“成本”或“优劣”，不同路由协议使用不同的度量标准，

   

   • 距离矢量协议（如RIP）：以跳数（经过的路由器数量）作为度量值。
   • 链路状态协议（如OSPF）：综合考虑带宽、延迟、负载等因素计算度量值。
   • 路径矢量协议（如BGP）：基于AS路径长度、策略规则等确定路径。
     度量值越小，路径通常越优，路由器会选择最优路径转发数据包。

3. 路径属性信息（BGP特有）
   在边界网关协议（BGP）中，还会交换路径属性，如AS路径、Next_Hop、本地优先级、MED（多出口 discriminator）等，这些属性帮助路由器根据策略（如流量工程、安全规则）选择最佳路径，而非单纯依赖度量值。

路由协议如何“路由”信息？

路由协议通过以下步骤实现数据包的转发决策：

1. 信息交换：路由器之间通过特定格式的报文（如RIP的更新报文、OSPF的LSA、BGP的UPDATE报文）交换上述信息。
2. 拓扑构建：路由器根据收集的信息生成拓扑数据库（如OSPF的LSDB）或路径矢量表（如BGP的路径表）。
3. 路径计算：运行最短路径优先算法（如Dijkstra算法，OSPF使用）或路径选择算法（如BGP的路径属性比较规则），确定到达目标网络的最优路径。
4. 路由表生成：将计算结果填充到路由表中，路由表条目通常包括目标网络、下一跳地址、出接口、度量值等。
5. 数据转发：当数据包到达时，路由器查询路由表，根据匹配的条目将数据包从指定接口转发给下一跳设备。

路由协议的类型与对比

路由协议的作用与意义

路由协议通过动态、智能的信息交互，实现了以下目标：

• 冗余与高可用性：当主路径故障时，路由协议能快速切换到备用路径（如OSPF的快速收敛）。
• 负载均衡：通过配置多条等成本路径（如OSPF的ECMP），将流量分配到不同链路。
• 可扩展性：分层路由设计（如OSPF的区域划分、BGP的路由聚合）支持大规模网络管理。
• 灵活性：适应网络拓扑变化，无需手动重新配置路由条目。

FAQs

Q1：路由协议和路由器有什么区别？
A1：路由器是硬件设备，负责根据路由表转发数据包；而路由协议是运行在路由器上的软件或算法规则，用于动态生成和维护路由表，路由器是“执行者”，路由协议是“决策者”。

Q2：为什么互联网主要使用BGP而不是OSPF？
A2：互联网由多个独立的自治系统（AS）组成，需要支持策略路由（如基于AS路径的过滤、流量工程），BGP作为路径矢量协议，能够灵活表达AS间的路径属性和策略，而OSPF是内部网关协议（IGP），仅适用于单一AS内的路由，无法满足跨AS的复杂需求。