靜態路由和動態路由是網路中管理路由表的兩種不同方法，它們決定數據包在不同網段之間的傳輸方式。這兩種方法有著不同的特點和應用場景。下面介紹靜態路由以及常見的動態路由協定（如RIP、OSPF、BGP）的概念和特性。
特點:
•手動配置：管理員必須手動指定每條路由，包括目標網路和下一跳路由器的IP地址。
•適用於小型網路：靜態路由適用於網絡拓撲變化較小的場景，如小型或封閉的網路環境。
•高效但不靈活：靜態路由不消耗網路資源，但當網路拓撲發生變化時（例如，某個路由器失效或網段更改），需要手動調整配置，否則會導致路由失效。
•安全性高：由於手動配置，沒有意外的路由改變，因此在某些環境下更具安全性。
優點:
•控制力強，路由選擇完全由管理員掌控。
•不會產生路由更新的開銷，節省網路資源。
缺點:
•當網路規模變大或拓撲頻繁變動時，手動配置和維護的成本高。
•無法自動調整和應對網路故障或變化。
2. 動態路由（Dynamic Routing）
動態路由依靠路由協定自動學習和維護網路的路由表，能夠自動調整以應對網路變化。動態路由協定根據特定的算法來確定最佳路徑，並定期與鄰居路由器交換路由信息。以下是常見的動態路由協定。
RIP（Routing Information Protocol）
RIP是最早期的動態路由協定之一，基於距離向量算法來選擇路由。
•工作原理：RIP基於「跳數」來選擇路由，最多允許15跳（即路由器數量）來到達目標網路。RIP會定期（每30秒）向鄰近的路由器通告其路由表，並選擇跳數最少的路徑。
•版本：
•RIPv1：不支持子網遮罩，路由表只包括網段地址，不適合無類別域間路由選擇（CIDR）。
•RIPv2：改進了對CIDR的支持，並且增加了多播傳輸和身份驗證功能。
•優點：
•易於配置和維護，適用於小型網路。
•缺點：
•跳數限制（最多15跳）使其不適合大型網路。
•更新過於頻繁（每30秒）可能導致帶寬浪費。
•收斂速度慢（路由表更新和調整所需時間較長）。
OSPF（Open Shortest Path First）
OSPF是一種基於鏈路狀態算法的動態路由協定，被廣泛應用於中大型網路環境中。
•工作原理：OSPF通過鏈路狀態廣播（LSA）在整個網路內通告網段狀況，並使用Dijkstra的最短路徑優先算法來計算最佳路徑。每個路由器會維護一個完整的網路拓撲圖，並計算出到其他網段的最短路徑。
特點：
•支持無類別域間路由選擇（CIDR），允許靈活的子網劃分。
•收斂速度快：當網路拓撲發生變化時，OSPF能快速響應和調整路由。
•能根據網段的成本（如帶寬、延遲等）來選擇最佳路徑，而不是僅依賴跳數。
•支持分層設計：可將網路劃分為多個區域（Area），有助於減少網路更新的範圍，提升網路的可擴展性。
•優點：
•收斂速度快，適合大型網路。
支持多路徑負載均衡。
•缺點：
•計算拓撲圖和維護路由表的過程較為複雜，對硬體資源要求較高。
•配置比RIP更複雜，需要更高的技術水平。
BGP（Border Gateway Protocol）
BGP是一種路由向量協定，廣泛應用於互聯網的自治系統（AS，Autonomous Systems）之間的路由選擇。它主要負責互聯網骨幹網中的路由決策。
•工作原理：BGP主要用於交換自治系統之間的路由信息，每個AS由一個或多個BGP路由器組成，這些路由器相互通告其可達的網段。BGP根據多種路徑屬性（如路徑長度、AS數量等）來選擇最佳路徑，而不是僅依賴跳數。
•內部BGP（iBGP）：用於同一自治系統內的路由器之間的路由選擇。
•外部BGP（eBGP）：用於不同自治系統之間的路由選擇。
•特點：
•可擴展性強：BGP能夠處理大型網路環境，支持數百萬個路由條目，是互聯網上自治系統之間的首選路由協定。
•靈活的路由選擇機制：BGP不僅考慮路由長度，還能根據政策和策略來選擇路徑。
•優點：
BGP在處理跨多個自治系統的網路連接方面非常強大。
支持路由策略和策略性路由選擇，適用於ISP和大型企業。
•缺點：
•配置和維護非常複雜，適合高級網路工程師。
•收斂速度相對較慢，這在大規模變動的環境中可能成為一個問題。
總結
•靜態路由：適合小型、簡單網路，優點是配置靈活且控制精確，缺點是需要手動維護，且無法自動應對網路變化。
•動態路由：動態路由協定（如RIP、OSPF、BGP）適合中大型網路，能夠根據網路變化自動調整路由。RIP適合小型網路，OSPF適合企業內部路由，BGP則是跨自治系統的標準協定，負責處理大規模互聯網路徑選擇。
兩者結合使用，可以在提升網路效率和靈活性的同時，確保部分關鍵流量路徑的穩定和安全。
iThome鐵人賽
看影片追技術