上网第四十四课:路由协议入门——静态路由、RIP 与 OSPF
文章目录
- 上网第四十四课:路由协议入门——静态路由、RIP 与 OSPF
- 一、为什么需要路由协议:路由器之间怎么交换情报
- 二、静态路由:手动抄地图,简单但费人
- 三、RIP:隔街喊话的"距离向量"协议
- 四、OSPF:全网画地图,算最短路径
- 五、对比:何时选谁
- 六、装维视角:故障怎么排
- 小结
- 下期预告
帮小企业搭网,老板问了个实在问题:"师傅,我要在两栋楼之间通网络,路由器之间怎么互相认识?总不能每台都手动配一遍吧?"我给他画了个比喻:"静态路由是手抄地图,RIP 是隔一条街就喊一嗓子,OSPF 是每家都画了完整地图、算最短路径。"今天就把这三种路由方式一次讲透。
一、为什么需要路由协议:路由器之间怎么交换情报
上一课讲了路由表是路由器的"导航地图"。但有个问题没解决:这张地图是怎么画出来的?
- 直连路由:插上网线自动生成,不用管;
- 静态路由:管理员手工一笔一笔写;
- 动态路由:路由器之间靠路由协议自动交换情报、自动更新地图。
在大型网络里,手工配置根本维护不过来,所以必须靠动态路由协议让路由器"自学习"。今天的主角就是三种最基础的路由方式:静态路由、RIP、OSPF。
二、静态路由:手动抄地图,简单但费人
静态路由就是管理员手工指定"去某个网段,下一跳给谁"。它不学习、不广播,配完就固定。在企业小网络、专线互联中非常常见。
华为设备配置静态路由的命令是 ip route-static 10.2.0.0 255.255.0.0 192.168.1.1,思科设备则是 ip route 10.2.0.0 255.255.0.0 192.168.1.1——指定目标网段、掩码和下一跳即可。
静态路由的特点:
- 优点:可控、稳定、不占带宽;
- 缺点:链路断了它不知道,需要手动改。
三、RIP:隔街喊话的"距离向量"协议
RIP(路由信息协议)是最简单的动态路由协议,属于距离向量算法:把"去某个网络的路"当作"要经过几跳",把跳数告诉邻居,邻居再往下传。
RIP 四大特征:
| 特征 | 说明 |
|---|---|
| 跳数 | 用"经过几台路由器"衡量,越少越好 |
| 15 跳上限 | 超过 15 跳就不可达,只适合小网 |
| 周期性广播 | 每 30 秒把路由表广播给邻居 |
| 收敛慢 | 网络变化要等好几轮广播才同步 |
抓包看 RIP(UDP 520 端口)Wireshark 过滤条件就是 rip。
一句话:就像小区大爷每 30 秒喊一遍"去东边 3 跳、去西边 5 跳",邻居听见再往下传。
四、OSPF:全网画地图,算最短路径
OSPF(开放最短路径优先)是链路状态协议,思路和 RIP 完全不同:
每台路由器把"和邻居的关系"广播给全网,每台手里都有完整网络地图,用 SPF 算法算出到每个网络的最优路径。
OSPF 优势:
- 收敛快:网络一变,立即重算;
- 无跳数限制:适合大型网络;
- 区域化:大网分区域,减少开销;
- 代价度量:还看带宽,1G 链路比 100M 代价低。
查看 OSPF 邻居状态(华为):display ospf peer,看到 FULL 状态 = 邻居建立完成。
配置 OSPF 区域(华为):ospf 1,area 0.0.0.0,network 192.168.1.0 0.0.0.255。
五、对比:何时选谁
| 方式 | 算法 | 特点 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| 静态路由 | 无 | 手动、可控、不自动 | 小网、专线 |
| RIP | 距离向量 | 跳数简单、15跳限制、收敛慢 | 小型网络 |
| OSPF | 链路状态 | 收敛快、无跳限制、算最短路 | 中大型企业网 |
一句话:小网用手抄(静态),大网用算最短路(OSPF),RIP 是历史角色。
六、装维视角:故障怎么排
① OSPF 邻居卡在 INIT:区域号不一致、hello 间隔不同、接口没配 IP。
② RIP 路由黑洞:超过 15 跳就不可达,小网别用 RIP 应付。
③ 静态路由走不通:先 ping 直连下一跳,再 tracert 看断在哪一跳。
小结
- 路由表三条来源:直连(自动)、静态(手写)、动态(协议学);
- RIP 用跳数说话,15 跳封顶;
- OSPF 画地图算最短路,收敛快,中大型网络标配;
- 动态路由省去手工维护,网络自动收敛——现代网络基石。
思考题:园区网从单台三层交换机升级成三台互联,静态路由怎么改最省事?
下期预告
三层路由讲完,回到二层世界:交换机怎么知道 MAC 地址该往哪个口发?明天开讲:交换机的工作原理。
本文是上网那点事系列连载第四十四课,从零讲透家庭网络到互联网原理,欢迎关注专栏阅读全部内容。