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计算机网络 · 04-network

层次路由

难度 ★★★重要度 ★★★★★ 考查频率 低题型 选择 / 简答 层次路由ASIGPEGP自治系统
速查
互联网规模过大,单一路由协议无法处理,故采用两层路由AS 内部用 IGP(RIP/OSPF)求最短路径,AS 之间用 EGP(BGP)基于策略选路。AS(自治系统)是互联网路由的基本单位。

核心概念

为什么需要层次路由

互联网规模太大,单一的路由协议无法处理:
- 路由表过大
- 路由更新开销巨大
- 不同组织有不同的路由策略

解决方案:将网络划分为多个自治系统(AS)

自治系统(AS)

定义:在单一技术管理下的一组路由器和网络
特点:
- 使用相同的路由协议(内部)
- 有统一的路由策略
- 有唯一的 AS 号(ASN)

例:
AS1 (中国电信) : ASN=4134
AS2 (中国联通) : ASN=4837
AS3 (大学校园网): ASN=12345

层次路由结构

两层路由

AS间:使用 EGP(BGP)→ 知道到其他 AS 的路径
AS内:使用 IGP(RIP/OSPF)→ 知道 AS 内部的详细路由

路由器角色

角色说明
内部路由器只在 AS 内部,运行 IGP
AS 边界路由器连接其他 AS,运行 IGP + BGP
骨干路由器在骨干网中

IGP vs EGP

特性IGPEGP
工作范围AS 内部AS 之间
协议RIP、OSPFBGP
目标最短路径策略路由
度量跳数/代价AS 路径、策略
信任度高(同一管理域)低(不同管理域)

为什么 AS 间不用 OSPF

1. 策略需求:AS间路由需要考虑商业策略、政治因素
2. 可扩展性:OSPF需要完整拓扑,AS间无法共享
3. 信任问题:不同AS之间不完全信任
4. BGP基于策略而非最短路径

常见考法

题型分布AS 的定义、IGP vs EGP、AS 边界路由器、层次路由的好处是高频点。
考点说明
AS 的定义单一管理域下的一组路由器
IGP vs EGP工作范围和协议的区别
AS 边界路由器同时运行 IGP 和 BGP
层次路由的好处可扩展性、策略灵活性

易错点

必记
  • AS 内部不一定使用同一种 IGP,但通常统一。
  • BGP 不是寻找最短路径,而是基于策略选路。
  • AS 边界路由器需同时维护 IGP 和 BGP 路由表。
  • 层次路由牺牲全局最优性,换取可扩展性。

核心结论

  1. 互联网采用两层路由:AS 内 IGP + AS 间 BGP。
  2. AS 是互联网路由的基本单位。
  3. IGP(RIP/OSPF)负责 AS 内部路由。
  4. BGP 负责 AS 之间的路由,基于策略而非最短路径。

记忆卡片

什么是自治系统(AS)?
单一管理域下的一组路由器,使用统一的路由策略。
AS 内部和 AS 间分别用什么协议?
AS 内用 IGP(RIP/OSPF),AS 间用 EGP(BGP)。
为什么 AS 间不用 OSPF?
策略需求、可扩展性、信任问题。
AS 边界路由器运行什么协议?
同时运行 IGP(AS 内)和 BGP(AS 间)。

交互动画 · 两层路由

AS1 AS2 AS3 IGP (RIP/OSPF) IGP (RIP/OSPF) IGP (RIP/OSPF) BGP BGP
点击切换:IGP 负责 AS 内部,BGP 负责 AS 之间
AS 边界路由器同时参与 IGP 与 BGP

相关知识点

distance-vector-rip link-state-ospf bgp-protocol

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