路由算法：距离向量 vs 链路状态 vs 路径向量
💡
原文中文，约26000字，阅读约需62分钟。
📝
内容提要
文章讨论了互联网路由的三种主要算法：距离向量、链路状态和路径向量。动态路由协议在变化的网络中寻找最佳路径。距离向量算法（如RIP）简单但存在计数到无穷的问题；链路状态算法（如OSPF）通过全局视图实现快速收敛；路径向量算法（如BGP）则基于策略进行域间路由。每种算法在正确性、收敛速度和可扩展性方面各有优缺点。
🎯
关键要点
- 互联网是一个动态变化的图，路由算法需要在拓扑变化时快速收敛到新的正确状态。
- 动态路由协议分为域内（IGP）和域间（EGP），各自优化目标不同。
- 距离向量算法（如RIP）简单但存在计数到无穷的问题，收敛速度慢。
- 链路状态算法（如OSPF）通过全局视图实现快速收敛，避免计数到无穷的问题。
- 路径向量算法（如BGP）基于策略进行域间路由，适应商业关系的需求。
- RIP的最大跳数限制为15，收敛速度慢，已被OSPF和IS-IS取代。
- OSPF通过区域划分和路由汇总提高可扩展性，支持多种LSA类型。
- BGP使用AS_PATH属性防止环路，具有复杂的路径选择决策过程。
- 现代数据中心采用Clos拓扑和BGP，支持ECMP和灵活的流量工程。
- RPKI是BGP安全的解决方案，能够验证路由起源，防止劫持。
❓
延伸问答
距离向量算法的主要缺点是什么？
距离向量算法的主要缺点是计数到无穷问题，导致收敛速度慢。
链路状态算法如何实现快速收敛？
链路状态算法通过全局视图和LSA洪泛机制实现快速收敛。
路径向量算法与其他算法相比有什么优势？
路径向量算法适应商业关系的需求，能够有效进行域间路由，避免了计数到无穷的问题。
RIP协议的最大跳数限制是什么？
RIP协议的最大跳数限制为15，超过15跳的路由被视为不可达。
OSPF如何提高可扩展性？
OSPF通过区域划分和路由汇总来提高可扩展性，限制LSA洪泛范围。
BGP如何防止路由环路？
BGP通过AS_PATH属性来防止路由环路，若发现自己的AS号在路径中则丢弃该路由。
➡️
