路由算法的分类

先决条件：静态路由与动态路由之间的区别

路由过程指的是确定数据包必须遵循的路线，以便能够到达目的地。在这个过程中，会创建一个路由表，该表中包含了关于数据包所应遵循的路线的信息。为了决定一个传入的数据包应该通过哪条路线来高效地到达目的地，通常会使用各种路由算法。

路由算法的分类

这些路由算法可以按照以下方式进行分类：

1. 自适应算法
2. 非自适应算法
3. 混合算法

路由算法可以分为多种类型，例如距离矢量路由算法、链路状态路由算法以及混合路由算法。每种算法都有其自身的优缺点，这些优缺点取决于网络的结构。

自适应算法

这些就是那些能够改变它们的算法。路由选择当网络拓扑结构或流量负载发生变化时，就需要做出相应的决策。这些路由决策的变更会体现在网络的拓扑结构和流量上。这也被称为……动态路由这些算法利用诸如当前拓扑结构、负载情况、延迟等动态信息来选择合适的路由。优化参数包括距离、跳数以及预估的传输时间。
此外，这些还可以按照以下分类来划分：

• 孤立的/独立的在这种方法中，每个节点都根据自己所拥有的信息来做出路由决策，而不会向其他节点寻求信息。发送节点无法了解某个特定链路的状况。其缺点是，数据包可能会通过拥塞的网络进行传输，从而导致延迟。例如：热土豆路由机制、反向学习等。
• 集中式：在这种方法中，一个集中式的节点拥有关于整个网络的完整信息，并负责所有的路由决策。其优点在于，只需要一个节点就能保存整个网络的信息；而缺点则是，如果这个集中式节点发生故障，那么整个网络就会陷入瘫痪状态。由于这种算法能够了解网络中每条链路的成本，因此也被称为“集中式算法”。
• 分布式：在这种方法中，节点会从其邻居节点处获取信息，然后做出关于数据包路由的决策。不过，这种方法的缺点在于，如果在节点接收信息和发送数据包之间的时间间隔发生变化时，数据包可能会受到延迟的影响。此外，这种算法也被称为“去中心化算法”，因为它能够计算出从源点到目的地之间的最短路径。

2. 非自适应算法

这些算法在一旦被选中之后，就不会再改变其路由决策。这也被称为……静态路由作为需要遵循的路由路径，它是提前计算好的，并在路由器启动时被下载到路由器中。
此外，这些可以被分类如下：

• 洪水：这种技术使得每个传入的数据包都会被发送到所有出线路路上，除了发送该数据包的线路之外。不过，这种方法存在一个问题：数据包可能会进入循环，从而导致某个节点接收到重复的数据包。这些问题可以通过使用序列号、跳数以及生成树算法来加以解决。
• 随机游走：在这种方法中，数据包会随机地从一台主机或节点发送到其邻居设备。这是一种非常可靠的方法，通常是通过将数据包发送到队列中优先级最低的链路来实现这一过程的。

3. 混合算法

顾名思义，这些算法实际上结合了自适应与非自适应的算法特点。在这种方法中，网络被划分为多个区域，每个区域使用不同的算法来处理数据。
此外，这些可以被分类如下：

• 链路状态：在这种方法中，每个路由器都会生成网络的详细且完整的地图，然后将这些信息分享给其他所有路由器。这样就能做出更精确、更高效的路由决策。
• 距离向量：在这种方法中，每个路由器都会维护一个表格，该表格中包含有关网络中各个节点之间的距离和方向的信息。这个表格随后会被与其他路由器共享。这种方法的缺点是可能会导致路由环路的出现。

自适应路由算法与非自适应路由算法的区别

自适应算法与非自适应算法之间的主要区别在于：

自适应算法是一种能够根据网络拓扑结构或流量负载的变化而调整路由决策的算法。这种算法适用于处理大量数据、高度复杂的网络环境以及需要重新进行数据路由的情况。

非自适应算法是指那些在选定了路由决策之后，不会再改变其路由决策的算法。这种算法也被称为静态路由算法。当数据量较少且网络结构较为简单时，就会使用非自适应算法。

如需了解更多差异，您可以参考相关资料。自适应路由算法与非自适应路由算法的区别.

计算机网络中各种路由协议的类型

路由信息协议（RIP）

最早被开发的协议之一就是内部网关协议，也就是RIP。我们可以将其用于局域网中，即那些连接着距离较近的计算机的网络；或者用于广域网中，即那些覆盖广阔区域的电信网络。路由信息协议（RIP）利用跳数来计算网络之间的最短路径。

2. 内部网关协议（IGRP）

IGRP是由跨国技术公司思科所开发的。 它采用了RIP的许多核心功能，同时将所支持的最大跳数提升到了100。 因此，它在更大的网络中可能会表现得更好。 IGRP是一种优雅且基于距离向量的协议。 为了能够正常运行，IGRP需要对各种指标进行对比分析，比如负载量、可靠性以及网络容量等。 此外，当某些信息发生变化时，比如路线发生变化时，这种更新也会自动进行。 这有助于防止路由循环现象的发生。所谓路由循环，指的是导致数据传输陷入无限循环的错误情况。

3. 外部网关协议（EGP）

外部网关协议，比如EGP，在自治系统内的多个网关主机之间传输数据或信息方面发挥着重要作用。具体来说，这些协议有助于为路由器提供足够的条件，使其能够在不同域名之间交换数据，比如互联网上的不同域名之间。

4. 增强型内部网关路由协议（EIGRP）

这种协议被归类为无类协议、内部网关协议以及距离矢量路由协议。 为了最大限度地提高效率，该系统采用了扩散式更新方法以及可靠的传输协议。 路由器可以利用其他路由器的信息表来获取所需的数据，并将其存储起来以便后续使用。 每当发生某些变化时，每个路由器都会与其邻近的路由器进行通信，这样就能让所有路由器都知道哪些数据路径是处于活动状态的。 它能够防止路由器之间发生错误的通信。 唯一的一种外部网关协议被称为边界网关协议（BGP）。

5. 采用最短路径优先算法（OSPF）

OSPF是一种内部网关、链路状态且无类别的协议。它利用最短路径优先算法来确保数据的有效传输。 它维护着多个数据库，这些数据库中包含了网络的整体拓扑结构信息以及关于网络的详细信息。 这些广告看起来就像新闻报道一样，详细介绍了这条路线的长度以及所需的资源情况。 当拓扑结构发生变化时，OSPF会使用Dijkstra算法重新计算路径。 为了确保其数据免受篡改或网络攻击的威胁，它还采用了身份验证机制来保障数据的安全性。 使用OSPF对于大型和小型网络组织来说都是有利的，因为其具有可扩展性优势。

6. 边界网关协议（BGP）

另一种用于替代EGP的外部网关协议被称为BGP。它同样是一种距离矢量协议，因为它采用最优路径选择技术来传输数据包。BGP负责在互联网上实现通信。互联网是一个由多个自治系统构成的庞大网络。每个自治系统都有一个自治系统编号，该编号是通过向互联网号码分配机构注册而获得的。

路由与洪水攻击之间的区别

“路由”与“洪水攻击”之间的区别如下：