路由协议优先级 / 管理距离 AD / 度量值 metric 的区别 | 实验

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于 2024-07-12 07:38:32 首次发布

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路由协议的优先级（Preference，即管理距离 Administrative Distance ）一般为一个 0 到 255 之间的数字，数字越大则优先级越低。

表一：一般路由协议优先级

路由协议	优先级
DIRECT	0
OSPF	10
IS-IS Level 1	15
IS-IS Level 2	18
NSFnet 主干的 SPF	19
缺省网关和 EGP 缺省	20
重定向路由	30
由 route socket 得到的路由	40
由网关加入的路由	50
路由器发现的路由	55
静态路由	60
CISCO IGRP	80
DCN HELLO	90
Berkeley RIP	100
点对点接口聚集的路由	110
Down 状态的接口路由	120
聚集的缺省路由	130
OSPF 的扩展路由	140
BGP	170
EGP	200

各产品厂商可能对路由协议的优先级有不同的规定，表二、表三分别列出了华为、思科路由器路由优先级列表：

表二：华为路由器路由优先级

路由协议	优先级
DIRECT	0
OSPF	10
STATIC	60
IGRP	80
RIP	110
OSPFASE	150
BGP	170

表三：思科路由器路由协议优先级

路由协议	优先级
DIRECT	0
STATIC	1
EIGRP Summary	5
EBGP	20
内部 EIGRP	90
IGRP	100
OSPF	110
IS-IS	115
RIP	120
EGP	140
外部 EIGRP	170
IBGP	200
未知	255

路由的优先级的概念是优先级高的新路由协议可替代优先级低的同信宿路由，反之，则不然。

需要区别的是路由开销（metric）和路由优先级（preference）这两个概念。

metric 是针对同一种路由协议而言，对不同的路由协议，由于代表的含义不同，比较不同协议的 metric 是无意义的，所以要在两条不同协议的同信宿路由中作出选择，只能比较路由协议的优先级。

相反，preference 是针对不同路由协议而言，同协议的路由的 preference 优先级是一般情况下一样的，这时 metric 是在两条同信宿路由中作出选择的标准。

总结：路由优先级在不同协议时候，比较 preference的大小，而在路由协议相同时候由于 preference 相同，则再比较 metric 的大小，进而确定最终选择的路由。

一般在 ip route 命令中静态路由中的参数 “Distance metric for this route“ 都是指 metric 参数，而 Administrative Distance 在使用不同路由协议间比较时候，都使用默认值，如上表。一般 Administrative Distance 值不单独写出来，除非要更改其默认值。

PS：对于小规模的网络，使用静态路由方式很合适，以下为 cisco 的静态路由配置命令：

Static Routing

静态路由：手动填加路由线路到路由表中，

优点:

没有额外的 router 的 CPU 负担
节约带宽
增加安全性

缺点:

网络管理员必须了解网络的整个拓扑结构
如果网络拓扑发生变化，管理员要在所有的 routers 上手动修改路由表
不适合在大型网络中

静态路由的配置命令:

ip route [dest-network] [mask] next-hop address

或

exit interface [permanent]

ip route: 创建静态路由

dest-network: 决定放入路由表的路由表

mask: 掩码

next-hop address: 下 1 跳的 router 地址

exit interface: 如果你愿意的话可以拿这个来替换 next-hop address, 但是这个是用于点对点 (point-to-point) 连接上，比如广域网 (WAN) 连接，这个命令不会工作在 LAN 上

administrative distance: 默认情况下，静态路由的管理距离是 1, 如果你用 exit interface 代替 next-hop address, 那么管理距离是 0 （不同协议是 AD，但是对于相同路由协议时候，是指 metric）

permanent: 如果接口被 shutdown 了或者 router 不能和下一跳 router 通信，这条路由线路将自动从路由表中被删除。使用这个参数保证即使出现上述情况，这条路线仍然保持在路由表中。

路由表中的管理距离（Administrative Distance）和度量值（Metric）

R1\# show ip route

… 省略
R 10.2.0.0 [120/1] via 10.1.1.2,00:00:21,Serial0/0
C 10.3.0.0 is directly connected,Serial0/1
####################################################

在输出中，首先显示路由条目各种类型的简写，如 “C” 为直连网络，“S” 为静态路由。

以上面粗体的路由为例：

“R”------------------------- 表示这条路由是 “RIP” 协议学习得到的；
“10.2.0.0”----------------- 目的网络；
“[120/1]”------------------- 管理距离（Administrative Distance,AD）/ 度量值（Metric）；
“via 10.1.1.2”------------- 指到达目的网络的下一跳路由器 IP 地址；
“00:00:21”----------------- 指路由器最近一次得知路由到现在的时间；
“Serial 0/0”---------------- 指到达下一跳应从哪个端口出去。

技术要点：

管理距离（AD，Administrative Distance）

用来表示路由器可能从多种途径获得同一路由，例如，一个路由器要获得 “10.2.0.0/24” 网络的路由，可以来自 RIP，也可以是静态路由。

不同途径获得的路由可能采取不同的路径到达目的网络，为了区分不同路由协议的可信度，用管理距离加以表示。

管理距离越小，说明路由的可信度越高；静态路由的管理距离为 1，说明手工输入的路由优先级高于其他的路由。

度量值（Metric）

某一个路由协议（相同路由协议）判别到达目的的网络的最佳的方法。

当一路由器有多条路径到达某一目的网络时，路由协议必须判断其中哪一条是最佳的并把它放到路由表中，路由协议会给每一条路径计算出一个数，这个数就是度量值，通常这个值是没有单位的。

度量值越小，这条路径越佳。然而不同的路由协议定义度量值的方法不是一样的，所以不同的路由协议选择出的最佳距离可能也是不一样的。

重分发中的度量值

重分发进 rip 或 eigrp 的其他协议若不指定 metric 的话，默认为无穷大。
重分发进 ospf 的其他协议若不指定 metric 的话，除了 BGP 为 1 外，默认为 20.
重分发进 BGP 的其他协议的 metric 值为其本身的 metric 值不变

度量值（Metric）指明了路径的优先权，而管理距离（AD）指明了发现路由方式的优先权。

同一种路由协议比较度量值（Metric），而不同路由协议比较管理距离（AD），OSPF 还有 E1 2 之分 cost 也不同

外部协议路由重分发进 OSPF，默认是 E2。默认是 20，BGP 除外。E1 的话，要把经过 cost 都计算在内。

同种协议管理距离一样，所以比较 metric，不同协议比较管理距离越小越优先。

E1 和 E2 是 OSPF（开放式最短路径优先）协议中两种不同类型的外部路由。
它们主要用于区分从 OSPF AS（自治系统）外部引入的路由。E1 和 E2 的主要区别在于它们如何计算路由的成本（Cost）。

E1 (External Type 1)
计算方式：E1 路由的总成本是外部成本和内部成本的总和。外部成本是指从外部网络到注入该路由的 OSPF 边界路由器的成本，内部成本是从 OSPF 边界路由器到目标网络的成本。
优点：计算方式可以更准确地反映整个路径的实际成本，因为它考虑了 OSPF 网络内部的成本。
适用场景：E1 路由通常用于需要更精确控制和计算路径成本的场景，特别是在 OSPF 网络内部具有较大差异的情况下。

E2 (External Type 2)
计算方式：E2 路由的总成本仅为外部成本，不包含 OSPF 网络内部的成本。无论内部网络如何变化，E2 路由的成本始终不变。
优点：计算方式简单且计算量较小，因为它不需要考虑 OSPF 内部的路径成本。
适用场景：E2 路由通常用于需要简单管理的场景，或者 OSPF 内部成本相对一致的情况下。

E1 和 E2 区别
管理距离：不论是 E1 还是 E2 路由，它们的管理距离（Administrative Distance, AD）在 OSPF 中通常都是 110，与其他路由协议的路由比较时，还是通过管理距离来决定优先权。

Cost：E1 路由的 Cost 是由外部成本和 OSPF 内部成本之和，而 E2 路由的 Cost 只是外部成本。

路由配置以及华为路由协议优先级

lzwq1288 于 2018-11-17 10:44:09 发布

掌握目标

一、配置设备名称与 IP 地址：

二、配置静态路由

三、配置浮动路由用于备份

四、配置默认路由

五、了解华为不同路由协议的优先级

在这里插入图片描述

一、配置设备名称与 IP 地址：

R1：

system-view
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]sysname R1
[R1]interface g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip address 202.100.1.1 255.255.255.0
quit
[R1]interface g0/0/2
[R1-GigabitEthernet0/0/2]ip add 202.100.2.1 255.255.255.0
quit
[R1-GigabitEthernet0/0/1]int lo 0 =====创建环回接口
[R1-LoopBack0]ip add 1.1.1.1 255.255.255.255
[R1-LoopBack0]quit
[R1]display current-configuration interface =====显示接口信息
##
interface GigabitEthernet0/0/0
##
interface GigabitEthernet0/0/1
ip address 202.100.1.1 255.255.255.0
interface GigabitEthernet0/0/2
ip address 202.100.2.1 255.255.255.0
##
interface NULL0
##
interface LoopBack0
ip address 1.1.1.1 255.255.255.255

R2：

[R2]interface g0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/1]ip add 202.100.1.2 255.255.255.0
[R2-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip add 202.100.3.2 255.255.255.0
[R2-GigabitEthernet0/0/0]int lo 0
[R2-LoopBack0]ip ad 2.2.2.2 255.255.255.255
[R2-LoopBack0]quit

R3：

[R3]int g0/0/2
[R3-GigabitEthernet0/0/2]ip add 202.100.2.3 255.255.255.0
[R3-GigabitEthernet0/0/2]int g0/0/0
[R3-GigabitEthernet0/0/0]ip add 202.100.3.3 255.255.255.0
[R3-GigabitEthernet0/0/0]int lo 0
[R3-LoopBack0]ip add 3.3.3.3 255.255.255.255
ping -c 2 202.100.1.2 =====ping 两个数据包
display ip routing-table ====查看路由表

二、配置静态路由

[R1]ip route-static 3.3.3.3 255.255.255.255 202.100.2.3 =添加静态路由
[R1]ip route-static 202.100.3.0 255.255.255.0 202.100.2.3
[R1]display ip routing-table =====Static 代表静态路由，60 代表静态路由优先级

三、配置浮动路由用于备份

配置备份静态路由，当 R1 与 R3 之间链路出现故障时，可走 R2。

[R2]ip route-static 3.3.3.3 255.255.255.255 202.100.3.3
[R1]ip route-static 202.100.3.0 24 202.100.1.2 preference 80
[R1]ip route-static 3.3.3.3 32 202.100.1.2 preference 80
[R3]ip route-static 202.100.1.0 255.255.255.0 202.100.3.2
[R1]tracert 202.100.3.3
[R1]tracert 3.3.3.3
[R1]interface g0/0/2
[R1-GigabitEthernet0/0/2]undo shutdown (注：华为设备中 no 掉配置命令 undo) 此处敲 restart 也可以.
[R2]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 202.100.3.3 ====添加默认路由
[R2]ping 202.100.2.1

四、配置默认路由

配置备份默认路由，当 R2 与 R3 之间链路出现故障时，可走 R1。

[R2]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 202.100.1.1 preference 80
[R3]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 202.100.2.1 preference 80

五、了解华为不同路由协议的优先级

在这里插入图片描述

via:

路由协议的优先级，以及管理距离 AD 和 metric 的区别 - smsong_cu，2012-08-16 10:40:39

http://blog.chinaunix.net/uid-20565550-id-3315105.html
路由配置以及华为路由协议优先级_华为静态路由优先级-优快云博客 lzwq1288 于 2018-11-17 10:44:09 发布

https://blog.youkuaiyun.com/lzwq1288/article/details/84173091

华为官方资料：路由协议的优先级

对于相同的目的地，不同的路由协议（包括静态路由）可能会发现不同的路由，但这些路由并不都是最优的。事实上，在某一时刻，到某一目的地的当前路由仅能由唯一的路由协议来决定。为了判断最优路由，各路由协议（包括静态路由）都被赋予了一个优先级，当存在多个路由信息源时，具有较高优先级（取值较小）的路由协议发现的路由将成为最优路由，并将最优路由放入本地路由表中。

路由器分别定义了外部优先级和内部优先级。外部优先级是指用户可以手工为各路由协议配置的优先级，缺省情况下如表 1-1 所示。

表 1-1 路由协议缺省时的外部优先级

路由协议的类型	路由协议的外部优先级
Direct	0
OSPF	10
IS-IS	15
Static	60
RIP	100
OSPF ASE	150
OSPF NSSA	150
IBGP	255
EBGP	255

说明

其中，0 表示直接连接的路由，255 表示任何来自不可信源端的路由；数值越小表明优先级越高。

除直连路由（DIRECT）外，各种路由协议的优先级都可由用户手工进行配置。另外，每条静态路由的优先级都可以不相同。

路由协议的内部优先级则不能被用户手工修改，如表 1-2 所示。

表 1-2 路由协议内部优先级

路由协议的类型	路由协议的内部优先级
Direct	0
OSPF	10
IS-IS Level-1	15
IS-IS Level-2	18
Static	60
RIP	100
OSPF ASE	150
OSPF NSSA	150
IBGP	200
EBGP	20

选择路由时先比较路由的外部优先级，当不同的路由协议配置了相同的优先级后，系统会通过内部优先级决定哪个路由协议发现的路由将成为最优路由。例如，到达同一目的地 10.1.1.0/24 有两条路由可供选择，一条静态路由，另一条是 OSPF 路由，且这两条路由的外部优先级都被配置成 5。这时路由器系统将根据表 1-2 所示的内部优先级进行判断。因为 OSPF 协议的内部优先级是 10，高于静态路由的内部优先级 60。所以系统选择 OSPF 协议发现的路由作为最优路由。

说明

当有多个 OSPFv2 或者 OSPFv3 进程学习到同一目的地的路由时，而且路由的外部优先级和内部优先级都相同时，系统选择链路开销值较小的路由作为可用路由，如果链路开销值相同，则可以形成负载分担路由。
当有多个 IS-IS 进程学习到同一目的地的路由时，而且路由的外部优先级和内部优先级都相同时，系统选择链路开销值较小的路由作为可用路由，如果链路开销值相同，则可以形成负载分担路由。
当有多个 RIP/RIPng 进程学习到同一目的地的路由时，而且路由的外部优先级和内部优先级都相同时，系统选择链路开销值较小的路由作为可用路由，如果链路开销值相同，则可以形成负载分担路由。

除此以外，策略路由提供了一种依据用户制定的策略进行路由选择的机制，它能够在路由表已经产生的情况下，不按照路由表而是按照用户进行转发，其优先级高于直连路由、静态路由和通过动态路由协议生成的路由。

via：huawei