路由協議是網路層的大腦，決定封包如何從源頭抵達目的地。本文系統比較靜態路由與動態路由（IGP/EGP、距離向量/鏈路狀態、有類/無類）的優劣、適用場景、度量計算與管理距離選路邏輯。

靜態路由：簡單、可控、但不擴展

優點

• 零 CPU/頻寬開銷，極致效能
• 路由完全可預測，安全性高
• 配置簡單，適合末節網路、預設路由

缺點

• 拓撲變化需人工干預，大型網路維護噩夢
• 無法自動發現新網路或繞過故障
• 需管理員掌握全網拓撲

動態路由：自適應、擴展性強、但消耗資源

優點

• 拓撲變化自動收斂，故障快速切換
• 自動發現網路，減少人為錯誤
• 支援大規模、分層網路擴展

缺點

• 消耗 CPU、記憶體、頻寬交換路由資訊
• 配置/除錯複雜度高，需深厚協議知識

動態路由協議分類體系

按作用範圍

• IGP (內部閘道協議)：自治系統 (AS) 內部。RIP、OSPF、IS-IS、EIGRP
• EGP (外部閘道協議)：AS 之間。BGP-4 唯一標準

IGP 算法分類

類別	代表協議	核心算法	度量	收斂速度	適用場景
距離向量	RIP v1/v2, IGRP	Bellman-Ford	跳數 (最大 15)	慢 (30s 週期更新)	小型、扁平、星狀拓撲
進階距離向量	EIGRP	DUAL	綜合 (頻寬+延遲)	快 (觸發更新)	Cisco 純環境、企業網
鏈路狀態	OSPF, IS-IS	Dijkstra SPF	Cost (基於頻寬)	極快 (觸發更新+區域劃分)	大型、分層、多廠商網路

有類 vs 無類路由協議

• 有類：不傳遞子網掩碼 (RIP v1, IGRP)，不支援 VLSM、不連續網路
• 無類：攜帶掩碼 (RIP v2, OSPF, IS-IS, EIGRP, BGP)，完整支援 VLSM、CIDR、不連續網路

關鍵機制深度解析

收斂：網路達到一致性的過程

收斂時間 = 故障偵測 + 更新傳播 + 重新計算 + 路由表更新。OSPF/IS-IS 亞秒級，RIP 分鐘級。

度量：選路的判斷標準

• RIP：跳數
• OSPF/IS-IS：Cost = 參考頻寬 / 介面頻寬
• EIGRP：綜合度量 (預設頻寬+延遲)
• BGP：路徑屬性 (AS_PATH, LOCAL_PREF, MED...)

負載平衡：等價多路徑 (ECMP)

當多條路徑度量相同時，路由器將流量分散至所有等價路徑，提升頻寬利用率與彈性。

管理距離 (AD)：多協議共存時的優先級

路由來源	AD 值	備註
直連介面	0	不可修改
靜態路由	1	可調整
EIGRP (內部)	90
OSPF	110
IS-IS	115
RIP	120
EIGRP (外部)	170
BGP (外部)	20	EBGP
BGP (內部)	200	IBGP

路由器優先選擇 AD 值最低的來源。查看 AD：show ip route 括號內第一個數值；show ip protocols 列出所有啟用協議 AD。