内部网关协议 IGP (Interior Gateway Protocol) 即在一个自治系统内部使用的路由选择协议。与互联网中其他自治系统中采用的路由选择协议无关，目前这类路由选择协议使用得最多，如 RIP 和 OSPF 协议。
外部网关协议EGP (External Gateway Protocol) 若源站和目的站处在不同的自治系统中，当数据报传到一个自治系统的边界时，就需要使用一种协议将路由选择信息传递到另一个自治系统中。这样的协议就是外部网关协议 EGP。在外部网关协议中目前使用最多的是 BGP-4。
内部网关协议 RIP
工作原理：
路由信息协议（ RIP） 是内部网关协议 IGP中最先得到广泛使用的协议。
RIP 是一种基于距离向量的路由选择协议。
RIP 协议要求网络中的每一个路由器都要维护从它自己到其他每一个目的网络的距离记录。
“距离”的定义
路由器到直接连接的网络的距离定义为 1。从一个路由器到非直接连接的网络的距离定义为所经过的路由器数加 1。
“距离”也称为“跳数”，每经过一个路由器，跳数就加1。
RIP认为一个好的路由就是它通过的路由器的数目少，即“距离短”。
RIP 允许一条路径最多只能包含 15 个路由器。
“距离”的最大值为16 时即相当于不可达。可见 RIP 只适用于小型互联网。
RIP 不能在两个网络之间同时使用多条路由。RIP 选择一个具有最少路由器的路由，哪怕还存在另一条高速(低时延)但路由器较多的路由。
RIP 协议的三个要点
仅和相邻路由器交换信息。
交换的信息是当前本路由器所知道的全部信息，即自己的路由表（到本自治系统中所有网络的最短距离，以及到每个网络应经过的下一跳路由器）。
按固定的时间间隔交换路由信息，例如，每隔 30 秒。
路由表的建立
路由器在刚刚开始工作时，只知道到直接连接的网络的距离（此距离定义为1）。
以后，每一个路由器也只和数目非常有限的相邻路由器交换并更新路由信息。
经过若干次更新后，所有的路由器最终都会知道到达本自治系统中任何一个网络的最短距离和下一跳路由器的地址。
路由器之间交换信息
RIP协议让互联网中的所有路由器都和自己的相邻路由器不断交换路由信息，并不断更新其路由表，使得从每一个路由器到每一个目的网络的路由都是最短的（即跳数最少）。
虽然所有的路由器最终都拥有了整个自治系统的全局路由信息，但由于每一个路由器的位置不同，它们的路由表当然也应当是不同的。
RIP2 的报文格式
RIP2 报文中的路由部分由若干个路由信息组成。每个路由信息需要用 20 个字节。地址族标识符字段用来标志所使用的地址协议。
路由标记填入自治系统的号码，这是考虑使RIP 有可能收到本自治系统以外的路由选择信息。再后面指出某个网络地址、该网络的子网掩码、下一跳路由器地址以及到此网络的距离。
RIP 协议的优缺点
RIP 协议最大的优点就是实现简单，开销较小。
RIP 存在的一个问题是当网络出现故障时，要经过比较长的时间才能将此信息传送到所有的路由器。
RIP 限制了网络的规模，它能使用的最大距离为 15（16 表示不可达）。
路由器之间交换的路由信息是路由器中的完整路由表，因而随着网络规模的扩大，开销也就增加。
内部网关协议 OSPF (Open Shortest Path First)
OSPF 协议的基本特点：
“开放”表明 OSPF 协议不是受某一家厂商控制，而是公开发表的。
“最短路径优先”是因为使用了 Dijkstra 提出的最短路径算法。
OSPF 只是一个协议的名字，它并不表示其他的路由选择协议不是“最短路径优先”。
是分布式的链路状态协议。
本自治系统中所有路由器发送信息，这里使用的方法是洪泛法。
发送的信息就是与本路由器相邻的所有路由器的链路状态，但这只是路由器所知道的部分信息。
“链路状态”就是说明本路由器都和哪些路由器相邻，以及该链路的“度量”(metric)。
只有当链路状态发生变化时，路由器才用洪泛法向所有路由器发送此信息。
链路状态数据库(link-state database)
由于各路由器之间频繁地交换链路状态信息，因此所有的路由器最终都能建立一个链路状态数据库。
这个数据库实际上就是全网的拓扑结构图，它在全网范围内是一致的（这称为链路状态数据库的同步）。
OSPF 划分为两种不同的区域
划分区域的好处就是将利用洪泛法交换链路状态信息的范围局限于每一个区域而不是整个的自治系统，这就减少了整个网络上的通信量。
在一个区域内部的路由器只知道本区域的完整网络拓扑，而不知道其他区域的网络拓扑的情况。
OSPF 使用层次结构的区域划分。在上层的区域叫作主干区域(backbone area)。主干区域的标识符规定为0.0.0.0。主干区域的作用是用来连通其他在下层的区域。
OSPF 直接用 IP 数据报传送
OSPF 不用 UDP 而是直接用 IP 数据报传送，可见 OSPF 的位置在网络层。
OSPF 构成的数据报很短。这样做可减少路由信息的通信量。
数据报很短的另一好处是可以不必将长的数据报分片传送。分片传送的数据报只要丢失一个，就无法组装成原来的数据报，而整个数据报就必须重传。
OSPF 的其他特点
OSPF 对不同的链路可根据 IP 分组的不同服务类型 而设置成不同的代价。因此，OSPF 对于不同类型的业务可计算出不同的路由。
如果到同一个目的网络有多条相同代价的路径，那么可以将通信量分配给这几条路径。这叫作多路径间的负载平衡。
所有在 OSPF 路由器之间交换的分组都具有鉴别的功能。从而保证了仅在可信赖的路由器之间交换链路状态信息。
支持可变长度的子网划分和无分类编址 CIDR。
每一个链路状态都带上一个 32 bit 的序号，序号越大状态就越新。
OSPF 的五种分组类型
类型1，问候分组：用来发现和维持邻站的可达性。
类型2，数据库描述分组：向邻站给出自己的链路状态数据库中所有链路状态项目的摘要信息。
类型3，链路状态请求分组：向对方请求发送某些链路状态项目的详细信息。
类型4，链路状态更新分组：用洪泛法对全网更新链路状态。
类型5，链路状态确认分组：对链路更新分组的确认。
OSPF规定：每两个相邻路由器之间每隔10秒交换一次问候分组，以维持路由器之间的可达性。若40秒没收到某相邻路由器发来的问候分组，则认为该路由器不可达，应立即修改链路状态数据库，并重新计算路由表。其他的四种分组是用来进行链路状态数据库的同步。
OSPF 的其他特点
OSPF 还规定每隔一段时间，如 30 分钟，要刷新一次数据库中的链路状态。
由于一个路由器的链路状态只涉及到与相邻路由器的连通状态，因而与整个互联网的规模并无直接关系。因此当互联网规模很大时，OSPF 协议要比距离向量协议 RIP 好得多。
OSPF 没有“坏消息传播得慢”的问题，据统计，其响应网络变化的时间小于 100 ms。
指定的路由器
多点接入的局域网采用了指定的路由器的方法，使广播的信息量大大减少。
外部网关协议 BGP
因特网的规模太大，使得自治系统之间路由选择非常困难。
对于自治系统之间的路由选择，要寻找最佳路由是很不现实的。自治系统之间的路由选择只可能交换“可达性”信息（即“可到达”或“不可到达”）。
自治系统之间的路由选择必须考虑有关策略。
边界网关协议 BGP 只能是力求寻找一条能够到达目的网络且比较好的路由（不能兜圈子），而并非要寻找一条最佳路由。
外部网关协议必须考虑大量策略问题
希望从因特网上收发数据, 但不愿为某两个外部AS传递分组；
愿意为邻居AS传递分组，或向某些愿意为这种服务付费的特殊AS传递分组；
某些政策、安全的需要，对路由有所限制。
比如：不经过某些AS的通信；
不将伊拉克放到一个始于美国五角大楼的路由中；
从英国哥伦比亚到安大略不经过美国；
如无目的地的可选路由，则只经过阿尔巴尼亚；
始于或终止于IBM的通信不经过 Microsoft。
BGP 发言人
每一个自治系统的管理员要选择至少一个路由器作为该自治系统的“BGP 发言人” 。 BGP 发言人往往就是 BGP 边界路由器。
一个 BGP 发言人与其他自治系统中的 BGP 发言人要交换路由信息，就要先建立 TCP 连接，然后在此连接上交换 BGP 报文以建立 BGP 会话，利用 BGP 会话交换路由信息。
使用 TCP 连接能提供可靠的服务，也简化了路由选择协议。
BGP 协议的特点
BGP 协议交换路由信息的结点数量级是自治系统数的量级，这要比这些自治系统中的网络数少很多。
每一个自治系统中 BGP 发言人的数目是很少的。这样就使得自治系统之间的路由选择不致过分复杂。
BGP 支持 CIDR，因此 BGP 的路由表也就应当包括目的网络前缀、下一跳路由器，以及到达该目的网络所要经过的各个自治系统序列。
在BGP 刚刚运行时，BGP 的邻站是交换整个的 BGP 路由表。但以后只需要在发生变化时更新有变化的部分。这样做对节省网络带宽和减少路由器的处理开销方面都有好处。
BGP-4 共使用四种报文
(1) 打开(Open)报文，用来与相邻的另一个BGP发言人建立关系。
(2) 更新(Update)报文，用来发送某一路由的信息，以及列出要撤消的多条路由。
(3) 保活(Keepalive)报文，用来确认打开报文和周期性地证实邻站关系。
(3) 通知(Notificaton)报文，用来发送检测到的差错。