路由协议：静态路由、OSPF 与 BGP

这一课你将能做到

1. 配置静态路由并用最长前缀原则解释路由匹配结果
2. 用「邻居表 → 数据库 → 路由表」三件套读懂 OSPF
3. 用一句话讲清 BGP 为什么叫「路径向量」，以及它和 OSPF 的本质区别

为什么要学

路由是「包往哪走」的唯一答案。K8s 的 CNI、云上的路由表、公司到云的专线，全是路由的变体。面试里「OSPF 和 BGP 的区别」是网络岗必考题；运维日常里「补一条路由解决回程不通」是高频操作。这一课先给你能上手的命令，再给你能讲出来的直觉。

先建立图像

            ┌──────┐   ┌──────┐   ┌──────┐
内网A ──────┤ R1   ├───┤ R2   ├───┤ R3   ├────── 内网B
            └──────┘   └──────┘   └──────┘
 OSPF: R1↔R2↔R3 互相通告链路状态，各自算最短路径（一个组织内）
 BGP:  企业网 ↔ ISP ↔ ISP 按策略与路径选路（组织之间）

R1 路由表（简化）:
  10.1.0.0/16  → 直连 eth0            （最长前缀优先）
  10.2.0.0/16  → 下一跳 192.168.12.2  （OSPF 学到，管理距离 110）
  0.0.0.0/0    → 下一跳 203.0.113.1   （默认路由，兜底）

跟着做

步骤 1：Linux 上配静态路由

# 场景：本机去 10.2.0.0/16 要绕行网关 192.168.1.254
sudo ip route add 10.2.0.0/16 via 192.168.1.254 dev eth0
ip route show                 # 验证已入表
ip route get 10.2.0.5         # 模拟查表：这个包会从哪出
sudo ip route del 10.2.0.0/16 via 192.168.1.254   # 删除

步骤 2：一分钟起一个动态路由实验

docker run -d --name r1 --privileged frrouting/frr:v8.4.0
docker exec r1 vtysh -c "show ip route"    # FRR：开源路由套件，命令风格同 Cisco

真机 / 模拟器上的 OSPF 三件套（Cisco 风格）：

show ip ospf neighbor     # 邻居表：谁活着
show ip ospf database     # LSDB：全网链路状态地图
show ip route ospf        # 路由表里 O 开头的条目

步骤 3：验证最长前缀原则

sudo ip route add 10.2.1.0/24 via 192.168.1.1     # 更长的前缀
ip route get 10.2.1.5     # → 192.168.1.1（/24 赢了 /16）
ip route get 10.2.2.5     # → 192.168.1.254（回落到 /16）

步骤 4：用 traceroute 看逐跳选路

traceroute -n example.com     # 每一行 = 一台路由器
mtr -n -c 20 example.com      # 持续观察丢包与延迟在哪一跳

步骤 5：两台 FRR 容器把 OSPF 跑起来

# r1 与 r2 的互联接口各配同网段 IP，再启用 OSPF
docker exec r1 vtysh -c "conf t" -c "interface eth1" \
  -c "ip address 192.168.12.1/24" -c "router ospf 1" -c "network 192.168.12.0/24 area 0"
docker exec r2 vtysh -c "conf t" -c "interface eth1" \
  -c "ip address 192.168.12.2/24" -c "router ospf 1" -c "network 192.168.12.0/24 area 0"
docker exec r1 vtysh -c "show ip ospf neighbor"   # 状态到 Full 即邻接成功
docker exec r1 vtysh -c "show ip route ospf"      # 学到对端通告的网段