RIP路由協(xié)議

RIP(Routing Information Protocol，路由信息協(xié)議)作為一種較為簡單的動態(tài)路由協(xié)議，在實際使用中有著廣泛的應用。RIP協(xié)議是一個應用于網(wǎng)關(路由器)和主機之間交換路由器信息的距離矢量協(xié)議，目前最新版本是RIP v2。RIP采用距離矢量算法，即路由器根據(jù)距離選擇路由，所以，也稱為距離向量協(xié)議。路由器收集所有可到達目的地的不同路徑，并且保存有關到達每個目的地的最少站點數(shù)的路徑信息，除到達目的地的最佳路徑外，任何其他信息均予以丟棄。同時，路由器也把所收集的路由信息用RIP協(xié)議通知相鄰的其他路由器。這樣，正確的路由信息逐漸擴散到了全網(wǎng)。

1．RIP工作機制

RIP是一種基于距離矢量(Distance-Vector)算法的協(xié)議，它使用UDP報文進行路由信息的交換。RIP使用跳數(shù)(Hop Count)來衡量到達信宿機的距離，稱為路由權(Routing Metric)。在RIP中，路由器到與它直接相連網(wǎng)絡的跳數(shù)為0，通過一個路由器可達的網(wǎng)絡的跳數(shù)為1，其余依此類推。為限制收斂時間，RIP規(guī)定metric取值在0～15之間的整數(shù)，大于或等于16的跳數(shù)被定義為無窮大，即目的網(wǎng)絡或主機不可達。

RIP每隔30 秒鐘發(fā)送一次路由刷新報文，如果在180秒內(nèi)收不到從某一網(wǎng)絡鄰居發(fā)來的路由刷新報文，則將該網(wǎng)絡鄰居的所有路由標記為不可達。如果在300秒之內(nèi)收不到從某一網(wǎng)上鄰居發(fā)來的路由刷新報文，則將該網(wǎng)上鄰居的路由從相應協(xié)議路由表中清除。

為提高性能，防止產(chǎn)生路由環(huán)，RIP支持水平分割(Split Horizon)和毒性逆轉(zhuǎn)(Poison Reverse)。RIP還可引入其他路由協(xié)議所得到的路由。

每個運行RIP的路由器管理一個路由數(shù)據(jù)庫，該路由數(shù)據(jù)庫包含了到網(wǎng)絡所有可達信宿的路由項，這些路由項包含下列信息。

目的地址：指主機或網(wǎng)絡的地址。

下一跳地址：指為到達目的地，本路由器要經(jīng)過的下一個路由器地址。

接口：指轉(zhuǎn)發(fā)報文的接口。

metric值：指本路由器到達目的地的開銷，是一個0～16之間的整數(shù)。

定時器：從路由項最后一次被修改到現(xiàn)在所經(jīng)過的時間，路由項每次被修改時，定時器重置為0。

路由標記：區(qū)分路由為內(nèi)部路由協(xié)議的路由還是外部路由協(xié)議的路由的標記。

Rip工作在UDP的端口520上－也就是說，所有的RIP數(shù)據(jù)包的源端口和目的端口都是520。

2. RIP的啟動和運行

RIP啟動和運行的整個過程可描述如下：

某路由器剛啟動RIP時，以廣播或組播的形式向相鄰路由器發(fā)送請求報文，相鄰路由器的RIP收到請求報文后，響應該請求，回送包含本地路由表信息的響應報文。

路由器收到響應報文后，修改本地路由表，同時向相鄰路由器發(fā)送觸發(fā)修改報文，廣播路由修改信息。相鄰路由器收到觸發(fā)修改報文后，又向其各自的相鄰路由器發(fā)送觸發(fā)修改報文。在一連串的觸發(fā)修改廣播后，各路由器都能得到并保持最新的路由信息。

同時，RIP每隔30秒向相鄰路由器廣播本地路由表，相鄰路由器在收到報文后，對本地路由進行維護，選擇一條最佳路由，再向其各自相鄰網(wǎng)絡廣播修改信息，使更新的路由最終能達到全局有效。同時，RIP采用超時機制對過時的路由進行超時處理，以保證路由的實時性和有效性。

3. RIP-1和RIP-2

RIP 有兩個不同的版本，RIPv1和RIPv2. RIPv1 。

RIPv1和RIPv2. RIPv1 的主要區(qū)別：

1.RIPv1是有類路由協(xié)議，RIPv2是無類路由協(xié)議

2.RIPv1不能支持VLSM，RIPv2可以支持VLSM

3.RIPv1沒有認證的功能，RIPv2可以支持認證，并且有明文和MD5兩種認證

4.RIPv1沒有手工匯總的功能，RIPv2可以在關閉自動匯總的前提下，進行手工匯總

5.RIPv1是廣播更新，RIPv2是組播更新，

6.RIPv1對路由沒有標記的功能，RIPv2可以對路由打標記(tag)，用于過濾和做策略

7.RIPv1發(fā)送的updata最多可以攜帶25條路由條目，RIPv2在有認證的情況下最多只能攜帶24條路由

8.RIPv1發(fā)送的updata包里面沒有next-hop屬性，RIPv2有next-hop屬性，可以用與路由更新的重定

RIP的四個定時器

Update timer更新計時器。在RIP啟動之后,平均每30秒,啟用了RIP的接口會發(fā)送應答信息(也就是update),這個update包含了路由器除了被split horizon(水平分割)抑制的完整的路由表.update周期發(fā)送的時間間隔(即update timer)為25.5秒到30秒之間(隨機),并且update的目標地址為255.255.255.255

invalid timer無效計時器。如果180秒(默認值)后還未收到可刷新現(xiàn)有路由的更新，則將該路由的度量設置為16，從而將其標記為無效路由。在清除計時器超時以前，該路由仍將保留在路由表中。

flush timer清除計時器。默認情況下，清除計時器設置為240秒，比無效計時器長60秒。當清除計時器超時后，該路由將從路由表中刪除。

這里就意味著一個路由條目在180秒內(nèi)沒有收到更新報文時，無效計時器超時。路由條目中該路由被標志為x.x.x.x is possibly down，直到刷新計時器也超時了(再過60秒后)該路由條目才被刪除。在RIP中真正刪除路由條目的是刷新計時器超時。

holddown timer抑制計時器。該計時器用于穩(wěn)定路由信息，并有助于在拓撲結構根據(jù)新信息收斂的過程中防止路由環(huán)路。在某條路由被標記為不可達后，它處于抑制狀態(tài)的時間必須足夠長，以便拓撲結構中所有路由器能在此期間獲知該不可達網(wǎng)絡。默認情況下，抑制計時器設置為180秒。

抑制計時器通過以下方式工作：

1.路由器從鄰居處接收到更新，該更新表明以前可以訪問的網(wǎng)絡現(xiàn)在已不可訪問。

2.路由器將該網(wǎng)絡標記為possibly down并啟動抑制計時器。

3.如果在抑制期間從任何相鄰路由器接收到含有更小度量的有關該網(wǎng)絡的更新，則恢復該網(wǎng)絡并刪除抑制計時器。

4.如果在抑制期間從相鄰路由器收到的更新包含的度量與之前相同或更大，則該更新將被忽略。如此一來，更改信息便可以繼續(xù)在網(wǎng)絡中傳播一段時間。

5.路由器仍然會轉(zhuǎn)發(fā)目的網(wǎng)絡被標記為possibly down的數(shù)據(jù)包。通過這種方式，路由器便能克服連接斷續(xù)所帶來的問題。如果目的網(wǎng)絡確實不可達，但路由器又轉(zhuǎn)發(fā)了數(shù)據(jù)包，黑洞路由就會建立起來并持續(xù)到抑制計時器超時。

4．RIP協(xié)議優(yōu)缺點

RIP協(xié)議的優(yōu)點是配置簡單，非常適用于小規(guī)模網(wǎng)絡。

RIP協(xié)議的缺點包括：

大量廣播。RIP向所有鄰居每隔30秒廣播一次完整的路由表，將占用寶貴的帶寬資源，在較慢的廣域網(wǎng)鏈路上尤其有問題。

沒有成本概念。RIP沒有網(wǎng)絡延遲和鏈路成本的概念。當采用RIP時，路由/轉(zhuǎn)發(fā)的決定只是基于跳線，這樣，很容易導致無法選擇最佳路由。例如，一條鏈路擁有較高的帶寬，但是，跳數(shù)較多，從而不能被選擇。

支持的網(wǎng)絡規(guī)模有限。由于RIP最多只支持16個步跳，當超過該跳數(shù)時，網(wǎng)絡將認為無法到達。因此，RIP只能適用于規(guī)模較少的網(wǎng)絡。

總結

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