RIP路由理论知识详解(一)
首页 > HuaWei > 路由配置   作者:杭州清默网络  2015年12月22日 12:19 星期二  字号:   评论:0 条
时间:2015-12-22 12:19   评论:0 条 

一、RIP简介

RIP是Routing Information Protocol(路由信息协议)的简称,它是一种较为简单的内部网关协议(Interior Gateway Protocol)。

RIP是一种基于距离矢量(Distance-Vector)算法的协议,它使用跳数(Hop Count)作为度量来衡量到达目的网络的距离。设备到与他直连网络的设备跳数为0,然后每经过一个三层设备跳数增加1,也就是度量值等于从本网络到达目网络间的三层设备数量,但并不等于所经过的网段数。

RIP通过UDP报文进行路由信息的交换,使用的端口号为520。所以它又是一个不可靠的路由协议。

由于RIP的实现较为简单,在配置和维护管理方面也远比OSPFIS-IS容易,因此RIP主要应用于规模较小的网络中,例如校园网以及结构较简单的地区性网络。对于更为复杂的环境和大型网络,一般不使用RIP协议。

RIP包括RIP-1RIP-2两个版本,RIP-2RIP-1进行了扩充,使其更具有优势。

 


二、RIP原理

1RIP基本原理

RIP是一种基于距离矢量(Distance-Vector)算法的协议,它使用跳数(Hop Count)作为度量值来衡量到达目的地址的距离。

RIP网络中,缺省情况下,设备到与它直接相连网络的跳数为0,通过一个设备可达的网络的跳数为1,其余依此类推。也就是说,度量值等于从本网络到达目的网络间的设备数量。为限制收敛时间,RIP规定度量值取015之间的整数,大于或等于16的跳数被定义为无穷大,即目的网络或主机不可达。由于这个限制,使得RIP不可能在大型网络中得到应用。

 

2RIP路由表的形成

RIP启动时的初始路由表仅包含本设备的一些直连接口路由。通过相邻设备互相学习路由表项,才能实现各网段路由互通。

RIP路由表形成过程.png

1 RIP路由表形成过程

RIP路由形成的过程如上图1所示:

RIP协议启动之后,RouterA会向相邻的路由器广播一个Request报文。

RouterB从接口接收到RouterA发送的Request报文后,把自己的RIP路由表封装在Response报文内,然后向该接口对应的网络广播。

RouterA根据RouterB发送的Response报文,形成自己的路由表。

 

3RIP的更新与维护

RIP协议在更新和维护路由信息时主要使用四个定时器:

1、更新定时器(Update timer):

当此定时器超时时,立即发送更新报文。

2、老化定时器(Age timer):

RIP设备如果在老化时间内没有收到邻居发来的路由更新报文,则认为该路由不可达。

3、垃圾收集定时器(Garbage-collect timer):

如果在垃圾收集时间内不可达路由没有收到来自同一邻居的更新,则该路由将被从RIP路由表中彻底删除。

4、抑制定时器(Suppress timer):

RIP设备收到对端的路由更新,其cost16,对应路由进入抑制状态,并启动抑制定时器。为了防止路由震荡,在抑制定时器超时之前,即使再收到对端路由cost小于16的更新,也不接受。当抑制定时器超时后,就重新允许接受对端发送的路由更新报文。 

RIP路由与定时器之间的关系:

RIP的更新信息发布是由更新定时器控制的,默认为每30秒发送一次。

每一条路由表项对应两个定时器:老化定时器和垃圾收集定时器。当学到一条路由并添加到RIP路由表中时,老化定时器启动。如果老化定时器超时,设备仍没有收到邻居发来的更新报文,则把该路由的度量值置为16(表示路由不可达),并启动垃圾收集定时器。如果垃圾收集定时器超时,设备仍然没有收到更新报文,则在RIP路由表中删除该路由。

 

4RIP触发更新

触发更新是指当路由信息发生变化时,立即向邻居设备发送触发更新报文,而不用等待更新定时器超时,从而避免产生路由环路

RIP触发更新原理图.png

                              图2 RIP触发更新原理图

如上图2所示,网络10.4.0.0不可达时,RouterC最先得到这一信息。

如果设备不具有触发更新功能,RouterC发现网络故障之后,需要等待更新定时器超时。在等待过程中,如果RouterB的更新报文传到了RouterCRouterC就会学到RouterB的去往网络10.4.0.0的错误路由。这样RouterBRouterC上去往网络10.4.0.0的路由都指向对方从而形成路由环路。

如果设备具有触发更新功能,RouterC发现网络故障之后,不必等待更新定时器超时,立即发送路由更新信息给路由器B,这样就避免了路由环路的产生。


5RIP-1RIP-2的比较

RIP包括RIP-1RIP-2两个版本,RIP-2RIP-1进行了扩充。

RIP-1(即RIP version1)是有类别路由协议(Classful Routing Protocol),它只支持以广播方式发布协议报文,报文格式如下图1所示。

RIP-1的报文格式.png

1 RIP-1的报文格式

RIP-1的协议报文中没有携带掩码信息,它只能识别ABC类这样的自然网段的路由,因此RIP-1无法支持路由聚合,也不支持不连续子网(Discontiguous Subnet

RIP-2的报文格式.png

2 RIP-2的报文格式

RIP-2(即RIP version2)是一种无分类路由协议(Classless Routing Protocol),报文格式如上图2所示。

RIP-1相比,RIP-2具有以下优势:

1、支持外部路由标记(Route Tag),可以在路由策略中根据Tag对路由进行灵活的控制。

2、报文中携带掩码信息,支持路由聚合和CIDRClassless Inter-Domain Routing)。

3、支持指定下一跳,在广播网上可以选择到目的网段最优下一跳地址。

4、支持以组播方式发送更新报文,只有支持RIP-2的设备才能接收协议报文,减少资源消耗。

5、支持对协议报文进行验证,增强安全性。


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