RIP協(xié)議及其運(yùn)行過(guò)程

1、,RIP協(xié)議是來(lái)允許路由器（或相關(guān)產(chǎn)品）通過(guò)基于IP網(wǎng)絡(luò)交換有關(guān)計(jì)算路由信 息的一種距離向量協(xié)議。RIP傳送路由信息給信宿，信宿可以是路由器和主機(jī)， 當(dāng)信宿是主機(jī)時(shí)，主機(jī)必須有多個(gè)接口。四 作為一個(gè)系統(tǒng)常駐進(jìn)程（daemon）存在,它負(fù)責(zé)從網(wǎng)絡(luò)信筒中其它路由器接 收路由更改信息，從而對(duì)本地IP層的路由進(jìn)行動(dòng)態(tài)地維護(hù)，保證IP層發(fā)送報(bào)文 時(shí)選擇正確的路由。RM協(xié)議處于UDP協(xié)議的上層,RIP所接收的路由修改信息都 封裝在UDP的數(shù)據(jù)報(bào)中，RIZ在520號(hào)端口上接收來(lái)自遠(yuǎn)程路由器的路由修改信 息，并對(duì)本地的路由表做相應(yīng)的修改，同時(shí)通知其它的路由器，通過(guò)這種方式， 達(dá)到全局路由的的有效。RIP協(xié)議的

2、報(bào)文格式本協(xié)議在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中支持RIP Versionl和RIP Version2兩種格式的報(bào)文。RIP 數(shù)據(jù)報(bào)一共有五類(lèi)，由Command域確定數(shù)據(jù)報(bào)的類(lèi)型，如圖4.1所示。1路徑信息請(qǐng)求2路徑信息響應(yīng)3過(guò)時(shí)4過(guò)時(shí)5留作Sun微系統(tǒng)公司內(nèi)部使用圖4 1 RIP報(bào)文類(lèi)型其中第1、2類(lèi)報(bào)文是最重要的一對(duì)，后者是從發(fā)送該報(bào)文的路由器的尋徑表中取出的V-D報(bào)文。各種 四報(bào)文的格式 相同，包括一個(gè)固定的報(bào)頭和一個(gè)可選的V-D表。其格式如圖4.2和圖4.3所示， 圖2是RIP Version 1的報(bào)文格式，圖3是 四 Version 2的報(bào)文格式。二、RIP V1只支持等價(jià)負(fù)載均衡（對(duì)于跳數(shù)相同的多條路徑

3、），最大支持6條的負(fù) 載均衡，默認(rèn)為4條。以跳數(shù)為度量值每30秒更新路由表一次，廣播更新有類(lèi)路由（classful），no vlsm無(wú)認(rèn)證功能，所以要實(shí)現(xiàn)安全可通過(guò)passive-inte*ce和neihbor來(lái) 實(shí)現(xiàn)。主網(wǎng)絡(luò)號(hào)相同，sm相同的子網(wǎng)叫做連續(xù)子網(wǎng)，當(dāng)為連續(xù)子網(wǎng)時(shí)RIP可傳 送子網(wǎng)信息（實(shí)際上是通過(guò)接口上的sm來(lái)實(shí)現(xiàn)的）對(duì)于不連續(xù)子網(wǎng)他們之間傳送網(wǎng)絡(luò)號(hào)而不傳送子網(wǎng)信息，這樣就產(chǎn)生了 問(wèn)題，可采用輔助ip地址加以解決。ip add 192.168.0.1 255.255.255.0 secondary對(duì)于RIP V1的有類(lèi)路由當(dāng)需要尋址時(shí)先檢查網(wǎng)絡(luò)號(hào)有的化在看有無(wú)子 網(wǎng)，有的化在檢查

4、子網(wǎng)決定轉(zhuǎn)發(fā)或丟棄，無(wú)子網(wǎng)則可直接轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)號(hào)。三、RIP V2defind in rfc 1721,1222,2453無(wú)類(lèi)路由，更新時(shí)發(fā)送sm，支持vlsm組播更新（224.0.0.9）支持手動(dòng)路由匯總路由聚合是指同一個(gè)自然網(wǎng)段內(nèi)的不同子網(wǎng)的路由在向外（其他網(wǎng)段） 發(fā)送時(shí)聚合成一條自然掩碼的路由發(fā)送，尋找出更大的共同點(diǎn)。使用路由聚合 的接口不能使用水平分割。RIP-2支持路由聚合，因?yàn)镽IP-2報(bào)文攜帶掩碼位，所以支持子網(wǎng)劃分。RIP-1的協(xié)議報(bào)文中沒(méi)有攜帶掩碼信息，故RIP-1發(fā)布的就是自然掩碼的路由。RIP Version1的報(bào)文格式：Command(l)Version(l)must b

5、e zero (2)Address family identifier (2)must be zero (2)IP address (4)Must be zero (4)Must be zero (4)Metnc (4)圖 4.2.RIP Version 1 的報(bào)文格式RIP Version2 的格式:其中：Metric：到下一路由器的權(quán)值。Address Family Identifier：指示路由項(xiàng)中的地址種類(lèi)，這里應(yīng)為2。Ip Address :地址域，包括網(wǎng)絡(luò)類(lèi)和IP地址在內(nèi)，迎 報(bào)文中對(duì)每一網(wǎng)絡(luò)共 有14個(gè)字節(jié)的地址空間。RIf Version 2報(bào)文的特有的一些屬性：Route T

6、ag:外部路由標(biāo)記，是表示路由是保留還是重播的屬性。它提供一種 從外部路由中分離內(nèi)部路由的方法，用于傳播從外部路由器協(xié)議(EGP )獲得的路 由信息。Subnet mask:子網(wǎng)掩碼，應(yīng)用于IP地址產(chǎn)生非主機(jī)部分地址，為0時(shí)表示 不包括子網(wǎng)掩碼部分，使得剪能夠適應(yīng)更多的環(huán)境。Next Hop：下一驛站，可以對(duì)使用多路由協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的路由進(jìn)行優(yōu)化。 認(rèn)證，確認(rèn)合法的信息包，目前支持純文本的口令形式。認(rèn)證是每一報(bào)文的功能，因?yàn)樵趫?bào)文頭中只提供兩字節(jié)的空間，而任一合理的認(rèn) 證表均要求多余兩字節(jié)的空間，故RIE Version 2認(rèn)證表使用一個(gè)完整的RIP 路由項(xiàng)。如果在報(bào)文中最初路由項(xiàng)Addre

7、ss Family Identifier域的值是0 xFFFF， 路由項(xiàng)的剩余部分就是認(rèn)證。包含認(rèn)證RIP報(bào)文路由項(xiàng)采用如下格式：Command(l)Version(l)UnusedAuthentication type (2)Authentication (16)圖4.4 RIP Version 2的認(rèn)證報(bào)文格式組播，為了降低那些沒(méi)有監(jiān)聽(tīng)RIP Version 2報(bào)文的主機(jī)的不必要的開(kāi)銷(xiāo)， IP多目傳送地址被用于定時(shí)廣播。IP多目地址是224.0.0.9。為了支持向后兼 容，多目地址的使用是可配置的。如果能夠多目傳送，則它將被支持它所有接口 使用。-管理信息庫(kù)，允許在路由軟件內(nèi)部對(duì)RIP操作

8、進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)和控制。如果RIE-2路由器接收R-1的請(qǐng)求，它將以R-1的響應(yīng)方式響應(yīng)。如果路由 器被配置成只發(fā)送RIP-2報(bào)文，它將不響應(yīng)R-1的請(qǐng)求。RIP依賴(lài)三種定時(shí)器維護(hù)其數(shù)據(jù)庫(kù)： 更新定時(shí)器（update） : 30秒 路由失效定時(shí)器（invalid） : 180秒 清除路由條目時(shí)間（flush） : 240rip運(yùn)行過(guò)程：一、RIP overview：rip是tcp/ip協(xié)議開(kāi)發(fā)的第一個(gè)路由選擇標(biāo)準(zhǔn)；是一個(gè)distance vector 協(xié)議，管理距離為120；利用UDP來(lái)封裝數(shù)據(jù)，用UDP 520端口發(fā)送接受更新。rip適用于小型網(wǎng)絡(luò)，路由器數(shù)目不大于15臺(tái)（默認(rèn)16臺(tái)不可達(dá)）， 廣播

9、更新。發(fā)送和接收的更新為路由表?xiàng)l目，并且每個(gè)更新包最多攜帶25條路由條 目（認(rèn)證后為24條）基本原理：每個(gè)啟動(dòng)RIP協(xié)議的端口以255.255.255.255 （ripv1為廣播，ripv2 為組播224.0.0.9）為目標(biāo)發(fā)送請(qǐng)求報(bào)文（RIP Request message），其鄰居路 由器收到后發(fā)送他所知道的路由表信息作為響應(yīng)（Response message），同時(shí)在 發(fā)出后出端口的時(shí)候?qū)op count加1 （如果路由表中顯示的跳數(shù)為“1”則表 示通告路由器是與自己直連的）RIP發(fā)送請(qǐng)求和響應(yīng)報(bào)文：（1）如果配置為RIP-1,則只廣播發(fā)送RIP-1報(bào)文，接受廣播的RIP-1和RIP-

10、2 報(bào)文。（2）如果配置為組播的RIP-2，則組播發(fā)送和接受組播RIP-2報(bào)文。（3）如果配置為廣播的RIP-2，發(fā)送廣播的RIP-2報(bào)文，接受RIP-1和RIP-2 的報(bào)文。RIP報(bào)文認(rèn)證：（1）如果路由器沒(méi)有配置RIP-2報(bào)文認(rèn)證則RIP-1和沒(méi)有配置認(rèn)證的RIP-2報(bào)文可以被接受；配置認(rèn)證餓RIP-2報(bào)文被丟 棄。（2）如果路由器配置了 RIP-2報(bào)文認(rèn)證則通過(guò)認(rèn)證的RIP-2報(bào)文可以被接受，沒(méi)有配置認(rèn)證和認(rèn)證失敗的報(bào)文將被丟 棄。當(dāng)接收方收到更新后就作如下處理：更新信息的目標(biāo)是自己沒(méi)有的，則加入路由表。更新信息的目標(biāo)是自己有的，則比較跳數(shù)，如果比自己原有的小則更新 路由表；如果跳數(shù)比較

11、大或?yàn)椴豢蛇_(dá)（跳數(shù)大于15），則看更新信息的源地址（即 為自己去往目標(biāo)的下一跳），是否與自己原來(lái)的下一跳一樣，如果不一樣則丟棄此 更新；如果一樣，這時(shí)為了防止有不斷變化的產(chǎn)生會(huì)啟動(dòng)抑制計(jì)時(shí)器（Holddown timer）默認(rèn)180秒，同時(shí)將該路由設(shè)為不可達(dá)，如果在180秒后還收到同樣的更新 消息則接受。 對(duì)于接受的更新在加入路由表的同時(shí)會(huì)附加一個(gè)無(wú)效計(jì)時(shí)器（Invalidation timer）默認(rèn)180秒，即在180秒后還沒(méi)收到相關(guān)更新信息則認(rèn)為不可達(dá)設(shè)跳數(shù)為 16，如果在過(guò)60秒（一共240秒）還沒(méi)收到則從路由表中刪除該條路由（刷新計(jì) 時(shí)器（flush timer）。這樣做的好處是防止了

12、路由黑洞 路由器啟動(dòng)后每30秒啟動(dòng)rip的接口不斷發(fā)出更新包（response） 為了防止同時(shí)發(fā)更新造成廣播風(fēng)暴，隨機(jī)設(shè)置一個(gè)25.530秒的hello 時(shí)間以實(shí)現(xiàn)不同時(shí)發(fā)送更新，這就是debug時(shí)看到的更新間隔不為30秒的原因。路由環(huán)路的解決當(dāng)10.4.0.0網(wǎng)絡(luò)斷開(kāi) 則C可以知道，其將10.4.0.0設(shè)為不可達(dá)（hop=16） 然后等待下一次更新時(shí)間去向B發(fā)送更新，但是如果B先更新，C會(huì)收到這樣一條消息說(shuō): “B可以去10.4.0.0跳數(shù)為2跳，那么C比較后（比16小）更新路由表；問(wèn) 題產(chǎn)生了當(dāng)有數(shù)據(jù)發(fā)向10.4.0.0時(shí)，B將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)給C，C再將數(shù)據(jù)給B，不斷循環(huán)直 到 TTl = 0。直

13、到10.4.0.0這一條目在所有路由表中位16時(shí)，最終刪除解決1： split horizion：水平分割只進(jìn)不出（從某一端口收到的更新不在從此端口發(fā)出），路由器向外 發(fā)布某網(wǎng)段路由信息后不再接受從反方向發(fā)布回來(lái)的同一網(wǎng)段的路由更新信息 解決2：毒性反轉(zhuǎn)poison reverse當(dāng)一條路徑信息變?yōu)闊o(wú)效之后，路由器并不立即將它從路由表中刪除，而是 用16,即不可達(dá)的度量值將它廣播出去。缺點(diǎn)增加了路由表的大小解決 3：觸發(fā)更新（Triggered Update ）得知網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生改變，不等待發(fā)送周期，立刻通告更新后全部的路由 表解決4：抑制時(shí)間（hold-down time）等待網(wǎng)絡(luò)中其它路

14、由器收斂，在該時(shí)間內(nèi)不學(xué)習(xí)任何與該網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的路 由信息（RIP缺省180秒）在倒記時(shí)其間繼續(xù)向其它路由器發(fā)送毒化信息最終解決方案：設(shè)置最大條數(shù)同上問(wèn)題如果ABC成環(huán)路則上述方法就時(shí)效了，所以采用最大跳數(shù)16, 即大于15跳即表示不可達(dá)。（出現(xiàn)此問(wèn)題的現(xiàn)象是一開(kāi)始正常，但逐漸變得越 來(lái)越慢）有類(lèi)路由（classful-routing）有類(lèi)路由協(xié)議在進(jìn)行路由信息傳遞時(shí)，不包含路由的掩碼信息。路由器按 照標(biāo)準(zhǔn)A、B、C類(lèi)進(jìn)行匯總處理，當(dāng)與外部網(wǎng)絡(luò)交換路由信息時(shí)，接收方路由器 將不會(huì)知道Subnet，因?yàn)镾ubnet Mask信息沒(méi)有被包括在路由更新數(shù)據(jù)包 中RIPv1、 IGRP注意：Classful routing路由可以交換屬于同一個(gè)主類(lèi)（A類(lèi)，B類(lèi)， C類(lèi)）網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)的路由有類(lèi)路由協(xié)議在同一個(gè)主類(lèi)網(wǎng)絡(luò)里能夠區(qū)分Subnet，是因?yàn)椋喝绻酚筛?/p>