2017.3.22-morning

lujiguo115

　　RIP是一种基于距离矢量的路由协议，以路由跳数作为计数单位的路由协议。适合用于比较小型的网络环境。 中文名路由信息协议 外文名 Routing Information Protocol 类    型 路由协议 计数单位 路由跳数[1]  英文原义：Routing Information Protocol 中文释义：路由信息协议 注解：该协议是施乐公司20世纪80年代推出的，主要适用于小规模的网络环境。RIP协议主要用于一个AS（自治系统）内的路由信息的传递，每30秒发送一次路由信息更新，RIP协议提供跳跃计数（hop count）作为尺度来衡量路由距离，跳跃计数是一个包到达目标所必须经过的路由器的数目，RIP最多支持的跳跃数为15。 应 用：在Windows中，我们可以通过启用“RIP侦听”功能来侦听RIP消息，这样计算机可以了解其他路由，然后向路由表中添加它们的IP地址。以Windows XP为例，具体的启用“RIP侦听”功能方法如下：首先，打开“控制面板”，双击“添加或删除程序”。接着，单击“添加或删除Windows组件”，单击“网络服务”，然后单击“详细信息”。选中“RIP 侦听器”复选框，然后单击“确定”按钮安装该组件。 补充内容 RIP(RoutinginformationProtocol)是应用较早、使用较普遍的内部网关协议(InteriorGatewayProtocol,简称IGP)，适用于小型同类网络，是典型的距离向量(distance-vector)协议。文档见RFC1058、RFC1723。 RIP通过广播UDP报文来交换路由信息，每30秒发送一次路由信息更新。RIP提供跳跃计数(hopcount)作为尺度来衡量路由距离，跳跃计数是一个包到达目标所必须经过的路由器的数目。如果到相同目标有二个不等速或不同带宽的路由器，但跳跃计数相同，则RIP认为两个路由是等距离的。RIP最多支持的跳数为15，即在源和目的网间所要经过的最多路由器的数目为15，跳数16表示不可达。 1.有关命令 -------------------------------------------- 任务命令 -------------------------------------------- 在设备上启用RIP进程 router rip -------------------------------------------- 指定RIP版本version { 1 | 2 } 1 -------------------------------------------- 指定与该路由器相连的网络 network network_subnet // 　　只能宣告主类 --------------------------------------------- 注：1.Cisco的RIP版本2支持验证、密钥管理、路由汇总、无类域间路由(CIDR)和变长子网掩码(VLSMs) 2.举例 Router1: router rip version 2 network 192.200.10.0 network 192.20.10.0 相关调试命令： show ip protocol show ip route 在全局设置模式下： 1．启动RIP路由router rip 2．设置参与RIP路由的子网 network 子网地址 3．允许在非广播型网络中进行RIP路由广播neighbor相邻路由器相邻端口的IP地址 4．设置RIP的版本RIP路由协议有2个版本，在与其它厂商路由器相连时，注意版本要一致，缺省状态下，Cisco路由器接收RIP版本1和2的路由信息，但只发送版本1的路由信息，设置RIP的版本vesion1或2。另外，还可以控制特定端口发送或接收特定版本的路由信息。只在特定端口发版本1或2的信息，在端口设置模式下rip send version 1或2 同时发送版本1和2的信息ip rip send receive 1 or 2,在特定端口接受版本1或2的路由信息ip rip receive 1 or 2.同时接受版本1和2的路由信息ip rip receive 1or 2. 选择路由协议几点建议： 1．在大型网络中，建议使用ospf,eigrp. 2．如果网络中含有变长了网掩码（VISM）不能使用igrp,rip版本1，可以使用rip版本2，ospf，eigrp或静态路由。 3．如果使用路由安全设置可以使用RIP版本1或OSPF。 4．选用ospf,eigrp在系统稳定后所占带宽比RIP，IGRP少得多，IGRP比RIP所占带宽也少。 5．综合使用动态路由，静态路由，缺省路由，以保证路由的冗余。 6．在拨号线路上尽量使用静态路由，以节省费用。 7．在小型网络上数据量不大的情况下，且不需要高可性，广域网线路为X.25SVC时，建议用静态路由。 ●RIP只适用于小系统中，当系统变大后受到无限计算问题的困扰，且往往收敛的很慢。现已被OSPF所取代。 1．距离向量算法 距离向量算法（简称V－D算法）的思想是：网关周期性地向外广播路径刷新报文，主要内容是由若干（V，D）序偶组成的序偶表；（V，D）序偶中的V代表“向量”，标识网关可到达的信宿（网关或主机），D代表距离，指出该网关去往信宿V的距离；距离D按驿站的个数计。其他网关收到某网关的（V，D）报文后，据此按照最短路径原则对各自的路由表进行刷新。 具体的说，V－D算法如下所述： 首先，网关刚启动时，对其V－D路由表进行初始化，该初始化路由表包含所有去往与本网关直接相连的网络。由于去往直接相连的网络不经过中间驿站，所以初始V－D路由表中各路径的距离均为0。 然后各网关周期性地向外广播企V－D路由表内容。与某网关直接相连（位于同一物理网络）的网关收到该路由表报文后，据此对本地路由表进行刷新。刷新时，网关逐项检查来自相邻网关的V－D报文，遇到下述表目之一，须修改本地路由表： （1） Gj列出的某表目Gi路由表总没有。则Gi路由表须增加相应表目，其“信宿”是Gj表目中的信宿，其“距离”为Gj表目中的距离加1，其“路径”为“Gj”（即下一驿站为Gj）。 （2） Gj去往某信宿的距离比Gi去往某信宿的距离减1还小。这种情况说明，Gi去往某信宿若经过Gj，距离会更短。则Gi修改本表目，其中“信宿”域不变，“距离”为Gj表目中的距离加1，“路径”为“Gj”。 （3） Gi去往某信宿的路径经过Gj，而Gj去往该信宿的路径发生变化。这里分两种情况： A：Gj的V－D表不再包含去往某信宿的路径，则Gi中相应路径序删除。 B：Gj的V－D表中去往某信宿的路径距离发生变化，则Gi中相应表目“距离”须修改，以Gj中的“距离”加1取代原来的距离。 V－D算法的路径刷新发生在相邻网关之间，所以V－D报文不一定以广播的方式发送出去，一种比较优化的方法是网关直接向相邻的网关发送V－D报文，不必采取广播的方式。 V－D算法的优点是易于实现，但是它不适应路径剧烈变化的或大型的网间网环境，因为某网关的路径变化象波动一样从相邻网关传播出去，其过程是非常缓慢的。因此，V－D算法路径刷新过程中，可能出现路径不一致问题。V－D算法的另一个缺陷是它需要大量的信息交换：一方面，V－D报文就每一可能的信宿网络都包含一条表目，报文的大小相当于一个路由表（其表目的数与网间网网络数成正比），而且其中的许多表目都是与当前路径刷新无关的；另一方面，V－D算法要求所有网关都参加信息交换，要交换的信息量极大。 ●2．RIP的原理 RIP协议是V－D算法在局域网上的直接实现，RIP将协议的参加者分为主动机和被动机两种。主动机主动地向外广播路径刷新报文，被动机被动地接受路径刷新报文。一般情况下，网关作主动机，主机作被动机。 RIP规定，网关每30秒向外广播一个V－D报文，报文信息来自本地路由表。RIP协议的V－D报文中，其距离以驿站计：与信宿网络直接相连的网关规定为一个驿站，相隔一个网关则为两个驿站……依次类推。一条路径的距离为该路径（从信源机到信宿机）上的网关数。为防止寻径回路的长期存在，RIP规定，长度为16的路径为无限长路径，即不存在路径。所以一条有限的路径长度不得超过15。正是这一规定限制了RIP的使用范围，使RIP局限于小型的局域网点中。 对于相同开销路径的处理是采用先入为主的原则。在具体的应用中，可能会出现这种情况，去往相同网络有若干条相同距离的路径。在这种情况下，无论哪个网关的路径广播报文先到，就采用谁的路径。直到该路径失败或被新的更短的路径来代替。 RIP协议对过时路径的处理是采用了两个定时器；超时计时器和垃圾收集计时器。所有机器对路由表中的每个项目对设置两个计时器。每增加一个新表，就相应的增加两个计时器。当新的路由被安装到路由表中时，超时计时器被初始化为0，并开始计数。每当收到包含路由的RIP消息，超时计时器就被重新设置为0。如果在180秒内没有接收到包含该路由的RIP消息，该路由的度量就被设置为16，而启动该路由的垃圾收集计时器。如果120秒过去了，也没有收到该路由的RIP消息，该路由就从路由表中删除。如果在垃圾收集计时器到120秒之前，收到了包含路由的消息，计时器被清0。而路由被安装到路由表中。 慢收敛的问题及其解决的方法。包括RIP在内的V－D算法路径刷新协议，都有一个严重的缺陷，即“慢收敛”（slow convergence）问题。又叫“计数到无穷”(count to infinity)。如果出现环路，直到路径长度达到16，也就是说要经过7番来回（至少30X7秒），路径回路才能被解除，这就是所谓的慢收敛问题。采用的方法有很多种，主要采用有分割范围（split horizon）法和带触发更新的毒性逆转(Posion Reverse with Triggered updates))法。分割范围法的原理是：当网关从某个网络接口发送RIP路径刷新报文时，其中不能包含从该接口获得的路径信息。毒性逆转法的原理是：某路径崩溃后，最早广播此路径的网关将原路径继续保存在若干刷新报文中，但是指明路径为无限长。为了加强毒性逆转的效果，最好同时使用触发更新技术：一旦检测到路径崩溃，立即广播路径刷新报文，而不必等待下一个广播周期[1]  。 ●3．RIP协议的运行 网关刚启动时，运行V－D算法，对V－D路由表进行初始化，为每一个和它直接相连的实体建一个表目，并设置目的IP地址，距离为1（这里RIP和V－D略有不同），下一站的IP为0，还要为这个表目设置两个定时器（超时计时器和垃圾收集计时器）。每隔30秒就向它相邻的实体广播路由表的内容。相邻的实体收到广播时，在对广播的内容进行细节上的处理之前，对广播的数据报进行检查。因为广播的内容可能引起路由表的更新，所以这种检查是细致的。首先检查报文是否来自端口520的UDP数据报，如果不是，则丢弃。否则看RIP报文的版本号：如果为0，这个报文就被忽略；如果为1，检查必须为0的字段，如果不为0，忽略该报文；如果大于1，RIP－1对必须为0的字段就不检查。然后对源IP地址进行检查，看它是否来自直接相连的邻居，如果不是来自直接邻居，则报文被忽略。如果上面的检查都是有效的，则对广播的内容进行逐项的处理。看它的度量值是否大于15，如果是则忽略该报文（实际上，如果来自相邻网关的广播，这是不可能的）。然后检查地址族的内容，如果不为2，则忽略该报文。然后更新自己的路由表，并为每个表目设置两个计时器，初始化其为0。就这样所有的网关都每隔30秒向外广播自己的路由表，相邻的网关和主机收到广播后来更新自己的路由表。直到每个实体的路由表都包含到所有实体的寻径信息。如果某条路由突然断了，或者是其度量大于15，与其直接相邻的网关采用分割范围或触发更新的方法向外广播该信息，其他的实体在两个计时器溢出的情况下将该路由从路由表中删除。如果某个网关发现了一条更好的路径,它也向外广播,与该路由相关的每个实体都要更新自己的路由表的内容。 为了更好地理解RIP协议的运行，下面以图2所示的简单的互连网为例来讨论图中各个路由器中的路由表是怎样建立起来的。 在一开始，所有路由器中的路由表只有路由器所接入的网络（共有两个网络）的情况。现在的路由表增加了一列，这就是从该路由表到目的网络上的路由器的“距离”。在图中“下一站路由器”项目中有符号“－”，表示直接交付。这是因为路由器和同一网络上的主机可直接通信而不需要再经过别的路由器进行转发。同理，到目的网络的距离也都是零，因为需要经过的路由器数为零。图中粗的空心箭头表示路由表的更新，细的箭头表示更新路由表要用到相邻路由表传送过来的信息。 接着，各路由器都向其相邻路由器广播RIP报文，这实际上就是广播路由表中的信息。 假定路由器R2先收到了路由器R1和R3的路由信息，然后就更新自己的路由表。更新后的路由表再发送给路由器R1和R3。路由器R1和R3分别再进行更新。 RIP协议存在的一个问题是：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。以图2为例，设三个路由器都已经建立了各自的路由表，现在路由器R1和网1的连接线路与染短开。路由器R1发现后，将到网1的距离改为16，并将此信息发给路由器R2。由于路由器R3发给R2的信息是：“到网1经过R2距离为2”，于是R2将此项目更新为“到网1经过R3距离为3”，发给R3。R3再发给R2信息：“到网1经过肉距离为4”。这样一直到距离增大到16时，R2和R3才知道网1是不可达的。RIP协议的这一特点叫做：好消息传播得快，而坏消息传播得慢。像这种网络出故障的传播时间往往需要较长的时间，这是RIP的一个主要缺点。