RIP路由协议分析及配置简述 |
| 2012-08-22 10:03 作者：杨 帆 来源：硅谷网 HV： 编辑： 【搜索试试】
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硅谷网8月22日消息 《硅谷》杂志2012年第14期刊文称，介绍RIP（RoutingInformationProtocol）路由协议的基本内容，分析RIP协议的工作原理，路由环路的产生及解决方法，通过实验阐述如何在路由器上配置RIP协议。
动态路由协议有距离向量路由协议和链路状态路由协议两种，RIP（RoutingInformationProtocol，路由信息协议）就是最典型的距离向量路由协议，它被广泛应用于小型的同类网络。
RIP是由Xerox在20世纪70年代开发的，最初定义在RFC1058中。RIP用两种数据包进行传输更新：更新和请求，每个有RIP功能的路由器在默认的情况下，每间隔30秒利用UDP520端口向与它直连的网络邻居广播（RIPv1）或者组播（RIPv2）路由更新。
RIP协议分为版本1和版本2，但不论版本1还是版本2，它们都具备下面的特征：
1）都是距离向量路由协议；
2）使用跳数（HopCount）作为度量值；
3）默认路由更新周期为30秒时间；
4）管理距离（AD）为120；
5）支持触发更新；
6）最大跳数为15跳；
7）支持等价路径，默认4条，最大16条；
8）使用UDP520端口进行路由更新。
RIPv1和RIPv2的主要差异如下：
RIPV1 RIPV2
在路由更新的过程中不携带子网信息 在路由更新的过程中携带子网信息
不提供认证 提供明文和MD5认证
不支持VLSM和CIDR 支持VLSM和CIDR
采用广播更新 采用组播（224.0.0.9）更新
有类别（Classful）路由协议 无类别（Classful）路由协议
表1RIPv1和RIPv2的区别
2RIP协议的工作原理
2.1RIP路由表
RIP协议路由表中包含了一系列的信息：目的地的地址；到目的地路径的下一跳及距离计算值，距离是指到达目的地的网络所要经过路由器的个数；除了这些最主要的信息外，路由表还包括了其他的一些信息：比如时钟（计时器）、状态信息（标志位）。下面就是一个典型的RIP路由表：
目的地址 下一跳地址 距离 计时器 标志位
Network1 Router1 2 T1、T2、T3 X，Y
Network2 Router2 3 T1、T2、T3 X，Y
...... …… …… …… ……
表2RIP路由表
2.2RIP工作原理
RIP协议的整个运行都是与RIP路由表密切相关的，简单来说其工作原理就是路由器之间进行RIP路由表的交换的过程。
1）RIP路由表的更新维护
路由器每30秒通过UDP报文发送路由交换信息，以此确定邻居是否存在。如果180秒内未收到相邻节点的路由信息反馈，则标识该条路径不可达；再经过120秒还是未收到路由信息反馈，就删除这条路由。一旦网络发送变换，路由器就必须更新RIP路由表，这个过程可以称之为收敛（Convergence），RIP协议要确定一条路径是否可达需要3分钟，所以整个收敛过程是比较慢的。
路由表是存放在路由器的内存中，路由器启动后会初始化路由表，对每个直连网络生成一条路由信息，然后复制相邻路由器上的路由表，每复制一次“跳数”就加1，并且把下一跳地址指向该路由器。例如达到某个网络下一跳地址是指向R1，可是R1上没有到达该网络的路由信息，则删除该条路由。“跳数”是直到达目的网络所必须经过路由器的个数，直连网络的跳数为0，优先级也是最高。
2）路由环路
由于RIP是距离向量路由协议，因而也就有了该类协议的弱点：可能会产生路由环路。一般来说，产生路由环路常见原因有二：一是有可能静态路由的设置不合理，二是动态路由的定时广播产生了误会。
情况一，静态路由设置不合理：假设有两个路由器R1和R2，它们的路由表中都有一条到达同一目标网络的静态路由信息，并且下一跳地址彼此指向对方，这样就产生了环路。
情况二，动态路由产生的：假设路由器R1有条通过路由器R2到达网络A的路由信息，但是由于网络变化，路由器R2到网络A不可达，并且路由器R2的路由广播先于路由器R1。由于路由器R1路由表中有到达网络A的路由，且下一跳地址就是R2，所以路由器R2就会学习到路由器R1的这条路由信息，并且将下一跳的地址设置为R1，如此一来，路由器R1和R2都把下一跳地址彼此指向对方了，从而形成环路。
3）环路的解决
由于环路的产生，不利用网络的正常高效运行，所以针对此种情况有如下解决方法：
①设置最大跳数：RIP协议规定了最大跳数为16，跳数达到16就标识该条路由不通，并且会阻止环跳继续进行，如上文中描述的环路产生情况二，就可以通过这种方法来解决环路的产生。
②水平分割：水平分割就是把路由信息中发送给原发者的信息过滤掉，路由信息采用单向发送。
③毒性反转：毒性反转是水平分割的改进版本，如果路由器收到的路由信息是自己原来发送的信息，就马上将此路由信息的跳数设置为16，这个过程称之为毒化。
④触发方式：这种方法主要是避免网络收敛速度慢而形成环路，只要网络发生了变化，路由器马上发送更新路由信息，迅速通知相邻的路由器，避免信息误传。
⑤抑制时间：这是指路由器在收到路由变化信息时，马上开启抑制时间，在这段时间内，有变化的项目被冻结，用以防止信息被错误覆盖。
3RIP协议的优缺点
RIP协议最大的优点就是实现起来简单，开销比较小，很适合小型网络，但其也存在一些缺陷：
1）当网络出现故障时，需要比较长的时间才能将此消息传递到所有的路由器上，通俗的说就是坏消息传播的慢。
2）由于RIP协议规定最大的“跳数”是15，也就是路由器个数，因此限制了网络规模。
3）路由器彼此之间交换的信息是路由器上的完整路由表，随着网络的不断扩大，所花费的开销也随之增加。
4RIP配置简述
实验拓扑图如下，以思科路由器为例。
图1RIP基本配置
4.1实验步骤：
1）配置路由器R1
R1(config)#routerrip//启动RIP进程
R1(config-router)#version1//配置RIP版本1
R1(config-router)#network1.0.0.0//通告网络
R1(config-router)#network192.168.11.0
2）配置路由器R2
R1(config)#routerrip
R1(config-router)#version1
R1(config-router)#network192.168.11.0
R1(config-router)#network192.168.22.0
3）配置路由器R3
R1(config)#routerrip
R1(config-router)#version1
R1(config-router)#network192.168.22.0
R1(config-router)#network192.168.33.0
4）配置路由器R1
R1(config)#routerrip
R1(config-router)#version1
R1(config-router)#network4.0.0.0
R1(config-router)#network192.168.33.0
至此该网络的RIP配置就完成了，配置主要有几条命令：
Routerrip：激活RIP路由协议，指明路由协议为RIP协议
Network<网段地址>：指明直接相连的网段，广播路由信息
Version{1|2}：指定RIP协议的版本，版本1或者版本2
4.2结果调试
用showiproute命令来查看路由表，相关信息如下：
R1#showiproute
Codes:C-connectedS-staticR–RIPM–mobileB-BGP
D-EIGRPEX-EIGRPexternalO-OSPFIA-OSPFinterarea
......
Gatewayoflastresortisnotset
C192.168.11.0/24isdirectlyconnected,Serial0/0
1.0.0.0/24issubnetted,1subnets
C1.1.1.0isdirectlyconnected,Loopback0
R4.0.0.0/8[120/3]via192.168.11.2,00:00:03,Serial0/0
R192.168.22.0/24[120/1]via192.168.11.2,00:00:03,Serial0/0
R192.168.33.0/24[120/2]via192.168.11.2,00:00:03,Serial0/0
以上输出表明路由器R1学习到了3条RIP路由，其中路由条目“R4.0.0.0/8[120/3]via192.168.11.2,00:00:03,Serial0/0”含义如下：
1）R：路由条目是通过RIP路由协议学习来的；
2）4.0.0.0/8：目的网络的地址；
3）120：RIP路由协议的默认管理距离；
4）3：度量值，从路由器R1到达网络4.0.0.0/8的度量值为3跳；
5）192.168.11.2：下一跳的地址；
6）00:00:03：距离下一次更新还有27（30-3）s；
7）Serial0/0：接收该路由器条目的本路由器的端口。
同时通过该路由条目的掩码长度可以看到，RIPV1的确不传递子网信息。
5结束语
RIP路由协议是一种基于距离向量的路由协议，它配置简洁、易懂，组网迅速，被广泛应用于各种小型网络，是网络初学者必须掌握的路由协议。（原文载于《硅谷》杂志2012年第14期，硅谷网及《硅谷》杂志版权所有，未经允许禁止转载） |
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