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路由选择信息协议


贡献者:sdjntl    浏览:1119次    创建时间:2009-12-05

路由选择信息协议  (RIP/RIP2/RIPng:Routing Information Protocol)
  路由信息协议(RIP)是一种在网关与主机之间交换路由选择信息的标准。RIP 是一种内部网关协议。在国家性网络中如当前的因特网,拥有很多用于整个网络的路由选择协议。作为形成网络的每一个自治系统,都有属于自己的路由选择技术,不同的 AS 系统,路由选择技术也不同。作为一种内部网关协议或 IGP(内部网关协议),路由选择协议应用于 AS 系统。连接 AS 系统有专门的协议,其中最早的这样的协议是“EGP”(外部网关协议),目前仍然应用于因特网,这样的协议通常被视为内部 AS 路由选择协议。RIP 主要设计来利用同类技术与大小适度的网络一起工作。因此通过速度变化不大的接线连接,RIP 比较适用于简单的校园网和区域网,但并不适用于复杂网络的情况。
  RIP 2 由 RIP 而来,属于 RIP 协议的补充协议,主要用于扩大 RIP 2 信息装载的有用信息的数量,同时增加其安全性能。RIP 2 是一种基于 UDP 的协议。在 RIP2 下,每台主机通过路由选择进程发送和接受来自 UDP 端口520的数据包。
  RIP 和 RIP 2 主要适用于 IPv4 网络,而 RIPng 主要适用于 IPv6 网络。本文主要阐述 RIP 及 RIP 2。
  RIPng:路由选择信息协议下一代(应用于IPv6)
  (RIPng:RIP for IPv6)RIPng于RIP 1和 RIP 2 两个版本不兼容。
  RIP(Routing information Protocol)是应用较早、使用较普遍的内部网关协议(Interior Gateway Protocol,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(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。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。
  RIP概述
  -RFC 1508
  -RIP采用贝尔曼—福德(Bellman-Ford)算法
  -目前RIP有两个版本RIPv1和RIPv2。
  -RIP有以下一些主要特性:
  -RIP属于典型的距离向量路由选择协议。
  -RIP消息通过广播地址255.255.255.255进行发送,使用UDP 协议的520端口。
  -RIP以到目的网络的最小跳数作为路由选择度量标准,而不是在链路的带宽和延迟的基础上进行选择。
  -RIP是为小型网络设计的。它的跳数计数限制为15跳,16跳为不可到达。
  -RIP-1是一种有类路由协议,不支持不连续子网设计。RIP-2支持CIDR及VLSM可变长子网掩码,使其支持不连续子网设计。
  -RIP周期进行路由更新,将路由表广播给邻居路由器,广播周期缺省为30秒。
  -RIP的管理距离为120。
  RIP是路由信息协议(Routing Information Protocol)的缩写,采用距离向量算法,是当今应用最为广泛的内部网关协议。在默认情况下,RIP使用一种非常简单的度量制度:距离就是通往目的站点所需经过的链路数,取值为1~15,数值16表示无穷大。RIP进程使用UDP的520端口来发送和接收RIP分组。RIP分组每隔30s以广播的形式发送一次,为了防止出现“广播风暴”,其后续的的分组将做随机延时后发送。在RIP中,如果一个路由在180s内未被刷,则相应的距离就被设定成无穷大,并从路由表中删除该表项。RIP分组分为两种:请求分组和响应分组。
  RIP-1被提出较早,其中有许多缺陷。为了改善RIP-1的不足,在RFC1388中提出了改进的RIP-2,并在RFC 1723和RFC 2453中进行了修订。RIP-2定义了一套有效的改进方案,新的RIP-2支持子网路由选择,支持CIDR,支持组播,并提供了验证机制。
  随着OSPF和IS-IS的出现,许多人认为RIP已经过时了。但事实上RIP也有它自己的优点。对于小型网络,RIP就所占带宽而言开销小,易于配置、管理和实现,并且RIP还在大量使用中。但RIP也有明显的不足,即当有多个网络时会出现环路问题。为了解决环路问题,IETF提出了分割范围方法,即路由器不可以通过它得知路由的接口去宣告路由。分割范围解决了两个路由器之间的路由环路问题,但不能防止3个或多个路由器形成路由环路。触发更新是解决环路问题的另一方法,它要求路由器在链路发生变化时立即传输它的路由表。这加速了网络的聚合,但容易产生广播泛滥。总之,环路问题的解决需要消耗一定的时间和带宽。若采用RIP协议,其网络内部所经过的链路数不能超过15,这使得RIP协议不适于大型网络。
  RIP的防环机制:1、水平分割:A、水平分割:从接口收到的路由信息,不再从本接口发出。
  B、毒性逆转的水平分割:从本接口收到的路由信息,转发 表示为16跳不可达。(防路由和IP包的环路)
  2、最大跳数:最大跳数为15跳,16条不可达。(防路由环路)
  3、抑制计时器:A、保持失效计时器缺省为:180秒
  B、删除计时器:缺省为240秒。(在IP包上防止环路)
  更新时间:缺省为30秒。异步更新为25~35秒,同步更新为25。5~30秒。
  RIP(Routing Information Protocol)是基于D-V算法的内部动态路由协议。它是第一个为所有主要厂商支持的标准IP选路协议,目前已成为路由器、主机路由信息传递的标准之一,适应于大多数的校园网和使用速率变化不大的连续的地区性网络。对于更复杂的环境,一般不应使用RIP。
  RIP1作为距离矢量路由协议,具有与D-V算法有关的所有限制,如慢收敛和易于产生路由环路和广播更新占用带宽过多等;RIP1作为一个有类别路由协议,更新消息中是不携带子网掩码,这意味着它在主网边界上自动聚合,不支持VLSM和CIDR;同样,RIP1作为一个古老协议,不提供认证功能,这可能会产生潜在的危险性。总之,简单性是RIP1广泛使用的原因之一,但简单性带来的一些问题,也是RIP故障处理中必须关注的。
  RIP在不断地发展完善过程中,又出现了第二个版本:RIP2。与RIP1最大的不同是RIP2为一个无类别路由协议,其更新消息中携带子网掩码,它支持VLSM、CIDR、认证和多播。目前这两个版本都在广泛应用,两者之间的差别导致的问题在RIP故障处理时需要特别注意。
  RIP的信息类型:请求信息(可以是请求一条路由的信息),应答信息(一定是全部的路由)。
  RIP是最常使用的内部网关协议之一,是一种典型的基于距离矢量算法的动态里有协议。再不用的网络系统如Internet、AppleTalk、NOVELL等协议都实现了RIP。他们都采用相同的算法,只是在一些细节上做了小改动,适应不同网络系统的需要。
  RIP有RIP-1和RIP-2两个版本,需要注意的是,RIP-2不是RIP-1的替代,而是RIP-1功能的扩展。比如RIP-2更好地利用原来RIP-1分组种必须为零的域来增加功能,不仅支持可变长子网掩码,也支持路由对象标志。此外,RIP-2还支持明文认证和MD5密文认证,确保路由信息的正确。
  RIP通过用户数据报协议(UDP)报文交换路由信息,使用跳数来衡量到达目的地的距离。由于在RIP中大于15的跳数被定义为无穷大,所以RIP一般用于采用同类技术的中等规模网络,如校园网及一个地区范围内的网络,RIP并非为复杂、大型的网络而设计。但由于RIP使用简单,配置灵活,使得他在今天的网络设备和互联网中被广泛使用。
  另外,RIP也有他的局限性。比如RIP支持站点的数量有限,这使得RIP只适用于较小的自治系统,不能支持超过15跳数的路由。再如,路由表更新信息将占用较大的网络带宽,因为RIP每隔一定时间就向外广播发送路由更新信息,在有许多节点的网络中,这将会消耗相当大的网络带宽。此外,RIP的收敛速度慢,因为一个更新要等30s,而宣布一条路有无效必须等180s,而且这还只是手链一条路有所需的时间,有可能要花好几个更新才能完全收敛于新拓扑,RIP的这些局限性显然削弱了网络的性能。
  RIP的管理距离是120。
  RIPV1与RIPV2的相同与不同。
  不同版本 RIPV1 RIPV2
  1 有类路由 无类路由
  2 不支持VLSM 支持VLSM
  3 广播更新(255.255.255.255) 组播更新(224.0.0.9)
  4 自动汇总,不支持手动汇总 支持手动汇总
  5 不支持验证 支持验证
  6 产生CIDR 不产生CIDR
  相同
  1 抑制计时器
  2 度量值(hop count)
  3 防环机制
  4 汇总(默认相同),在边界路由上汇总
  5 使用UDP的520端口
  6 负载均衡默认为4条。对大为6条。
  7 缺省每隔30秒更新一次路由表
  RIP的下一跳与METRIC的关系
  metric 下一跳
  不同
  大 写进数据库中,等180秒后再写进路由表中 写进数据库中
  小 写进路由表中 替换原有的路由
  相同 不给于响应 负载均衡
  RIPV1发送RIPV1信息,接受RIPV1、V2信息。让RIPV1发送RIPV2:ip rip send version 2
  RIPV2收发RIPV2信息。Ip rip sen version 1 2
  RIP的不足之处
  (1)过于简单,以跳数为依据计算度量值,经常得出非最优路由。例如:2跳64K专线,和3跳1000M光纤,显然多跳一下没什么不好。
  (2)度量值以16为限,不适合大的网络。解决路由环路问题,16跳在rip中被认为是无穷大,rip是一种域内路由算法自治路由算法,多用于园区网和企业网。
  (3)安全性差,接受来自任何设备的路由更新。无密码验证机制,默认接受任何地方任何设备的路由更行。不能防止恶意的rip欺骗。
  (4)不支持无类ip地址和VLAM<ripv1>。
  (5)收敛性差,时间经常大于5分钟。
  (6)消耗带宽很大。完整的复制路由表,把自己的路由表复制给所有邻居,尤其在低速广域网链路上更以显式的全量更新。


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