路由信息協議(RIP)

2019-11-04 12:07:46

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　　一、背景
　　路由信息協議(Rip)是以跳數作為metric的距離向量協議。RIP廣泛用于全球因特網的路由，是一種內部網關協議(interior gateway PRotocol)，即在自治系統內部執行路由功能。外部網關路由協議(exterior gateway protocol)，如邊緣網關協議（BGP），在不同的自治系統間進行路由。RIP的前身是Xerox協議GWINFO，后來的版本routed（發音為/rutdi/）封裝在1982年伯克利標準發布Unix（即BSD中）。RIP本身發展成因特網絡由協議，有些協議族使用了RIP的變種，例如：AppleTalk路由表維護協議（RTMP）和Banyan VINES路由表協議（RIP）就是基于IP版的RIP的。RIP最新的增強版是RIP2規范，它答應在RIP分組中包含更多的信息并提供了簡單的認證機制。
　　IP RIP在兩個文檔中正式定義：RFC 1058和1723。RFC 1058(1988)描述了RIP的第一版實現，RFC 1723(1994)是它的更新，答應RIP分組攜帶更多的信息和安全特性。
　　本文簡單介紹RIP的基本能力和特性，包括路由更新過程，RIP路由metric，路由穩定性和定時器。
　　二、路由更新
　　RIP以規則的時間間隔及在網絡拓撲改變時發送路由更新信息。當路由器收到包含某表項的更新的路由更新信息時，就更新其路由表：該路徑的metric值加上1，發送者記為下一跳。RIP路由器只維護到目的的最佳路徑（具有最小metric值的路徑）。更新了自己的路由表后，路由器馬上發送路由更新把變化通知給其它路由器，這種更新是與周期性發送的更新信息無關的。
　　三、RIP路由metric
　　RIP使用單一路由metric（跳數）來衡量源網絡到目的網絡的距離。從源到目的的路徑中每一跳被賦以一個跳數值，此值通常為1。當路由器收到包含新的或改變的目的網絡表項的路由更新信息，就把其metric值加1然后存入路由表，發送者的IP地址就作為下一跳地址。
　　RIP通過對從源到目的的最大跳數加以限制來防止路由環，最大值為15。假如路由器收到了含有新的或改變的表項的路由更新信息，且把metric值加1后成為無窮大（即16），就認為該目的網絡不可到達。
　　四、RIP的穩定性
　　為了適應快速的網絡拓撲變化，RIP規定了一些與其它路由協議相同的穩定特性。例如，RIP實現了split-horizon和hold-down機制來防止路由信息的錯誤傳播。此外，RIP的跳數限制也防止了無限增長而產生路由環。
　　五、RIP定時器
　　RIP使用了一些定時器以控制其性能，包括路由更新定時器、路由超時和路由清空的定時器。路由更新定時器記錄周期性更新的時間間隔，通常為30秒，每當該定時器重置時增加小的隨機秒數以防止沖突。每個路由表項都有相關的路由超時定時器，當路由超時定時器過期時，該路徑就標記為失效的，但仍保存在路由表中，直到路由清空定時器過期才被清掉。
　　六、RIP分組格式
　　下面描述IP RIP和IP RIP2的分組格式。
　　1、RIP分組格式
　　
　　　

　　
　　· 命令--表示該分組是請求還是響應。請求分組要求路由器發送其路由表的全部或部分。響應分組可以是主動提供的周期性路由更新或對請求的響應。大的路由表可以使用多個RIP分組來傳遞信息。
　　· 版本號--指明使用的RIP版本，此域可以通知不同版本的不兼容。
　　· 零--未使用。
　　· 地址族標志(AFI)--指明使用的地址族。RIP設計用于攜帶多種不同協議的路由信息。每個項都有地址族標志來表明使用的地址類型，IP的AFI是2。
　　· 地址--指明該項的IP地址。
　　· metric--表示到目的的過程中經過了多少跳數（路由器數）。有效路徑的值在1和15之間，16表示不可達路徑。
　　注：在一個IP RIP分組中最多可有25個AFI、地址和metric域，即一個RIP分組中最多可含有25個地址項。
　　2、RIP2分組格式
　　RIP2規范(RFC1723)答應RIP分組包含更多的信息，并提供了簡單的認證機制，如下圖。
　　
　　

　　
　　· 命令--表示該分組是請求還是響應。請求分組要求路由器發送其路由表的全部或部分。響應分組可以是主動提供的周期性路由更新或對請求的響應。大的路由表可以使用多個RIP分組來傳遞信息。
　　· 版本--指明使用的RIP版本，在實現RIP2或進行認證的RIP分組中，此值為2。
　　· 未使用--值為0。
　　· 地址族標志(AFI)--指明使用的地址族。RIP設計用于攜帶多種不同協議的路由信息。每個項都有地址族標志來表明使用的地址類型，IP的AFI是2。假如第一項的AFI為0xFFFF，該項剩下的部分就是認證信息。目前，唯一的認證類型就是簡單的口令。
　　· 路由標記--提供區分內部路由（由RIP學得）和外部路由（由其它協議學得）的方法。
　　· IP地址--指明該項的IP地址。
　　· 子網掩碼--包含該項的子網掩碼。假如此域為0，則該項不指定子網掩碼。
　　· 下一跳--指明下一跳的IP地址。
　　· metric--表示到目的的過程中經過了多少跳數（路由器數）。有效路徑的值在1和15之間，16表示不可達路徑。
　　注：在一個IP RIP分組中最多可有25個AFI、地址和metric域，即一個RIP分組中最多可含有25個地址項。假如AFI指明為認證信息，則只能有24個路由表項。

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