RIP基本原理及实验

RIP（Routing Information Protocol）是一个 应用层协议 ，属于 IGP（内部网关协议） ，属于 距离矢量协议 ，使用 贝尔曼福特算法 ，效率最低，在传递路由条目过程中会 自动将路由条目的度量值加1然后发给邻居路由器

使用 UDP协议传输 ，源目的端口号520(IPv6中是521)，RIP协议号：17

距离矢量协议：有距离有方向，传递的是路由表的信息

使用距离矢量路由协议的路由器并不了解网络拓扑，只知道：

1.自身与目的网络之间的距离

2.应该往哪个方向或使用哪个接口转发数据包

RIP通常在一些简单网络中使用，相比高级动态路由选择协议， 简单 但对路由器 资源消耗较高 ，并且 可能出现路由选择环路

最多只能在15台路由器的环境运行RIP，否则无法收敛，跳数超过15不可达

收敛：所有路由器对于所有链路所有网段的路径信息达成一致的过程，路由选择协议越好收敛速度越快

收敛时间：从网络拓扑发生变化到网络中所有路由器都知道这个变化的时间

RIP收敛速度最慢，最长可达30秒收敛一次

RIP的度量值为跳数，跳数越小路径越优，而不考虑带宽，这一点实际上是不科学的

宣告：接口启用一个协议就是将接口宣告进这个协议

所有被宣告进某协议的接口可以传递接口所有的直连路由以及通过该协议学习到的已加入的路由条目

支持ECMP（等价负载均衡），默认最多支持4条路径做负载均衡，可以手动最大设置到16条负载均衡路径

管理距离120：管理距离越小，代表越可靠，越优先

更新计时器：30s更新路由表

无效计时器：180s不刷新则将该路由条目的度量值设置为16

刷新路由器：默认240s，比无效计时器长60s，刷新后路由条目则删除

抑制计时器：180s

当一个路由器接口连接的是服务器或PC时，可以将该接口设置为被动接口（passive-interface），这样该接口不会主动发送任何RIP协议报文，可以节省链路带宽和PC的CPU资源

1.水平分割：从一个接口收到的同一条路由条目不会再从这个接口发送出去

2.路由毒化和毒性逆转的水平分割：从一个接口收到的路由条目会从这个接口发送出去，但是将这个路由条目标记为16跳不可达

3.毒性反转：路由中毒接收到后回应包

4.触发更新:既支持周期性更新也支持触发更新，在初始化运行RIP时，宣告一个接口进RIP，立即更新路由表，当路由表发生变化时，会立刻发送更新信息 ，默认更新报文只能发送一跳，TTL值为1，因此只能在直连路由器之间传递

1.有类路由协议

2.不支持变长子网掩码（VLSM）

3.更新方式为广播，广播地址255.255.255.255

4.不支持认证

5.每个更新包最大支持25条路由条目

6.路由表查询方式主类网段

7.不支持不连续子网

8.只能支持自动汇总，不支持手动汇总

当一台路由器通过一个接口发送路由更新（或路由条目）时，会将这个路由条目的前缀与接口的IP地址进行对比，若在同一主类网段，则直接将路由条目发走，否则会自动将路由条目的前缀转换为对应的主类网络的前缀，然后转发出去

例如路由条目24.1.1.0经过R2时被转换为24.0.0.0发走，有一台R3想去往24.1.2.0网段，他就会将包发给R2，但R2后面并不存在，那么R2将会丢包，但R3并不知道，仍然会一直发给R2，而R2会一直丢包，这个过程称为路由黑洞

1.无类路由协议

2.支持变长子网掩码（VLSM）

3.更新方式为组播，组播地址：224.0.0.9

4.支持明文（不安全，抓包就可以看到密钥）及密文认证（MD5加密，思科私有），默认关闭，需要手动配置认证，更新报文中携带密钥，邻居路由器会用自己的密钥进行对比，若一致则接收，否则丢弃

5.路由表查询机制是由小类-->大类（按位查询，最长匹配，精确匹配，先检查32位子网掩码的）

6.支持不连续子网

7.支持手动汇总，但默认开启自动汇总，因此需要关闭自动汇总：no auto-summary

1.主类宣告（模糊宣告）：RIP只支持主类宣告，network后面只能接IP地址所属的主类网络号

2.精确宣告（针对接口本身宣告）

使得R4能通过RIPv2协议动态获取到R5分配的ip地址

为R1、R2、R3启用RIPv2协议

R1（中间路由）

R2（中间路由）

R3（中间路由）

R4（内网PC

R5（DHCP服务器）

R1

R2

R3

配置完后查看路由表

R1

R2

R3

可以看到都已经通过RIP获取到了路由条目

R5配置DHCP服务器

R2配置DHCP中继

再看看R4

可以看到已经成功获取到ip地址，实验完成

当一个路由器有多个接口想要运行RIP时，可以直接使用全0宣告：network 0.0.0.0，这样直接把路由器所有接口宣告进去

RIP协议的全称是一种内部网关协议（IGP），是一种动态路由选择，用于一个自治系统（AS）内的路由信息的传递。RIP协议是基于距离矢量算法（DistanceVectorAlgorithms）的，它使用“跳数”，即metric来衡量到达目标地址的路由距离。这种协议的路由器只关心自己周围的世界，只与自己相邻的路由器交换信息，范围限制在15跳(15度)之内，再远，它就不关心了。RIP应用于OSI网络七层模型的网络层。

RIP协议采用距离向量算法，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：请求分组和相应分组。

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RFC1723和RFC2453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(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。

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