RIP协议详解及快速学会RIP

22、RIP----路由信息协议

1、基本概念

• 版本

  • RIPv1—IPv4网络
  • RIPv2—IPv4网络
  • RIPng—IPv6网络

• 分类

  • 距离矢量型
  • RIPv1—有类别路由协议
  • RIPv2—无类别路由协议

• RIP是应用层协议----端口号520（UDP）

• 周期更新----30s的周期更新—保活、确认

• RIP协议的优先级-----100（华为）

• RIP的开销值

  • 以跳数为基数计算的，最大15跳；16则认为不可达

  • 开销计算方式

    • 数据包中传输的开销值=本地开销值+1

2、RIP的数据包

• 请求报文
  • 在启动RIP进程、接口加入RIP或RIP接口重置时，设备会发送的报文，希望尽快获取邻居的路由信息
• 应答报文
  • 携带了具体的路由信息，用于回答RIP的请求报文
  • 周期发送

3、RIP工作原理

• 初始化

  • 启动RIP进程后，在每个参与工作的接口上发送请求数据包。该请求数据包会向所有的RIP路由器请求一份完整的路由表信息。
  • 以组播的形式发送

• 接收请求

  • 对端接收到请求报文后，会立即回复应答报文，应答报文中包含了本地路由表全部信息。

• 接收到响应报文

  • 路由器会对比收到的报文中的路由表信息，对本地的路由表进行增加、删除、修改等操作。

• 常规路由更新和定时

  • 当收敛结束后，路由器会以30s为周期，发送应答报文。

  • 邻居路由器收到应答报文后，会设置一个180s的超时时间，如果180s内都没有收到邻居发来的应答报文，则路由器会认为邻居出现问题，并将从该邻居收到的路由项的COST值改为16,并会向周围邻居发送该COST值为16的路由信息。再经过120s后会将该路由项删除。

4、RIP算法

• 贝尔曼福特算法
  • 当接收到的数据包含有本地路由表中没有的路由项时，则直接加载到本地路由表（属于第一次收到RIP的应答报文）
  • 当接收到的数据包中含有本地路由表已经具备的路由项，且下一跳地址相同，则将数据包中的路由项更新至本地路由表中
  • 当接收到的数据包中含有本地路由表已经具备的路由项，但下一跳地址不相同，则比较COST值，若本地路由表中的COST值较大，则将数据包中的路由项更新至本地路由表。
  • 当接收到的数据包中含有本地路由表已经具备的路由项，但下一跳地址不相同，则比较COST值，若本地路由表中的COST值较小，则不进行更新。

5、RIP计时器

• 更新计时器

  • 每台启动了RIP的路由器都会有一个属于自己的更新计时器

  • 周期—30s

  • 是一个倒计时计时器，每当数值为0，则向周围邻居发送响应报文。

  • 注意：当设备接收到请求报文后，则必须立刻发送应答报文。

• 无效计时器

  • 每台路由器上的每一个路由项都会有一个无效计时器

  • 无效计时器时间—一般是更新计时器的6倍—180s

  • 每次路由条目被更新时，计时器刷新为180s

  • 当计时器时间为0时，会认为该路由项已经无效，也可以说该路由项所指的目的地址不可达了，会将COST值设置为16，并向外界传递路由信息。

• 垃圾收集计时器

  • 当一个路由项的无效计时器为0时，即cost值被设置为16以后，会启动垃圾收集计时器
  • 时间—120s
  • 当垃圾回收计时器为0时，则会删除该路由项
  • 如果该计时器为0前，接收到对端路由器发送的应答报文，则该计时器直接删除，该路由项直接恢复使用

假设，在某一时刻，一台路由器的RIP路由表中，共有30个路由项，其中COST值小于16的路由项有23个， COST值等于16的有7个，总共有多少个计时器。
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6、RIPv1与RIPv2的区别

• 更新方式

  • RIPv1使用广播形式发送—255.255.255.255/MAC全F

  • RIPv2使用组播形式发送 - 224.0.0.9/有一个对应的MAC

• 更新时是否携带真实掩码

  • RIPv1不携带真实掩码（携带主类掩码），不能区分子网划分和汇总

  • RIPv2携带真实掩码（IP所对应的掩码），进行VLSM和子网汇总，不支持超网

• RIPv2支持手工认证、也支持自动汇总

7、RIP环路

RIP防环机制

• 水平分割

  • 如果有一个X/Y的路由项从路由器的G0/0/0口学习到，那么在发送应答报文时，该路由项不会从G0/0/0口发出。
  • 从此口进，不从此口出。
  • 直线拓扑中防环；最主要的作用是在MA网络（多台路由器处于同一广播域）中避免重复流量
  • MA网络 – 多路访问 — 一个网段的节点不限制

• 触发更新 —毒性逆转水平分割

  • 当某一个路由器中的路由项发生改变时，不需要等待下一次更新周期的到来，就可以直接将发生变化的路由项通过更新报文发送出去
  • 注意：仅发送改变的路由项，不发送完整的路由表

• 毒性逆转

  • 如果有一个X/Y的路由项从路由器的G0/0/0接口进入，那么在发送应答报文时，虽然还会从该G0/0/0接口发出，但是此时的COST值为16.
  • 俗称，带毒传输

水平分割和毒性逆转，原理相同，但是做法不同，只能选择一个机制开启。 华为：默认开启水平分割 如果同时开启了水平分割和毒性逆转。---->以毒性逆转的机制执行 问题： 能不能光使用水平分割或毒性逆转，而不使用触发更新 理论上可以，实际不行，因为触发更新除了可以降低环路产生的概率，还可以加快路由的收敛速度

8、RIP基本配置

• RIPV1的配置

  [r1]rip 1 //启动协议进程，配置进程号为1 
  [r1-rip-1]version 1 //选择版本1 
  [r1-rip-1]network 192.168.1.0 //宣告，RIP会宣告主类 [r1-rip-1]network 12.0.0.0 
  [r3]display ip routing-table protocol rip //查询RIP路由表
  

• RIPV2的配置

  [r1]rip 1 
  [r1-rip-1]version 2 
  [r1-rip-1]undo summary ---关闭自动汇总，如果不关闭，宣告的属于同一主类的路由会自动汇总后发送 
  [r1-rip-1]network 12.0.0.0
  

宣告

• 要求

  • 需要宣告所有直连网段

  • 必须按照主类宣告

• 目的

  • 激活接口：只有激活的接口才可以收发RIP的数据

  • 发布路由：只有激活的接口对应的网段路由信息才可以发布

9、RIP扩展配置

• 手工汇总

  • 去往多个可以汇总的目标网络范围，且具有相同的下一跳时，则可以不用具体的多个路由条目，仅写一条汇总目标的路由即可
  • 在更新源路由器上（也就是RIP包发出的路由器），所有更新发出的接口上配置汇总网段
    • [r1-GigabitEthernet0/0/1]rip summary-address 172.16.0.0 255.255.0.0

• 缺省路由

  • 在边界路由器上定义缺省源头信息后，将向内网发布缺省路由；之后内部路由器将自动生成缺省路由指向边界路由器方向；而边界路由器指向ISP的缺省路由，依然需要手写；

  • [r1-rip-1]default-route originate

• 静默接口

  • 配置了静默接口的接口无法主动发送数据包，只能被动接受，一般用于与用户相连的接口
  • 在RIP的静默接口中，是只收不发。
  • [r1-rip-1]silent-interface GigabitEthernet 0/0/0

• 手工认证

  • 用于路由器之间的身份核实，需要同时在双方路由器相连的接口上配置
  • 只能用于RIPv2版本
  • [r1-GigabitEthernet0/0/1]rip authentication-mode simple cipher 123
  • 注意：一定要双方路由器均配置

• 加快收敛

  • 减少计时器时间
  • [r3-rip-1]timers rip 10 60 40
  • 修改的时候，尽量不要更改三个时间之间的倍数关系。修改的时候，尽量讲所有路由器均修改

10、RIP版本不兼容问题

• 华为RIP版本收发信息
  • RIPv1，仅收发广播RIP报文
  • RIPv2，仅收发组播RIP报文
  • 若无配置，则接收v1和v2的报文，只发送v1的报文

[r1-GigabitEthernet0/0/0]rip version 2 //更改接口RIP的版本