RIP路由协议

RIP路由协议
RIP基础1、RIP的更新过程现在我们通过一个简单的环境，来看一下运行了RIP的路由器是如何交互路由信息的，并且网络中的路由器是如何完成路由信息的学习和收敛的。当然，这是一个微观的模拟过程，旨在帮助大家理解RIP的工作机制。
1）路由器初始启动
最初的网络发现：直连网络写入路由表，路由器能够自动学习直连路由并写入路由表，现在我们在所有路由器上都部署RIP。



2）初次交换路由信息
由
于ABC都运行了RIP，因此他们都将自己的路由表通过广播（RIP版本1是广播发送，版本2是组播发送）的方式从所有激活了RIP的接口上更新出去。拿
B来举例，它将自己的路由表更新出去，A和C都能够收到。A收到B传过来的路由表，它发现10.0.3.0路由自己没有，于是将这条路由学习过来，同时在
为这条路由关联一个度量值：1跳，所谓1跳的意思是，A要到达10.0.3.0这个网络，需要经过B这个路由器，这是一跳，一跳就是一台三层设备，RIP
通过跳数作为路由的度量值。
经过这一轮学习，A能学到10.0.3.0，C能学到10.0.2.0，而B能够学习到A和C传来的10.0.1.0及10.0.4.0。


3）路由收敛完成
接
下去又是一轮更新，所有路由器将自己的路由表发送给直连邻居。A就能学习到B更新过来的10.0.4.0路由，跳数为2跳，因为它要到10.0.4.0需
要经过BC两台路由器（实际上他并不知道要经过谁，RIP只是单纯的做个加法而已）。这样一来，所有的路由器，都拥有到达全网各个角落的路由了。我们把这
个称为，路由收敛完成了。



路由器收敛完成的标志
当所有路由表包含相同网络可达性信息
网络（路由）进入一个稳态
路由器继续交换路由信息
当无新路由信息被更新时收敛结束
网络在达到收敛前无法完全正常工作2、RIP概述



RIP（Routing　Information　Protocols，路由信息协议）是历史悠久的内部网关协议，适用于小型网络，是典型的距离矢量协议；
RIP基于UDP，端口520；
在我司设备上路由优先级为100；
定期更新整张路由表；依照传闻；距离矢量路由协议并不了解网络拓扑；
有三个版本RIPv1、RIPv2和RIPng，RIPng是为IPv6开发的。V2在V1的基础上做了如下改进：
增加外部路由标记
增加VLSM支持
组播发送RIP消息：224.0.0.9
支持认证
增加下一跳字段3、RIP的Metric（度量值）RIP以跳数（Hops）作为度量值，虽然简单，但是事实上是不够科学的。如下图：


R5
本地有个直连网络100.0/24，它通过RIP将这个网络更新出来。R2及R4都能学习到这条路由，并且跳数为1。而R1能通过R2学习到这条路由，跳
数为2；同时R1又能从R3学习到R4传递过来的100.0/24路由，跳数为3，这样一来，R1将收到两条到达同一个网络100.0/24的两条RIP
更新，它会去比较这两条路由的metric，结果发现，从R2来的路由，metric也就是跳数要更小，因此R1将R2更新过来的路由装载进路由表，并且
将R2设置为去往该网段的下一跳。
很明显，这是不合理的，因为虽然R1从R3-R4-R5这段路径去往100.0/24经过的设备更多，但是链路却都是1G带宽，而从R2这一侧走，链路的带宽却非常的低。但是很遗憾，RIP并无法不关心带宽的问题，它只将跳数作为路由的度量值，这就是它的短板之一。
在路由表中，能够查看到RIP路由的跳数：



4、RIP的防环机制我们先来看一下路由更新环路的现象：



上图汇总，假设ABC都运行了RIP，并且网络已经收敛完成。现在C路由器的直连网段10.0.4.0发生故障，C检测到故障后，将10.0.4.0路由从路由表中擦除。



这时候，更新周期到了，ABC路由器都将自己的路由表更新给直连邻居。那么C路由器会收到B更新过来的路由，其中也包括10.0.4.0，这时候C把10.0.4.0学习过来并且装载进了路由表，同时关联metric为2跳（因为路由是从B学习过来的，而B自己是1跳）。



10.0.4.0路由继续在网络中随着更新周期的到来不断的被更新来更新去，然而事实上，10.0.4.0网络早就不存在了，这时候如果网络中有任何一个地方发送数据到10.0.4.0网络，这个数据将在网络中不断的打转，直到TTL递减为0。这就是环路。
环路是一个危害非常大的问题，一个健壮的路由协议应该有充分的机制去规避环路的问题，RIP也有相应的一系列机制来防止网络中出现环路。定义最大度量以防止计数至无穷大

水平分割

路由中毒

毒性逆转

抑制计时器

触发更新

篇幅有限，我们只介绍其中几个机制：
定义最大度量以防止计数至无穷大
在
上文的例子中，10.0.4.0路由被RIP在网络中传来传去，跳数不断的累加。RIP定义了一个最大跳数，15跳，当一条路由跳数为16跳时，这条路由
被视为不可达，因此这就避免了路由被无休止的传递。当然，这事实上是个笨方法，因为它在规避环路的同时，也限制了RIP适用的网络规模，如果我的网络当真
有15台以上的路由器串起来呢，这时候RIP就搞不定了。水平分割规则
水平分割规则是距离矢量路由协议一个特点非常鲜明的机制。



当一台路由器，从一个接口收到一条路由更新，这台路由器将不再把这条路由从该接口再更新回去，这就是水平分割规则，RIP的环路避免很大程度上依赖于该规则。毒性路由



另一个避免环路的机制是，路由中毒机制，上图中，C路由器一旦发现10.0.4.0的直连网络发生故障，它将立即发送一个路由更新，该更新包含10.0.4.0路由同时将跳数设置为16跳，这样其他路由器将接收这个路由更新并将故障路由从路由表中擦去。毒性逆转




毒性逆转（Poison Reverse）的原理是，RIP从某个接口学到路由后，将该路由的开销设置为16（即指明该路由不可达），并从原接口发回邻居路由器。利用这种方式，可以清除对方路由表中的无用路由。毒性逆转可以防止产生路由环路的发生。
在
上图中，如果C的10.0.4.0网络挂掉了，而B不再从C收到4.0的路由更新，它就有可能向C通告4.0的路由（暂不考虑水平分割规则），这样一来C
就有可能将B作为4.0网络的下一跳，这就形成了环路。在B上开启了毒性逆转后，B从GE0/0/1口手到的RIP路由，它也会将路由从该接口更新回去，
只不过跳数被设置成了16，这样C将不会使用这些路由。
同时配置水平分割和毒性逆转的话，只有毒性逆转生效。5、RIP的配置1.配置命令启动RIP进程，并进入RIP配置视图
[Router] rip 1
在指定网段使能RIP（RIP只支持classful网络宣告）
[Router-rip-1] network 192.168.12.0
事实上这条命令将产生两个效果：1是network的这个接口将激活RIP，开始发送和侦听RIP消息；2是network的这个接口所在的网段会被引入RIP并被RIP通告出去。
指定RIP的版本（默认为版本1）
[Router-rip-1] version 22.配置示例



R1的配置如下：
#完成接口IP的配置：
[R1] interface GigabitEthernet 0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0] ip address 192.168.12.1 24
[R1] interface GigabitEthernet 0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1] ip address 192.168.1.254 24
#在R1的GE0/0/0及GE0/0/1口上激活RIPv2：
[R1] rip 1
[R1-rip-1] version 2 #指定RIP的版本为版本2
[R1-rip-1] network 192.168.12.0 #在GE0/0/0口上激活RIP
[R1-rip-1] network 192.168.1.0 #在GE0/0/1口上激活RIP R2的配置如下：
#完成接口IP的配置：
[R2] interface GigabitEthernet 0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/0] ip address 192.168.12.2 24
[R2] interface GigabitEthernet 0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/1] ip address 192.168.23.2 24
#在R2的GE0/0/0及GE0/0/1口上激活RIPv2：
[R2] rip 1
[R2-rip-1] version 2
[R2-rip-1] network 192.168.12.0
[R2-rip-1] network 192.168.23.0 R3的配置如下：
#完成接口IP的配置
[R3] interface GigabitEthernet 0/0/0
[R3-GigabitEthernet0/0/0] ip address 192.168.23.3 24
[R3] interface GigabitEthernet 0/0/1
[R3-GigabitEthernet0/0/1] ip address 192.168.2.254 24
#在R3的GE0/0/0及GE0/0/1口上激活RIPv2
[R3] rip 1
[R3-rip-1] version 2
[R3-rip-1] network 192.168.2.0
[R3-rip-1] network 192.168.23.0 完成上述配置后，我们来查看及验证，首先查看R1的IP路由表：
[R1] display ip routing-table
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Routing Tables: Public
Destinations : 12 Routes : 12 Destination/Mask Proto PreCostFlags NextHop Interface
192.168.1.0/24 Direct 0 0 D 192.168.1.254 GigabitEthernet0/0/1
192.168.1.254/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 GigabitEthernet0/0/1
192.168.1.255/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 GigabitEthernet0/0/1
192.168.2.0/24 RIP100 2 D 192.168.12.2 GigabitEthernet0/0/0
192.168.12.0/24 Direct 0 0 D 192.168.12.1 GigabitEthernet0/0/0
192.168.12.1/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 GigabitEthernet0/0/0
192.168.12.255/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 GigabitEthernet0/0/0
192.168.23.0/24 RIP 100 1 D 192.168.12.2 GigabitEthernet0/0/0
255.255.255.255/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 InLoopBack0
……
从
上面的输出，我们可以看到R1已经通过RIP学习到了两条路由，分别是192.168.2.0/24及192.168.23.0/24。当然为了使得
PC1与PC2要能够正常通信，沿途的所有路由器都要有完整的路由表项，因此我们还需要检查检查R2及R3的路由表，重点看RIP路由：[R2] display ip routing-table protocol rip
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Public routing table : RIP
Destinations : 2 Routes : 2
RIP routing table status : <Active>
Destinations : 2 Routes : 2
Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface
192.168.1.0/24 RIP 100 1 D 192.168.12.1 GigabitEthernet0/0/0
192.168.2.0/24 RIP 100 1 D 192.168.23.3 GigabitEthernet0/0/1
R2也通过RIP学习到了两条路由，分别是192.168.1.0/24及192.168.2.0/24。
同理查看R3的路由表，确保R3能够学习到192.168.1.0/24的路由。
如此一来，全网的路由就打通了，那么现在PC1与PC2是能够互相通信的。

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