軟考網(wǎng)絡工程師難點之路由信息協(xié)議RIP解析

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　　路由信息協(xié)議RIP是內(nèi)部網(wǎng)關協(xié)議IGP中最先得到廣泛應用的協(xié)議，是一種距離矢量路由協(xié)議，RIP最大的特點是，無論實現(xiàn)原理還是配置方法，都非常簡單。RIP的度量基于跳數(shù)，每經(jīng)過一臺路由器，路徑的跳數(shù)加一。如此一來，跳數(shù)越多，路徑就越長，RIP算法會優(yōu)先選擇跳數(shù)比較少的路徑。RIP支持的最大跳數(shù)是15，跳數(shù)為16的網(wǎng)絡被認為不可達。所以RIP協(xié)議適用于小型的網(wǎng)絡環(huán)境。

　　為了維持所學路由的正確性以及與鄰居的一致性，運行RIP協(xié)議的路由器之間要周期性地向鄰居傳遞之間的整個路由表。周期性(默認為30秒)傳遞的路由表被封裝在Updata包--路由更新包中。具體說明到本自治系統(tǒng)中所有網(wǎng)絡的最短距離，以及到每個網(wǎng)絡應經(jīng)過的下一個路由器。

　　在路由協(xié)議剛剛開始啟動時，只知道到直連網(wǎng)絡的距離。接著，每一個路由器只會和相鄰的路由器交換信息。經(jīng)過若干次的更新交換后，所有的路由器最終可以知道到達本自治系統(tǒng)中任何一個網(wǎng)絡的最短距離和到達每個網(wǎng)絡應該經(jīng)過的下一個路由器地址。

　　現(xiàn)在較新的RIP版本為1998年公布的RIPv2，與RIPv1相比，RIPv2可以支持變長子網(wǎng)掩碼和CIDR，同時還提供簡單的鑒別過程支持多播。

　　RIP協(xié)議存在的一個問題是當網(wǎng)絡出現(xiàn)故障時，路由表會頻繁的變化，導致很長時間整個路由表都無法收斂。例如在2003年網(wǎng)絡工程師下午試題五則體現(xiàn)了RIP協(xié)議的這一特點。

　　為了讓網(wǎng)絡出現(xiàn)故障時能路由器能快速收斂，可以采取以下幾種措施：

　　1.水平分割：就是對于一臺路由器來說，從一個方向上學習到的路由信息，不讓同一路由信息再通過此接口向反方向傳送。當路由器R3發(fā)現(xiàn)網(wǎng)段192.168.40.0出現(xiàn)故障時，就會把這條路由清除出路由器。由于水平分割的原因，路由器R2在向路由器R3發(fā)送路由更新包時，不能將關于192.168.40.0的網(wǎng)段放入該更新包，因為他是從路由器R3那里學過來。

　　2.路由中毒：水平分割能避免路由環(huán)路。但在R1和R2路由器的路由表中，關于故障網(wǎng)段192.168.40.0的信息依然存在。這時候引入路由中毒的方法。當路由器R3發(fā)現(xiàn)網(wǎng)段192.168.40.0出現(xiàn)故障時，會首先對自己“下毒”，標記該路由不可達。然后再通過路由更新包給自己的鄰居路由器R2“下毒”，這樣通過一連串的“下毒”，整個網(wǎng)絡都會知道192.168.40.0網(wǎng)段出現(xiàn)了故障。

　　3.反向下毒：當路由器R2、R1被成功“下毒”后，他們會向“毒源”的方向反向“下毒”，這樣保證所有的路由器都接受到了毒化的路由信息，雖然違反水平分割原則，但在路由協(xié)議中是被允許的。

　　4.保持時間：指的是當路由器R3發(fā)現(xiàn)網(wǎng)段192.168.40.0出現(xiàn)故障時，使自己的路由表關于該網(wǎng)段的路由變成“可能DOWN”狀態(tài)后，還要繼續(xù)保持該狀態(tài)一段時間。在此時間段內(nèi)，路由器收到鄰居發(fā)來的關于該網(wǎng)段的更新信息后，如果再次收到從鄰居發(fā)送來的更新信息，包含一個比原來路徑具有更好度量值的路由，就標記為可以訪問，并取消保持時間。如果在保持時間超時之前從不同鄰居收到的更新信息包含的度量值比以前的更差，更新將被忽略，這樣可以有更多的時間讓更新信息傳遍整個網(wǎng)絡。

　　5.觸發(fā)更新：正常情況下，路由器會定期將路由表發(fā)送給鄰居路由器。而觸發(fā)更新就是立刻發(fā)送路由更新信息，以響應某些變化。測到網(wǎng)絡故障的路由器會立即發(fā)送一個更新信息給鄰居路由器，并依次產(chǎn)生觸發(fā)更新通知它們的鄰居路由器，使整個網(wǎng)絡上的路由器在最短的時間內(nèi)收到更新信息，從而快速了解整個網(wǎng)絡的變化。

　　事實上，只依靠以上幾種方法中的任何一種或幾種，都不能完全解決路由表正確的問題，只有將幾種方法聯(lián)合起來才能湊效。