2.1 基本概念
RIP协议(Routing Information Protocol)路由信息协议,典型距离矢量协议。路由器各自维护数据库,数据库描述目的网段出口方向以及跳数。
版本:RIPv1用于IPv4、报文为广播;RIPv2用于IPv4、报文为组播224.0.0.9,支持无类路由、VLSM、认证功能;RIPng,用于IPv6。
2.1.1 RIP路由更新过程
初始状态:路由器启动RIP进程,network直连路由,路由表中出现相应条目,跳数为0跳。随后将条数+1后对外泛洪路由表中的RIP路由条目。
初次交互:接收到其他路由器发送的RIP报文后,将路由网段、方向以及跳数记录进路由表RIP条目,然后将更新后的路由表RIP条目跳数+1后对外泛洪。
稳定状态:每个路由器周期性的将路由表RIP条目对外泛洪,同时不断接收其他路由器的RIP报文,分析报文后将包含的路由条目添加进路由表或刷新原有条目有效期。
2.1.2 RIP路由更新与路由表
路由器将收到的RIP路由条目择优更新进路由表,若路由表中已存在相同条目且优先级高于RIP100,则不添加。反过来当路由表原有RIP条目被优先级更高的路由条目取代后,也将不再对外泛洪该条目。
注意:RIP协议对外泛洪的是路由表中RIP条目,RIP自身并无RIP路由表。
2.1.3 度量值
度量值是指到达目标网络所需代价或成本,RIP协议中将跳数定义为度量值。
2.1.4 报文类型及格式
RIP协议采用UDP封装,源宿端口号均为520。
RIP报文共2种,分别为Request和Response。Request用于请求全部或部分RIP路由信息,Response用于发送RIP路由更新。
说明:命令字段,表示报文类型Request或Response
路由标记,默认为0,用于标识路由信息,RIP域内传递不丢失该字段。
2.1.5 计时器
RIP路由器含多种路由器,重要的共有三种。
更新定时器(update timer),为周期性泛洪Response报文时间间隔,默认30s,随机±0~5s。
老化计时器(age timer),为路由条目有效期限默认180s,再次收到该条目后时间刷新。180s未更新后,路由表删除,数据库未删除,对外泛洪跳数为16.
垃圾回收计时器(garbage-collect timer),默认为120s,用于表示老化计时器超时后对外泛洪16跳路由条目的期限。超时后从数据库中删除。
修改计时器命令:
[R1-rip-1]timers rip 30 180 120 数值分别为更新计时器、老化计时器和垃圾回收计时器,单位为s。
2.1.6 静默接口
为减轻接入路由器负担,配置该接口为静默接口silent-Internet。静默接口只接收Response报文、不发送Request报文。
配置命令:
[R3-rip-1]silent-interface GigabitEthernet 0/0/0
疑问:静默接口接收到request报文会如何处置?
2.2 RIP的防环机制
路由环路是一种由于路由部署不当或网络规划部合理造成的,去往某一IP地址的数据包在网络中不停的来回转发的现象。
2.2.1 环路的产生
例如由于更新周期的存在产生的环路。AR1和AR2都运行RIP协议,AR2通过RIP协议学习到PC1 192.168.10.0/24网段路由后,在下一request周期来临之前,PC1网络中断,AR1检测后立即将192.168.10.0/24从路由表中删除。此时AR1发送request报文,AR2回应response报文中包含192.168.10.0/24网段,因此AR1学习到该网段并添加到路由表,出接口为GE 0/0/0、跳数为2。这样就形成了环路。若AR2收到目的地之为192.168.10.0/24网段的数据包将在AR1、AR2之间来回传递。在随后的更新周期中,路由条目也将在AR1与AR2之间来回传递,跳数逐渐增加。
2.2.2 最大跳数
为避免路由条目无休止的在网络中传递,规定RIP路由最大可用跳数为15跳。当RIP路由器收到跳数达到16跳的路由条目时,会认为该路由不可达。
弊端:限制网络规模。
2.2.3 水平分割
原理:RIP路由器从某一接口接收到的路由条目将不再从该口通告回去。
配置命令:
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]rip split-horizon
可能带来的问题:在帧中继网络中,AR2 GE0/0/0接口激活水平分割功能后,从AR1学习到路由将不再通告给AR3。从而AR3学习不到RIP路由。
注:帧中继网络中,AR1与AR2存在PVC永久虚电路,AR2与AR3存在PVC永久虚电路,但AR1不能与AR3通信。
2.2.4 毒性逆转
原理:RIP路由器从某一接口接收到的路由条目将其跳数更改为16后再从原接口通告出去。
弊端:增加response报文大小,增加链路负担。
配置命令:
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]rip poison-reverse
2.2.5 触发更新
当RIP路由器感知到路由条目变化后无需更待30s更新周期,立即将变化通告出去,加快路由传递过程,减少网络中断时间。
2.2.6 毒性路由
同触发更新更新类似,RIP路由去检测到接口网络中断后,立即通告跳数为16的条目,告知其他路由器路由失效。
2.3 RIPv2
2.3.1 RIPv1及RIPv2
RIPv1不支持VLSM的有类路由。使用广播报文,request和response报文目的地址为255.255.255.255。
RIPv2支持VLSM。使用组播报文,request和response报文目的地址为224.0.0.9。支持报文认证。支持路由标记。增加下一条。支持路由汇总。
配置命令
[Huawei]rip 1 [Huawei-rip-1]version ? INTEGER<1-2> Version of RIP process
2.3.2 报文认证
RIPv2认证是基于报文的。认证信息会占据第一个路由项,因此response报文携带最大路由条目数量由25减至24。
配置命令
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]rip authentication-mode ? hmac-sha256 md5 MD5 authentication simple Simple authentication
2.3.3 下一跳
广播型网络中,AR2、AR3运行RIPv2协议,AR1连接PC1。AR2需要能够访问PC1,需要配置静态路由。现在AR3也需要访问PC1,手动配置静态路由过于重复。在AR2上将静态路由引入RIP协议并对外宣告,此时AR3收到192.168.10.0/24网段的路由下一跳地址为10.0.123.2。显然不合理,RIPv2下一跳字段则是用来解决这种情况,在response报文中将下一跳制定为10.0.123.1,告知AR3可通过AR1访问PC1.
2.3.4 路由标记
用于引入外部路由,如静态、OSPF、BGP等路由,为此类路由打上标记,以便删选后进行相应操作。
2.3.6 路由汇总
路由汇总是指将路由表内不同小网段合并成大网段,以减少路由表规模的方法。
汇总方法:将网络位相同的进行合并。向左移位。(描述不当,待补充)。
实验一,使用RIP协议实验全网互通
路由器运行RIPv2协议,是PC1、PC2、PC3互通。
步骤一,配置接口IP地址,
步骤省略,可参照前一张静态路由配置步骤。
步骤二,配置RIP协议。
[AR1]rip 1 [AR1-rip-1]version 2 [AR1-rip-1]network 10.0.0.0 [AR1-rip-1]network 192.168.10.0 [AR2]rip 1 [AR2-rip-1]version 2 [AR2-rip-1]network 10.0.0.0 [AR3]rip 1 [AR3-rip-1]version 2 [AR3-rip-1]network 10.0.0.0 [AR3-rip-1]network 192.168.20.0 [AR4]rip 1 [AR4-rip-1]version 2 [AR4-rip-1]network 10.0.0.0 [AR4-rip-1]network 192.168.30.0
步骤三,PC互ping测试。
实验二 路由汇总
RIP协议路由汇总需关闭水平分割,支持自动汇总和手动汇总2种方式。
自动汇总
关闭水平分割 [huawei]interface GigabitEthernet 0/0/0 [huawei-GigabitEthernet0/0/0]undo rip split-horizon 开启自动汇总 [hauwei]rip 1 [huawei-rip-1]summary always
手动汇总
[huawei]interface GigabitEthernet 0/0/0 [AR1-GigabitEthernet0/0/0]rip summary-address 10.0.0.0 255.255.255.0 接口为汇总路由器对外宣告的接口
实验三 下发默认路由
AR1、AR3、AR4均通过AR2访问ISP,此时可在AR2上配置默认路由,下发到AR1等。
配置关键步骤 [AR2]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 GigabitEthernet 0/0/2 8.8.8.8 [AR2]rip 1 [AR2-rip-1]default-route originate cost 1 1为开销值,默认为0
此时无论AR2中是否存在默认路由,都强制下发。若需要AR2已存在默认路由时,再下发默认路由,则需要变更配置。
[AR2-rip-1]default-route originate cost 1 match default
附:常用RIP协议命令。
查看RIP协议接口 <Huawei>display rip 1 interface 查看RIP数据库 <Huawei>display rip 1 database 查看路由表中RIP路由 <Huawei>display ip routing-table protocol rip