17 RIP動態路由協議

RIP動態路由協議

一 動態路由

·動態路由概述:使用動態路由協議，路由器之間會將本身的路由信息向相鄰的路由器發送，並接收相鄰路由器發送過來的路由信息，有選擇的保存這些路由信息，生成本身的路由表

·動態路由的特色：

·減小了管理任務：動態路由的過程是徹底由路由器本身完成的，管理員只需簡單的配置便可；並且當網絡發生變化時，動態路由會本身瞭解這些變化，從而修改路由表

·佔用了網絡的寬帶：互相學習時會發送數據包，從而佔用了必定的網絡流量

·動態路由協議：

1動態路由概述：動態路由協議路由器之間用來交流的一種語言；每一種動態路由協議都有它本身的路由選擇算法，算法至少都具有幾個必要步驟

1. 向其餘路由傳遞路由信息
2. 接收其餘路由器的路由信息
3. 根據收到的路由信息，計算出到每一個目的網絡的最優路徑，並由今生成路由表
4. 根據網絡拓撲圖變化及時做出反應，調整路由生成新的路由表，同時傳遞給其餘路由器

2 度量值：當到達同一個網段有兩條或兩條以上不一樣路徑的時候，動態路由協議會選擇一條最優的路徑傳輸數據

跳數：相鄰網絡的跳數是0，通過一個路由器就增長1；能夠根據跳數的多少來衡量鏈路的優劣；，跳數度量會選擇跳數少的路徑

帶寬：當1跳帶寬19.2Kb/s,和2跳帶寬2M/s，帶寬度量將會選擇高帶寬路徑

負載：當2M/s的帶寬被佔用的帶寬太多的話，負載度量將會選擇空閒的低帶寬

時延：時延度量將會選擇數據包通過一條路徑所花費的時間最少的路徑

可靠性：路由器會分析鏈路的日誌記錄或其餘，從而擇優現則可靠性高的路徑

成本：用來描述路由優劣的一個通用術語

·收斂：使全部路由表都達到一致狀態的過程叫作收斂；全網實現信息共享以及全部路由器計算最優路徑所話費的時間的總和就是收斂時間

·動態路由和靜態路由：當一個包在路由器選擇路徑的時候，首先選擇的是直連路由，其次是靜態路由，最後是動態路由；當靜態路由與動態路由發生衝突的時候，以靜態路由爲準；靜態路由和動態路由能夠互相補充

·動態路由協議分類：

·距離矢量路由協議：依據從源網絡到目標網絡所通過的路由器的個數選擇路由；典型的協議包括RIP、IGRP等

·鏈路狀態路由協議：綜合考慮從源網絡到目標網絡的各條路徑的狀況選擇路由，每一個路由器都有一個相同的有關互聯網的信息；典型的協議包括OSPF、IS-IS等

二 RIP路由協議

·距離矢量路由協議的概念：RIP路由協議屬於距離矢量路由協議類型；經過不斷學習鄰居路由表條目，來更新本身的路由條目

按期更新：通過特定的時間要發送更新信息，同步路由表信息；RIP更新時間爲30秒

鄰居：直連路由器，距離矢量路由協議使用逐跳更新方式

廣播更新：當路由器首次在網絡上被激活時，會向廣播地址（255.255.255.255）發送發送更新信息，使相同路由選擇協議的鄰居路由器將會收到廣播，並採起相應動做；而其餘主機或設備會丟棄該數據包

全路由表更新：直接廣播本身的整個路由表，鄰居收到後會收集本身須要的信息，其餘被丟棄

·RIP路由協議工做原理

1 路由表的造成：當路由器首次在網絡上被激活並配置了RIP時，首先會學習直接路由條目並記錄到路由表中，而後30秒後將本身的路由表信息廣播出去同時接收鄰居廣播的路由表信息並學習本身表中沒有條目，因而網絡中的每一個路由器都學習了鄰居的路由更新消息；可是鄰居路由表中新的路由條目並未學習到，因而再第二個更新週期（30秒）時，都再次發送本身的路由表信息，再次學習，直到全部路由表中的可達信息一致或路由表中的條目的跳數到達16（不可達）時不在更新路由表條目，可是仍是每隔30秒會發送和接收路由更新信息

2 RIP的度量值與更新時間：

RIP的度量值：RIP路由協議使用跳數做爲惟一的度量值；RIP中規定了跳數的最大值爲15,16跳爲不可達，所以RIP不適用與廣域網

RIP的更新時間：RIP使用UDP協議，端口號是520；更新時間爲30S

3 水平分割：

路由環路的產生：網絡收斂後，路由器仍然會以30s的間隔時間向外發送整個路由表，假如R1右端的4.0網絡失效，R1首先發現，因而R1路由表中右端網絡的跳數變爲16（不可達），而R1左端的R2路由表中還有4.0網絡的條目，跳數是1，R2會先發送本身的路由表信息，R1接收到後會更新4.0的跳數爲2，嚇一跳爲R1的接口地址條目，這時若是有一個訪問4.0網絡的數據包發送到R2上，R2轉發給R1，R1又轉發給R2，不斷循環，知道TTL值爲0纔會丟包，這樣就產生了路由環路

水平分割：從一個接口學習到的路由信息，不會再從這個接口發送出去；即R1從R2上學習到的路由條目，不會再發送給R2；水平分割已由路由器自動完成，不須要配置

三 RIP路由協議的配置

1 配置命令

啓動RIP進程

Router(config)# router rip

宣告主網絡號：路由器接口的網絡

Router(config-router)# network 192.168.1.0

Router(config-router)# network 192.168.2.0

查看路由表

Router# show ip route

管理距離是一種優先級度量，路由器會選擇管理距離小的路由來到達目的網絡；靜態路由的管理距離爲1，RIP協議的管理距離爲120

查看路由協議的配置

Router# show ip protocols

2 RIP的版本：RIP路由協議包含兩個版本，RIP v1和RIP v2

RIP v1和RIP v2的區別

如圖，若是路由器都設置了v1，因爲v1不攜帶掩碼，因此R1發送給R2的路由表條目是10.0.0.0/8，R3發送給R2的也是10.0.0.0/8，當R2轉發10.0.0.0/8網絡的數據包時就會將一部分給R1，一部分給R3，因而數據發送錯誤

默認狀況下RIP使用版本1發送路由更新，而設置了版本1和版本2的均可以接收更新；可是使用版本2發送的路由更新，只有設置了版本2的能夠接收

路由彙總：只識別有類地址，不區分子網劃分；即1.2.3.4/24,彙總後的路由條目爲1.0.0.0/8

RIP v2的配置

啓用版本v2

Router(config)# router rip

Router(config-router)# version 2

關閉RIP v2路由自動彙總

Router(config-router)# no auto-summary

宣告主網絡號：路由器接口的網絡

Router(config-router)# network 192.168.1.0

Router(config-router)# network 192.168.2.0

查看路由協議信息

四 實驗

實驗目的：配置動態路由，實現全網通訊

實驗環境：如圖所示

實驗要求：

1將R2配置爲v2版本，測試全網是否能通訊，並說明緣由

2實現全網通訊

實驗步驟

要求1

配置R1

基本配置

Router>en

Router#conf t

Router(config)#int f0/0

Router(config-if)#ip add 10.0.2.1 255.255.255.0

Router(config-if)#no shu

Router(config-if)#exit

Router(config)#int loopback 0

Router(config-if)#ip add 10.0.1.1 255.255.255.0

Router(config-if)#no shu

Router(config-if)#exit

配置RIP

Router(config)#router rip

Router(config-router)#network 10.0.1.0

Router(config-router)#network 10.0.2.0

配置R2

基本配置

Router>en

Router#conf t

Router(config)#int f0/0

Router(config-if)#ip add 10.0.2.2 255.255.255.0

Router(config-if)#no shu

Router(config)#int f0/1

Router(config-if)#ip add 10.0.4.1 255.255.255.0

Router(config-if)#no shu

Router(config)#int loopback 0

Router(config-if)#ip add 10.0.3.1 255.255.255.0

Router(config-if)#no shu

Router(config-if)#exit

配置RIP

Router(config)#router rip

R2(config-router)#version 2

R2(config-router)#no auto-summary

Router(config-router)#network 10.0.2.0

Router(config-router)#network 10.0.4.0

配置R3

基本配置

Router>en

Router#conf t

Router(config)#int f0/1

Router(config-if)#ip add 10.0.4.2 255.255.255.0

Router(config-if)#no shu

Router(config)#int loopback 0

Router(config-if)#ip add 10.0.5.1 255.255.255.0

Router(config-if)#no shu

Router(config-if)#exit

配置RIP

Router(config)#router rip

Router(config-router)#network 10.0.4.0

Router(config-router)#network 10.0.5.0

測試

使用R2ping1.0和5.0都ping不通；使用R1ping5.0也不通；R3ping1.0也沒有通

分析緣由：由於R2是v2版本的RIP協議，只接受相同版本的路由信息，因此R2沒有學習到1.0網絡和5.0網絡；因此R1也沒有經過R2學習到5.0網絡；R3也沒有經過R2學習到1.0網絡

要求2

根據分析，V2版本能夠攜帶網絡掩碼，因此將路由器都配置爲v2版本的RIP

配置R1和R3

Router(config)#router rip

R2(config-router)#version 2

R2(config-router)#no auto-summary