路由信息协议RIP

1、 路由信息协议RIP摘要 RIP协议作为一种最简单的内部网关协议，已经非常广泛的应用在网络的传输中。并且在未来的IPV6也是占据很重要的位置。RIP协议未来的发展与变化及其与其他内部网关协议的配合是很重要的事。关键词 RIP 协议 OSPF1 / 8 引言网络的发展已经超乎人们的意料了。现阶段，全球网络用户达5亿3130万人，IP地址IP4已经快要用光了。目前为止，已经有几百万个路由器互联在一起若要所有的路由器知道所有的网络应该怎样到达，则路由表将非常庞大。并且有一些单位并不愿意外界了解自己单位内部但同时也想与网络连接在一起。于是，因特网把互联网划分为许多较小的自治系统。每一个系统都有其内部协

2、议以便内部方便通信。而RIP则是内部网关协议IGP的一种。1 路由器的概念 了解RIP 路由协议首先要了解路由器的概念，那什么是路由？所谓“路由”，是指把数据从一个地方传送到另一个地方的行为和动作，而路由器，正是执行这种行为动作的机器，它的英文名称为Router，是一种连接多个网络或网段的网络设备，它能将不同网络或网段之间的数据信息进行“翻译”，以使它们能够相互“读懂”对方的数据，从而构成一个更大的网络。简单的讲，路由器主要有以下几种功能：第一，网络互连，路由器支持各种局域网和广域网接口，主要用于互连局域网和广域网，实现不同网络互相通信；第二，数据处理，提供包括分组过滤、分组转发、优先级、复用

3、、加密、压缩和防火墙功能；第三，网络管理，路由器提供包括配置管理、性能管理、容错管理和流量控制等功能。2 RIP协议介绍 RIP（Routing informatiom Protocol）是应用较早、使用较普遍的内部网关协议（ InteriorGateway Protocol ，简称IGP），适用于小型同类网络，是典型的距离向量（distance-vector）协议。RIP协议是内部网关协议IGP中最广泛使用的协议，它是一种分布式的基于距离向量的路由选择协议，它最大的优点就是简单。在国家性网络中如当前的因特网，拥有很多用于整个网络的路由选择协议。作为形成网络的每一个自治系统，都有属于自己的路由

4、选择技术，不同的 AS 系统，路由选择技术也不同。作为一种内部网关协议或 IGP（普通内部网关协议），路由选择协议应用于 AS 系统。连接 AS 系统有专门的协议，其中最早的这样的协议是“EGP”（外部网关协议），目前仍然应用于因特网，这样的协议通常被视为内部 AS 路由选择协议。RIP 主要设计来利用同类技术与大小适度的网络一起工作。因此通过速度变化不大的接线连接，RIP 比较适用于简单的校园网和区域网，但并不适用于复杂网络的情况。2.1距离向量算法 矢量距离算法是路由器确定传播选路信息的一个经典算法，其思路是:路由器在其路由表中列出了所有已知的路由，路由器启动时，对路由选择表进行初始化，每

5、个与自己相连的目的网络生成一个表项，并给出相应的距离，距离通常用跳(Hop)数来表示。每个路由器周期性地向与其直接相连的其他路由器发送自己的路由选择表，如路由器A收到路由器B发来的路由选择表后，A检查该路由选择表列出的每个目的站点以及到该目的站点的距离，如果B知道去目的站点更短的路由，或B列出了A不知道的目的站点，或A目前到某个目的站点的路由经过B，而B到该目的站点的距离有所改变，A就修改自己的路由选择表中相应的项目。矢量距离的内容用一个序偶(V，D)来表示，V为目的站点，D为到该目的站点距离。矢量距离算法的优点是易于实现，在构成路由表的过程中不消耗CPU资源。但如果网络中路由变化迅速时，算法

6、就难以稳定。如果收到相邻路由器的一个RIP报文：（1）先修改此RIP报文中的所有项目：把“下一跳”字段中的地址都改成X,并把所有距离字段的值加1。（2）对修改后的RIP报文中的每一个项目重复以下步骤：若项目中的目的网络不在路由表中，则把该项目添加到路由表中。否则 若下一条字段给出的路由器地址是同样的，则把收到的项目替换源路由表中的项目。 否则 若收到的项目镇南关的距离小于路由表中的距离，则进行更新。 否则什么也不做。（3）若3分钟还没有收到相邻路语气的更新路由表，则把此相邻路由器记为不可达的路由器，即将距离置位16（距离为16表示不可达）。（4）返回。其实，这种算法的要点就是这样的：设X是结点

7、A到B的最短路劲上的一个结点。若将路径A到B拆成两段路径A到X和X到B,则将每一段路径A到X和X到B也都分别是节点A到X和节点X到B的最短路径。2.2 RIP原理RIP协议是VD算法在局域网上的直接实现，RIP将协议的参加者分为主动机和被动机两种。主动机主动地向外广播路径刷新报文，被动机被动地接受路径刷新报文。一般情况下，网关做主动机，主机做被动机。每一个路由器和那些路由器交换信息，交换什么信息，在什么时候交换信息，这在路由信息协议RIP上都是有规定的。（1） 仅和相邻路由器交换信息。两个相邻路由器在同一个网络上都有自己的接口。（2） 交换的信息是当前本路由器所知道的全部信息，即自己的路由表。

8、因此，换的信息就是“到本自治系统内中所有网路的距离，以及到每一个网络应经过的下一跳路由器。”（3） 按固定的时间间隔交换路由信息，例如，每隔30秒钟，路由器就收到其他路由器所发送的信息，因此更新自己的路由表。具体的RIP工作流程如下：2.3 RIP协议的缺点（1）限制了网络的规模：RIP规定，网关每30秒向外广播一个VD报文。RIP协议的VD报文中，其距离以驿站计，与信宿网络直接相连的网关规定为一个驿站。一条路径的距离为该路径(从信源机到信宿机)上的网关数。同时RIP规定一条有限的路径长度不得超过15。正是这一规定限制了RIP的使用范围，使RIP局限于小型的局域网点中。（2）开销增大：RIP协

9、议对过时路径的处理是采用了两个定时器：超时计时器和垃圾收集计时器。当新的路由被安装到路由表中时，超时计时器被初始化为0，并开始计数。每当收到包含路由的RIP消息，超时计时器就被重新设置为0。如果在180s内没有接收到包含该路由的RIP消息，该路由的度量就被设置为16，启动该路由的垃圾收集计时器。如果120s过去了，还没有收到该路由的RIP消息，该路由就从路由表中删除；否则计时器被清0，路由被安装到路由表中。 （3）“坏消息传播的慢”，收敛时间过长：包括RIP V2在内的路径刷新协议，都有一个严重的缺陷，即“慢收敛”问题。如果出现环路，直到路径长度达到16，也就是说要经过7番来回(至少307s)

10、，路径回路才能被解除。3.4 RIP协议的修改把服务器当作网关机，主动广播自己的路由表，客户端当作主机，被动接收路由表。由于网络规模小，对RIP协议作了相应的改进处理，主要是采用带触发更新的毒性逆转法克服“慢收敛”问题。毒性逆转法的原理是：某路径崩溃后，最早广播此路径的网关将原路径继续保存在若干刷新报文中，但是指明路径为无限长。同时使用触发更新技术：一旦检测到路径崩溃，立即广播路径刷新报文，而不必等待下一个广播周期。实际实现中对RIP协议所增加或修改的处理有：(1)当路由距离Distance大于5，即认为该路由路径存在错误，该表项设为不可到达，这是由于服务器数目有限制；(2)路由信息过期(即T

11、TL4)，该表项改为不可到达；(3)客户端断开，路由表中与该客户对应的项目改为不可到达；(4)检测到其他服务器与本机断开，将路由路径是该服务器的所有表项设为不可到达；(5)本节点的某路由表项目已经为不可到达，接收到的其他节点的路由表中仍为可到达，但路由路径为本节点，则不更新，以解决RIP的“慢收敛”问题。3 RIP与OSPF的比较（1）网络结构 RIP的拓扑简单，适合中小型网络，无系统内外、系统分区、边界等概念，用的不是分类的路由。每一个节点只能处理以自己为头的至多16个节点的链。路由是依靠下一跳的个数来描述的，无法体现宽带于网络延迟。 OSPF适用于较大的网络规模，把自治系统（AS）分为若干

12、个区域，通过系统内外路由的不同处理，区域内和区域间路由的不同处理方法，减少网络数据量的传输。OSPF对应RIP的距离，引入了权（metric）的概念。OSPF还把其他协议路由或者静态或核心路由作为AS外部路由引入，处理能力相当大。（2）协议运行有差别 ：RIP运行时，首先向外（直接邻居）发送请求报文，其他运行RIP的路由器收到请求报文后，马上把自己的路由表发送过去；在没收到请求报文时，定期（30 秒）广播自己的路由表，在180秒内如果没有收到某个相邻路由器的路由表，就认为它发生故障，标识为作废，120秒后还没收到，将此路由删除，并广播自己的新的路由表。OSPF运行时，用HELLO报文建立连接，

13、然后迅速建立邻接关系，只在建立了邻接关系的路由器中发送路由信息；以后是靠，是靠定期发送HELLO报文去维持连接，相对RIP的路由表报文来说这个HELLO报文小的多，网络拥塞也就少了。HELLO报文在广播网上没10秒发送一次，在一定时间（4倍于 HELLO间隔）没有收到HELLO报文，认为对方已经死掉，从路由表中去掉，在LSDB中给它置位infintty（无穷大），并没有真正去掉它，以备它在起用时减少数据传输量，在它达到3600秒是真正去掉它。OSPF路由表也会重发，重发间隔为1800秒。（3）使用情况不同：一般来说，OSPF占用的实际链路带宽比RIP少，因为它的路由表是有选择的广播（只在建立邻接的路由器间），而RIP是邻居之间的广播。OSPF使用的 CPU时间比RIP少，因为OSPF达到平衡后的主要工作是发送HELLO报文，RIP发送的是路由表（HELLO报文比路由表小的多）。OSPF使用的内存比RIP大，因为OSPF有一个相对大的路由表。RIP在网络上达到平衡用的时间比OSPF多，因为RIP往往发送/处理一些没用的路由信息。本文出自 51CTO.COM技术博客 参考文献 1 孙砚峰 李成忠 RIP协议的应用 计算机工程与应用 1999年04期2