原版CCNA教材-第9章_RIP.ppt

1、RIP,第九章,动态路由协议,为什么需要动态路由? 动态反映网络的状态 动态路由基本原理: 依靠动态路由协议使得路由器之间能够互相交换路由信息 路由协议的分类: 两大类:内部网关协议和外部网关协议 根据工作原理: 距离向量(Distance Vector)主要有：RIP IGRP 链路状态(Link State)有OSPF IS-IS 混合型(Hybrid)有EIGRP,RIP:Routing Information Protocol IGRP:Interior Gateway Routing Protocol OSPF:Open Shortest Path First IS-IS:Inter

2、mediate System-to-Intermediate System EIGRP:Enhanced IGRP 路由表： 路由协议的最终目的 Show ip route,距离矢量的路由协议-工作原理,定期将路由表复制给相邻的路由器并且进行矢量堆加,C,D,B,A,C,B,A,D,Routing Table,Routing Table,Routing Table,Routing Table,DistanceHow farVectorIn which direction,DV路由协议的特征,采用周期性的完全更新(发送整个路由表)和触发更新相结合的路由更新方式 采用广播的方式进行路由更新（RIP

3、v2采用的是组播） DV的路由协议有RIPv1，RIPv2，IGRP EIGRP和BGP属于高级的DV协议，他们学习路径的方式更多的趋近于DV，但是他们具备很多LS的特征（比如触发更新，组播更新等）,路由器从收集到的源信息中选择到达目标地址的最佳路径,A,B,C,10.1.0.0,10.2.0.0,10.3.0.0,10.4.0.0,E0,S0,S0,S1,S0,E0,Routing Table,10.2.0.0,10.3.0.0,0,0,Routing Table,10.3.0.0,S0,0,10.4.0.0,E0,0,Routing Table,10.1.0.0,10.2.0.0,0,0,

4、距离矢量源信息的获得,路由器从收集到的源信息中选择到达目标地址的最佳路径,A,B,C,10.1.0.0,10.2.0.0,10.3.0.0,10.4.0.0,E0,S0,S0,S1,S0,E0,Routing Table,10.1.0.0,10.2.0.0,10.3.0.0,Routing Table,10.2.0.0,10.3.0.0,10.4.0.0,10.1.0.0,0,0,1,1,Routing Table,10.3.0.0,S0,0,10.4.0.0,E0,0,10.2.0.0,1,1,0,0,距离矢量源信息的获得,距离矢量源信息的获得,路由器从收集到的源信息中选择到达目标地址的最佳

5、路径,A,B,C,10.1.0.0,10.2.0.0,10.3.0.0,10.4.0.0,E0,S0,S0,S1,S0,E0,Routing Table,10.1.0.0,10.2.0.0,10.3.0.0,10.4.0.0,Routing Table,10.2.0.0,10.3.0.0,10.4.0.0,10.1.0.0,0,0,1,1,Routing Table,10.3.0.0,S0,0,10.4.0.0,E0,0,10.2.0.0,S0,10.1.0.0,1,2,1,2,0,0,距离矢量管理路由信息,路由表的更新过程将通过路由器之间一步一步来完成,A,更新路由表,距离矢量管理路由信息,

6、路由表的更新过程将通过路由器之间一步一步来完成,A,更新路由表,距离矢量管理路由信息,路由表的更新过程将通过路由器之间一步一步来完成,A,B,更新路由表,更新路由表,收敛时间,收敛时间 （convergence time):从网络拓扑发生变化到网络中所有路由器都知道这个表化的时间就叫 收敛时间,距离向量路由协议环路问题,每一个节点管理着与之相连的所有网络,A,B,C,10.1.0.0,10.2.0.0,10.3.0.0,10.4.0.0,E0,S0,S0,S1,S0,E0,Routing Table,10.3.0.0,S0,E0,S0,S0,1,2,10.1.0.0,10.2.0.0,10.4

7、.0.0,0,0,Routing Table,10.1.0.0,E0,S0,S0,S0,1,2,10.4.0.0,10.3.0.0,10.2.0.0,0,0,Routing Table,10.2.0.0,S0,S1,S1,S0,1,1,10.1.0.0,10.4.0.0,10.3.0.0,0,0,距离向量路由协议环路问题,缓慢的收敛容易造成路由信息的不一致,A,B,C,10.1.0.0,10.2.0.0,10.3.0.0,10.4.0.0,E0,S0,S0,S1,S0,E0,X,Routing Table,10.3.0.0,S0,E0,S0,S0,1,2,10.1.0.0,10.2.0.0,1

8、0.4.0.0,0,Down,Routing Table,10.1.0.0,E0,S0,S0,S0,1,2,10.4.0.0,10.3.0.0,10.2.0.0,0,0,Routing Table,10.2.0.0,S0,S1,S1,S0,1,1,10.1.0.0,10.4.0.0,10.3.0.0,0,0,路由器C 推断到达10.4.0.0 网络的最好路径是通过路由器B,距离向量路由协议环路问题,A,B,C,10.1.0.0,10.2.0.0,10.3.0.0,10.4.0.0,E0,S0,S0,S1,S0,E0,X,路由器 A 根据错误的信息升级它的路由表,距离向量路由协议环路问题,A,B

9、,C,10.1.0.0,10.2.0.0,10.3.0.0,10.4.0.0,E0,S0,S0,S1,S0,E0,X,Routing Table,1,2,0,2,Routing Table,1,4,0,0,Routing Table,3,1,0,0,无 限 计 数,10.4.0.0 网络的跳数将无限大,A,B,C,10.1.0.0,10.2.0.0,10.3.0.0,10.4.0.0,E0,S0,S0,S1,S0,E0,X,Routing Table,10.3.0.0,1,2,10.1.0.0,10.2.0.0,10.4.0.0,0,4,Routing Table,1,6,0,0,Routin

10、g Table,5,1,0,0,Packets for network 10.4.0.0 bounce (loop) between routers B and C.,Routing Loops（路由环路）,DV中解决环路的几种办法,水平分割 毒性逆转 保持失效定时器 触发更新 最大跳数（终极武器）,Split Horizon（水平分割）,不会接收由自身传达出去的路由信息,A,B,C,10.1.0.0,10.2.0.0,10.3.0.0,10.4.0.0,E0,S0,S0,S1,S0,E0,X,X,X,Route Poisoning（路由毒化）,路由器将该路由信息的跳数标记16跳或为无限大,A

11、,B,C,10.1.0.0,10.2.0.0,10.3.0.0,10.4.0.0,E0,S0,S0,S1,S0,E0,X,Poison Reverse（毒性逆转）,超越水平分割的一个特例，也保证所有的路由器已经接收到了毒化了的路由信息,A,B,C,10.1.0.0,10.2.0.0,10.3.0.0,10.4.0.0,E0,S0,S0,S1,S0,E0,X,PoisonReverse,Holddown Timers （抑制定时器）,路由器在Hold-Down时间内将该条记录标记为possibly down以使其它路由器能够重新计算网络结构的变化 抑制时间比更新信息发送到整个网络的时间长,Net

12、work 10.4.0.0 is down then back up then back down,Update after hold-down Time,Network 10.4.0.0 is unreachable,A,B,C,10.1.0.0,10.2.0.0,10.3.0.0,10.4.0.0,E0,S0,S0,S1,S0,E0,X,Update after hold-down Time,环路解决办法-抑制定时器,抑制（holddown）为路由器的状态，处于这个状态的路由器，在某段时间（抑制阶段）将不通告路由也不接受关于该路由的通告,Triggered Updates（触发更新）,当路

13、由表发生变化时路由器立即发送更新信息,大大减少网络收敛时间,减少环路的机会,A,B,C,10.2.0.0,10.3.0.0,10.4.0.0,E0,S0,S0,S1,S0,E0,X,Network 10.4.0.0 is unreachable,Network 10.4.0.0 is unreachable,Network 10.4.0.0 is unreachable,10.1.0.0,Max-Hop（最大跳数）,指定最大跳数来防止路由回环,A,B,C,10.1.0.0,10.2.0.0,10.3.0.0,10.4.0.0,E0,S0,S0,S1,S0,E0,X,环路解决办法-定义最大值,此

14、方法不能完全解决路由环路，是一种让环路自生自灭的方法，使用路由选择协议的一个特性最大跳数,链路状况路由协议,SPF-Shortest Path First algorithm也称为Dijkstra，此算法反复计算路经长度以确定最短路径生成树的路由选择算法 LSA-Link-state Advertisement也称为LSP（链路状态分组），使用广播分组，它包含邻居节点和路径开销的信息,链路状况路由协议,链路状况路由为时间驱动，当链路状况发生变化时，路由器将更新自己的拓扑数据库，使用SPF（最短路径优先）算出网络结构并选择最良好的路经，将其写入自己的路由表。最后通过LSA（链路状况通告）将更新的

15、条目发送给邻居路由器，邻居路由器使用同样的方式计算路由表。,混合路由协议-EIGRP,距离向量路由协议和链路状态路由协议的结合. 用复杂的度量值决定到达目标网络的最佳路径. 用拓扑结构的变化来触发路由更新信息的发送.,数据流入路由器A,数据流被解封装成帧,数据帧被解封装成数据包并得到目的地IP,通过查看路由表得知到达目的地XYZ的下一跳地址为路由器C,数据被封装成数据包,数据包被封装成数据帧，其中源的MAC地址被改成路由器A的,数据包封装成bit流发往下一跳，即路由器C,路由器的选路,RIP,在IGP中，RIP是个广泛使用的协议 RIP也称距离矢量协议，用信息包所经过的网关来做距离的单位，超过

16、15跳便无法到达 IGRP是CISCO专用的路由协议，可以服务于大型互连网络，不受限于16跳的限制（默认是100跳） 有施乐公司在20世纪70年代开发的，简单。 每隔30秒利用UDP 520端口广播和组播实现的,19.2 kbps,T1,T1,T1,Hop 计算 路由器每隔30秒更新 最多支持相同hop数的6条路径，实现负载均衡,RIP 概 述,RIP概述,RIP是通过UDP端口520来进行操作的,RIP信息包是封装在UDP segment中的.RIP定义了2种信息类型 Request message(请求信息)和Response message(应答信息).请求信息是用来向邻居请求发送一个u

17、pdate(更新),应答信息运载着这个被请求的update. RIP的 metric是基于hop count(跳数)的,metric为16代表不可达,RIP概述,在刚启动的时候,RIP从启用了RIP的接口上向外广播请求信息,接下来RIP进程进入一个循环状态:监听来自其他路由器的请求信息和应答信息.当邻居收到请求信息以后,就发送应答信息给这个发出请求信息的路由器 在RIP启动之后,平均每30秒,启用了RIP的接口会发送应答信息(也就是update),这个update包含了路由器完整的路由表.,RIP v1的主要特征,1、它是距离矢量路由协议 2、它使用跳数作为度量值，最大跳数为15，超过15跳，

18、认为路由不可达，丢弃数据包。 3、采用广播方式（255.255.255.255）进行路由更新 4、路由更新周期为30秒 5、管理距离为120 6、是有类别的（Classful）路由协议，发布主类网络,激活RIP协议,Router(config)#router rip,Router(config-router)#network network-number,选择需要激活的接口所在的网段,RIP 配 置,在路由器上配置RIP协议两个步骤：启用RIP协议和宣告网络,2.3.0.0,RIP 配置举例,2.3.0.0,172.16.1.1,S2,E0,S3,192.168.1.1,10.1.1.1,10

19、.2.2.2,10.1.1.2,S2,S3,10.2.2.3,172.16.1.0,A,B,C,192.168.1.0,E0,查看RIP信息,RouterA#sh ip protocols Routing Protocol is rip Sending updates every 30 seconds, next due in 0 seconds Invalid after 180 seconds, hold down 180, flushed after 240 Outgoing update filter list for all interfaces is Incoming update

20、 filter list for all interfaces is Redistributing: rip Default version control: send version 1, receive any version Interface Send Recv Key-chain Ethernet0 1 1 2 Serial2 1 1 2 Routing for Networks: 10.0.0.0 172.16.0.0 Routing Information Sources: Gateway Distance Last Update 10.1.1.2 120 00:00:10 Di

21、stance: (default is 120),172.16.1.1,S2,E0,S3,192.168.1.1,10.1.1.1,10.2.2.2,10.1.1.2,S2,S3,10.2.2.3,172.16.1.0,A,B,C,192.168.1.0,E0,R1(config-router)#timers basic update invalid holddown flushed R1(config-router)#maximum-paths number-paths( 等价路径的条数） R1#clear ip route * R1#debug ip rip R1(config-route

22、r)#passive-interface interface（被动接口） 在某个接口上只接收路由更新，却不发送路由更新 R1(config)#router rip 单播更新 R1(config-router)#network 10.0.0.0 R1(config-router)#passive-interface f0/0 R1(config-router)#neighbor 10.1.1.3,子网地址（P88）,RIP定时器,路由更新定时器：设置路由定期更新的时间间隔 （默认30s），发送完整的路由表拷贝到邻居 路由失效定时器：认定一个路由成为失效路由的等待时间（默认180s），一旦成为失效

23、路由，将发送更新消息至所有邻居，通知自己失效 保持失效定时器：设置路由信息被抑止时间（默认180s），当指示某路由成为不可达路由的更新数据包被接受，路由器进入保持失效状态，持续到一个更好的度量的更新数据包被接受或定时器到期。 路由刷新定时器：设置路由成为无效路由并从路由表删除的时间间隔（240s），,查看路由表,RouterA#sh ip route Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSP

24、F inter area N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2 E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, * - candidate default U - per-user static route, o - ODR T - traffic engineered route Gateway of last resort is

25、 not set 172.16.0.0/24 is subnetted, 1 subnets C 172.16.1.0 is directly connected, Ethernet0 10.0.0.0/24 is subnetted, 2 subnets R 10.2.2.0 120/1 via 10.1.1.2, 00:00:07, Serial2 C 10.1.1.0 is directly connected, Serial2 R 192.168.1.0/24 120/2 via 10.1.1.2, 00:00:07, Serial2,172.16.1.1,S2,E0,S3,192.1

26、68.1.1,10.1.1.1,10.2.2.2,10.1.1.2,S2,S3,10.2.2.3,172.16.1.0,A,B,C,192.168.1.0,E0,RIPv1总结,负载均衡最大6条路径 (默认 = 4) 使用跳数选择路径 每隔30秒进行路由表的更新 有类的，更新包中不含掩码，不支持VLSM 广播更新 不支持认证,RIPv2 的特征,是个无类的路由协议（Classless ) 组播（224.0.0.9）路由更新（不用广播） 支持 VLSM（在更新过程中发送掩码） 支持手动汇总 支持 (MD5) 或者 纯文本认证 通告路由是携带子网信息,Router(config)# router rip,Starts the RIP routing process, version 1 by default,RIPv2 配置命令,Router(config-router