rip工作原理有哪些
RIP是一種基于距離矢量的路由協(xié)議，以路由跳數(shù)作為計(jì)數(shù)單位的路由協(xié)議，以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于什么是rip的內(nèi)容，希望大家喜歡!
rip的簡(jiǎn)介
RIP(RoutinginformationProtocol)是應(yīng)用較早、使用較普遍的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(InteriorGatewayProtocol,簡(jiǎn)稱IGP)，適用于小型同類網(wǎng)絡(luò)，是典型的距離向量(distance-vector)協(xié)議。文檔見RFC1058、RFC1723。
RIP通過廣播UDP報(bào)文來交換路由信息，每30秒發(fā)送一次路由信息更新。RIP提供跳躍計(jì)數(shù)(hopcount)作為尺度來衡量路由距離，跳躍計(jì)數(shù)是一個(gè)包到達(dá)目標(biāo)所必須經(jīng)過的路由器的數(shù)目。如果到相同目標(biāo)有二個(gè)不等速或不同帶寬的路由器，但跳躍計(jì)數(shù)相同，則RIP認(rèn)為兩個(gè)路由是等距離的。RIP最多支持的跳數(shù)為15，即在源和目的網(wǎng)間所要經(jīng)過的最多路由器的數(shù)目為15，跳數(shù)16表示不可達(dá)。
RIP的原理
RIP協(xié)議是V-D算法在局域網(wǎng)上的直接實(shí)現(xiàn)，RIP將協(xié)議的參加者分為主動(dòng)機(jī)和被動(dòng)機(jī)兩種。主動(dòng)機(jī)主動(dòng)地向外廣播路徑刷新報(bào)文，被動(dòng)機(jī)被動(dòng)地接受路徑刷新報(bào)文。一般情況下，網(wǎng)關(guān)作主動(dòng)機(jī)，主機(jī)作被動(dòng)機(jī)。
RIP規(guī)定，網(wǎng)關(guān)每30秒向外廣播一個(gè)V-D報(bào)文，報(bào)文信息來自本地路由表。RIP協(xié)議的V-D報(bào)文中，其距離以驛站計(jì)：與信宿網(wǎng)絡(luò)直接相連的網(wǎng)關(guān)規(guī)定為一個(gè)驛站，相隔一個(gè)網(wǎng)關(guān)則為兩個(gè)驛站……依次類推。一條路徑的距離為該路徑(從信源機(jī)到信宿機(jī))上的網(wǎng)關(guān)數(shù)。為防止尋徑回路的長(zhǎng)期存在，RIP規(guī)定，長(zhǎng)度為16的路徑為無限長(zhǎng)路徑，即不存在路徑。所以一條有限的路徑長(zhǎng)度不得超過15。正是這一規(guī)定限制了RIP的使用范圍，使RIP局限于小型的局域網(wǎng)點(diǎn)中。
對(duì)于相同開銷路徑的處理是采用先入為主的原則。在具體的應(yīng)用中，可能會(huì)出現(xiàn)這種情況，去往相同網(wǎng)絡(luò)有若干條相同距離的路徑。在這種情況下，無論哪個(gè)網(wǎng)關(guān)的路徑廣播報(bào)文先到，就采用誰的路徑。直到該路徑失敗或被新的更短的路徑來代替。
RIP協(xié)議對(duì)過時(shí)路徑的處理是采用了兩個(gè)定時(shí)器;超時(shí)計(jì)時(shí)器和垃圾收集計(jì)時(shí)器。所有機(jī)器對(duì)路由表中的每個(gè)項(xiàng)目對(duì)設(shè)置兩個(gè)計(jì)時(shí)器。每增加一個(gè)新表，就相應(yīng)的增加兩個(gè)計(jì)時(shí)器。當(dāng)新的路由被安裝到路由表中時(shí)，超時(shí)計(jì)時(shí)器被初始化為0，并開始計(jì)數(shù)。每當(dāng)收到包含路由的RIP消息，超時(shí)計(jì)時(shí)器就被重新設(shè)置為0。如果在180秒內(nèi)沒有接收到包含該路由的RIP消息，該路由的度量就被設(shè)置為16，而啟動(dòng)該路由的垃圾收集計(jì)時(shí)器。如果120秒過去了，也沒有收到該路由的RIP消息，該路由就從路由表中刪除。如果在垃圾收集計(jì)時(shí)器到120秒之前，收到了包含路由的消息，計(jì)時(shí)器被清0。而路由被安裝到路由表中。
慢收斂的問題及其解決的方法。包括RIP在內(nèi)的V-D算法路徑刷新協(xié)議，都有一個(gè)嚴(yán)重的缺陷，即“慢收斂”(slow convergence)問題。又叫“計(jì)數(shù)到無窮”(count to infinity)。如果出現(xiàn)環(huán)路，直到路徑長(zhǎng)度達(dá)到16，也就是說要經(jīng)過7番來回(至少30X7秒)，路徑回路才能被解除，這就是所謂的慢收斂問題。采用的方法有很多種，主要采用有分割范圍(split horizon)法和帶觸發(fā)更新的毒性逆轉(zhuǎn)(Posion Reverse with Triggered updates))法。分割范圍法的原理是：當(dāng)網(wǎng)關(guān)從某個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送RIP路徑刷新報(bào)文時(shí)，其中不能包含從該接口獲得的路徑信息。毒性逆轉(zhuǎn)法的原理是：某路徑崩潰后，最早廣播此路徑的網(wǎng)關(guān)將原路徑繼續(xù)保存在若干刷新報(bào)文中，但是指明路徑為無限長(zhǎng)。為了加強(qiáng)毒性逆轉(zhuǎn)的效果，最好同時(shí)使用觸發(fā)更新技術(shù)：一旦檢測(cè)到路徑崩潰，立即廣播路徑刷新報(bào)文，而不必等待下一個(gè)廣播周期。
RIP協(xié)議的運(yùn)行
網(wǎng)關(guān)剛啟動(dòng)時(shí)，運(yùn)行V-D算法，對(duì)V-D路由表進(jìn)行初始化，為每一個(gè)和它直接相連的實(shí)體建一個(gè)表目，并設(shè)置目的IP地址，距離為1(這里RIP和V-D略有不同)，下一站的IP為0，還要為這個(gè)表目設(shè)置兩個(gè)定時(shí)器(超時(shí)計(jì)時(shí)器和垃圾收集計(jì)時(shí)器)。每隔30秒就向它相鄰的實(shí)體廣播路由表的內(nèi)容。相鄰的實(shí)體收到廣播時(shí)，在對(duì)廣播的內(nèi)容進(jìn)行細(xì)節(jié)上的處理之前，對(duì)廣播的數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行檢查。因?yàn)閺V播的內(nèi)容可能引起路由表的更新，所以這種檢查是細(xì)致的。首先檢查報(bào)文是否來自端口520的UDP數(shù)據(jù)報(bào)，如果不是，則丟棄。否則看RIP報(bào)文的版本號(hào)：如果為0，這個(gè)報(bào)文就被忽略;如果為1，檢查必須為0的字段，如果不為0，忽略該報(bào)文;如果大于1，RIP-1對(duì)必須為0的字段就不檢查。然后對(duì)源IP地址進(jìn)行檢查，看它是否來自直接相連的鄰居，如果不是來自直接鄰居，則報(bào)文被忽略。如果上面的檢查都是有效的，則對(duì)廣播的內(nèi)容進(jìn)行逐項(xiàng)的處理。看它的度量值是否大于15，如果是則忽略該報(bào)文(實(shí)際上，如果來自相鄰網(wǎng)關(guān)的廣播，這是不可能的)。然后檢查地址族的內(nèi)容，如果不為2，則忽略該報(bào)文。然后更新自己的路由表，并為每個(gè)表目設(shè)置兩個(gè)計(jì)時(shí)器，初始化其為0。就這樣所有的網(wǎng)關(guān)都每隔30秒向外廣播自己的路由表，相鄰的網(wǎng)關(guān)和主機(jī)收到廣播后來更新自己的路由表。直到每個(gè)實(shí)體的路由表都包含到所有實(shí)體的尋徑信息。如果某條路由突然斷了，或者是其度量大于15，與其直接相鄰的網(wǎng)關(guān)采用分割范圍或觸發(fā)更新的方法向外廣播該信息，其他的實(shí)體在兩個(gè)計(jì)時(shí)器溢出的情況下將該路由從路由表中刪除。如果某個(gè)網(wǎng)關(guān)發(fā)現(xiàn)了一條更好的路徑,它也向外廣播,與該路由相關(guān)的每個(gè)實(shí)體都要更新自己的路由表的內(nèi)容。
為了更好地理解RIP協(xié)議的運(yùn)行，下面以圖2所示的簡(jiǎn)單的互連網(wǎng)為例來討論圖中各個(gè)路由器中的路由表是怎樣建立起來的。
在一開始，所有路由器中的路由表只有路由器所接入的網(wǎng)絡(luò)(共有兩個(gè)網(wǎng)絡(luò))的情況?，F(xiàn)在的路由表增加了一列，這就是從該路由表到目的網(wǎng)絡(luò)上的路由器的“距離”。在圖中“下一站路由器”項(xiàng)目中有符號(hào)“-”，表示直接交付。這是因?yàn)槁酚善骱屯痪W(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)可直接通信而不需要再經(jīng)過別的路由器進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。同理，到目的網(wǎng)絡(luò)的距離也都是零，因?yàn)樾枰?jīng)過的路由器數(shù)為零。圖中粗的空心箭頭表示路由表的更新，細(xì)的箭頭表示更新路由表要用到相鄰路由表傳送過來的信息。
接著，各路由器都向其相鄰路由器廣播RIP報(bào)文，這實(shí)際上就是廣播路由表中的信息。
假定路由器R2先收到了路由器R1和R3的路由信息，然后就更新自己的路由表。更新后的路由表再發(fā)送給路由器R1和R3。路由器R1和R3分別再進(jìn)行更新。
RIP協(xié)議存在的一個(gè)問題是：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，要經(jīng)過比較長(zhǎng)的時(shí)間才能將此信息傳送到所有的路由器。以圖2為例，設(shè)三個(gè)路由器都已經(jīng)建立了各自的路由表，現(xiàn)在路由器R1和網(wǎng)1的連接線路與染短開。路由器R1發(fā)現(xiàn)后，將到網(wǎng)1的距離改為16，并將此信息發(fā)給路由器R2。由于路由器R3發(fā)給R2的信息是：“到網(wǎng)1經(jīng)過R2距離為2”，于是R2將此項(xiàng)目更新為“到網(wǎng)1經(jīng)過R3距離為3”，發(fā)給R3。R3再發(fā)給R2信息：“到網(wǎng)1經(jīng)過肉距離為4”。這樣一直到距離增大到16時(shí)，R2和R3才知道網(wǎng)1是不可達(dá)的。RIP協(xié)議的這一特點(diǎn)叫做：好消息傳播得快，而壞消息傳播得慢。像這種網(wǎng)絡(luò)出故障的傳播時(shí)間往往需要較長(zhǎng)的時(shí)間，這是RIP的一個(gè)主要缺點(diǎn)。
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