第5章-RIP路由协议

第五章RIP路由协议本章目标通过本章的学习，您应该掌握以下内容：对距离矢量和链路状态路由协议的原理有一定的认知路由协议用作建立以及维护路由表，路由表用于为每个IP数据包选择输出端口和下一跳地址。一、概述路由协议有两大类：•内部网关协议（InteriorGatewayProtocol，IGP），内部网关协议运行在一个自治系统（AutonomousSystem，AS）中，一个ISP或一个公司的广域网就是一个自治系统。•外部网关协议（ExteriorGatewayProtocol，EGP），EGP运行在各个自治系统之间IGP可以进一步分为距离向量路由协议（DistanceVector，DV）、链路状态路由协议（linkstate，LS）和混合路由协议。距离向量路由协议主要有RIP（RoutingInformationProtocol）、IGRP（InteriorGatewayRoutingProtocol）、IS－IS（IntermediateSystem－to－IntermediateSystem）；；链路状态路由协议主要有OSPF（OpenShortestPathFirst）而混合路由协议有EIGRP（EnhancedIGRP）。EGP的典型是BGP一4（边界网关协议）RIP（RoutingInformationProtocol，路由信息协议）是一种有类别的、距离向量路由协议。RIP使用非常简单的度量值一跳数（HOPS），仅考虑到达目的网络要经过的路由器个数，不考虑路径的带宽和其他因素。跳数的计算是将指定路由器到达远程网络所有路由器的个数进行简单相加而完成的。每隔30秒广播一次路由表，维护相邻路由器的关系，同时根据收到的路由表计算自己的路由表。RIP运行简单，适用于小型网络。二、RIPIGRP（InteriorGatewayRoutingProtocol，内部网关路由协议）仍是一个典型的距离向量路由协议，它是Cisco系列路由器的专用协议，它通过周期性（90S）组播（RIP是广播）整个路由表来与邻居路由器交换路由信息。每个路由器都使用相邻路由器组播来的信息来决定到达目的网络的最佳路由。IGRP的默认最大跳数为100，IGRP并不是以跳数做为它的度量值，但是当一个路由的跳数高于最大跳数时就会认为路由是不可达的。三、IGRPOSPF（OpenShortestPathFirst，开放最短路径优先）是一个链路状态路由协议，OSPF能对网络的变化作快速的响应，它是在网络变化时以触发的方式进行更新的，但OSPF也定期（30分钟）更新整个链路状态。OSPF检测到网络发生变化时，产生链路状态通告（linkStateAdvertisement，LSA），LSA用组播的方式扩散到所有的近邻路由器，邻近路由器收到LSA后，用它来更新自己的链路状态数据库（linkStateDatabase，LSDB），同时还把LSA扩散到别的路由器。这样LSA被所有的路由器所接受，并且用来更新链路状态数据库。四、OSPF总的来说，OSPF、RIP都是自治系统内部的路由协议，适合于单一的ISP使用。整个互联网并不适合跑单一的路由协议，因为各ISP有自己的利益，不愿意提供自身网络详细的路由信息。为了保证各ISP利益，标准化组织制定了ISP间的路由协议BGP。BGP处理各ISP之间的路由传递。其特点是有丰富的路由策略，这是RIP、OSPF等协议无法做到的，因为它们需要全局的信息计算路由表。BGP通过ISP边界的路由器加上一定的策略，选择过滤路由，把RIP、OSPF、BGP等的路由发送到对方。全局范围的、广泛的互联网是BGP处理多个ISP间的路由的实例。BGP的出现，引起了互联网的重大变革，它把多个ISP有机的连接起来，真正成为全球范围内的网络。五、BGP路由协议路由协议用于路由器选择路径和管理路由表。一旦选择了一条路径后，路由器将路由可路由协议。NetworkProtocolDestinationNetworkConnectedRIPIGRP10.120.2.0172.16.2.0172.17.3.0ExitInterfaceE0S0S1可路由协议:IP路由协议:RIP,IGRP172.17.3.0172.16.1.010.120.2.0E0S0自治系统100自治系统200IGPs:RIP,IGRPEGPs:BGP自治系统：内部和外部的路由协议–自治系统：使用相同的路由准则的网络的集合–IGP在一个自治系统内运行。–EGP连接不同的自治系统。缺省的管理距离直接连接：0静态路由：1（可以修改的）EIGRP：90IGRP：100OSPF：110RIP：120未知：255（最大值）路由的不可信度IGRPAdministrativeDistance=100RouterDRouterBRouterARouterCRIPAdministrativeDistance=120EIneedtosendapackettoNetworkE.BothrouterBandCwillgetitthere.Whichrouteisbest?路由协议的分类距离矢量混合路由链路状态CBADCDBA距离矢量的路由协议定期将路由表复制给相邻的路由器并且进行矢量堆加CDBACBADRoutingTableRoutingTableRoutingTableRoutingTableDistance—HowfarVector—Inwhichdirection距离向量路由协议是为小型网络环境设计的。在大型网络环境下，这类协议在学习路由及保持路由将产生较大的流量，占用过多的带宽。如果在90秒内没有收到相邻站点发送的路由选择表更新，它才认为相邻站点不可达。每隔30秒，距离向量路由协议就要向相邻站点发送整个路由选择表，使相邻站点的路由选择表得到更新。这样，它就能从别的站点（直接相连的或其他方式连接的）收集一个网络的列表，以便进行路由选择。距离向量路由协议使用跳数作为度量值，来计算到达目的地要经过的路由器数。例如，RIP使用Bellman-Ford算法确定最短路径，即只要经过最小的跳数就可到达目的地的线路。最大允许的跳数通常定为15。那些必须经过15个以上的路由器的终端被认为是不可到达的。链路状态协议传递最佳的路径信息给其它的路由器LSP数据包SPF运算拓补结构数据最佳路由信息路由表CADB什么是链接状态路由协议？链接状态路由协议更适合大型网络，但由于它的复杂性，使得路由器需要更多的CPU资源。它能够在更短的时间内发现已经断了的链路或新连接的路由器，使得协议的会聚时间比距离向量路由协议更短。通常，在10秒钟之内没有收到邻站的HELLO报文，它就认为邻站已不可达。一个链接状态路由器向它的邻站发送更新报文，通知它所知道的所有链路。它确定最优路径的度量值是一个数值代价，这个代价的值一般由链路的带宽决定。具有最小代价的链路被认为是最优的。在最短路径优先算法中，最大可能代价的值几乎可以是无限的。如果网络没有发生任何变化，路由器只要周期性地将没有更新的路由选择表进行刷新就可以了（周期的长短可以从30分钟到2个小时）。2种协议？一个路由器可以既使用距离向量路由协议，又使用链接状态路由协议吗？可以。每一个接口都可以配置为使用不同的路由协议；但是它们必须能够通过再分配路由来交换路由信息。（距离矢量和环状路由的综合应用混合路由选择基于距离矢量的路径Convergerapidlyusing通过传递变化的更新信息达到快速收敛平衡的路由路由选择协议在IGP中，RIP是个广泛使用的协议。RIP也称向量距离协议，用信息包所经过的网关来做距离的单位，超过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15跳的限制（100跳）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ABC10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.0E0S0S0S1S0E0RoutingTable10.2.0.010.3.0.000S0S1RoutingTable10.3.0.0S0010.4.0.0E00RoutingTable10.1.0.010.2.0.0E0S000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ABC10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.0E0S0S0S1S0E0RoutingTable10.1.0.010.2.0.010.3.0.0RoutingTable10.2.0.010.3.0.010.4.0.010.1.0.00011S0S1S1S0RoutingTable10.3.0.0S0010.4.0.0E0010.2.0.0S01E0S0S0100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路径ABC10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.0E0S0S0S1S0E0RoutingTable10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.0RoutingTable10.2.0.010.3.0.010.4.0.010.1.0.00011S0S1S1S0RoutingTable10.3.0.0S0010.4.0.0E0010.2.0.0S010.1.0.0S012E0S0S0S01200距离矢量—选择最佳路径用于确定最佳路由路径的参数信息56T156T1BAHopcountRIPIGRPBandwidthDelayLoadReliabilityMTU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更新路由表网络结构的改变将导致路由表的更新距离矢量—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更新路由表在下一个周期后路由器A发送更新过的路由表网络结构的改变将导致路由表的更新距离矢量—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AB更新路由表更新路由表网络结构的改变将导致路由表的更新在下一个周期后路由器A发送更新过的路由表路由回环每一个节点管理着与之相连的所有网络缓慢的收敛容易造成路由信息的不一致路由回环路由器C推断到达10.4.0.0网络的最好路径是通过路由器B路由回环路由器A根据错误的信息升级它的路由表路由回环无限计数10.4.0.0网络的数据将在路由器A,B,和C之间循环10.4.0.0网络的跳数将无限大解决方法1：定义最大跳数指定最大跳数来防止路由回环解决方法2：水平分割•在一个接口上不会发送从此接口接受到的路由更新解决方法3：路由毒杀ABC10.1.0.0E0S0S0S1S0E0XRoutingTable10.3.0.0S0S0S0S01210.1.0.010.2.0.010.4.0.00InfinityRoutingTable10.1.0.0E0S0S0S01210.4.0.010.3.0.010.2.0.000RoutingTable10.2.0.0S0S1S1E11210.1.0.010.4.0.010.3.0.000ROUTERC当发现10.4.0.0出现故障时，把它的HOP修改为16路由器将该路由信息的跳数标记为无限大：16（Infinity）10.4.0.010.2.0.010.3.0.0解决方法4：反转毒杀ABC10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.0E0S0S0S1S0E0XRoutingTable10.3.0.0S0S0S0S01210.1.0.010.2.0.010.4.0.00InfinityRoutingTable10.1.0.0E0S0S0S01210.4.0.010.3.0.010.2.0.000RoutingTable10.2.0.0S0S1S1E1PossiblyDown210.1.0.010.4.0.010.3.0.000PoisonReverse•当一条路径信息变为无效之后，路由