RIP动态路由协议.ppt

6.2 理解并配置动态路由协议RIP,6.2 理解并配置动态路由协议RIP,本章学习目标,6.2 理解并配置动态路由协议RIP 6.2.1 理解RIP的路由更新报文的结构 6.2.2 理解并取证：动态路由协议RIP的工作原理 6.2.3 概述RIP两个版本的区别 6.2.4 理解 RIPv1使用广播更新路由与RIPv2使用组播更新路由的区别 6.2.5 理解RIPv2为什么支持VLSM，而RIPv1为什么不支持 6.2.6 理解关于RIP的路由度量值,RIP（Routing Information Protocol）是应用较早、使用较普遍的内部网关协议（Interior Gateway Protocol，简称IGP），适用于小型同类网络，是典型的矢量距离（Distance-Vector）协议，一种单纯的向邻居路由器发送自己路由表中路由记录的动态路由协议，它不关心自身路由表中的路由的链路状态及其它情况。RIP这是一种矢量距离路由协议，换而言之，RIP的路由协议是有距离和方向限制的，RIP串接的路由器最多不能超过15个。,6.2 理解并配置动态路由协议RIP,如图1所示，路由器只会把自己直连的子网放入到自己的路由表中，如图1中R1的192.168.0.0/24、192.168.1.0/24、192.168.2.0/24，当然R2也不例外。 R1与R2相互通过广播或组播将自己的路由表告诉给对方邻居路由器，如R1通知R2它自己有192.168.0.0/24、192.168.1.0/24、192.168.2.0/24的子网，然后R2将192.168.1.0/24和192.168.2.0/24的子网放入到自己的路由表中并将其路由度量值加1（经过一个路由器就加一跳），R2执行相同的公告，最终达到路由同步，这只是一种便于理解的宏观说明。,6.2 理解并配置动态路由协议RIP,图1,如下图2所示为RIP路由更新报文的结构。,6.2.1 理解RIP的路由更新报文的结构,图2,关于RIP更新报文每个字段的意义如下所述： IP首部：指示发送RIP路由更新报文的源IP地址与目标IP地址，一般情况下，源IP地址为始发路由更新消息的路由器接口IP地址，通常是一个单播IP地址，如果是RIP版本1那么在IP首部中的目标IP地址是255.255.255.255（广播地址）；如果是RIP版本2那么在IP首部中的目标IP地址是224.0.0.9（组播IP）。 UDP：指示RIP的路由更新消息被UDP报文所封装，目标端口与源端口都是UDP的520号端口。 Command :该字段指示RIP的消息类型，取值范围是1或者2，如果是RIP的路由更新请求就是类型1，如果是RIP的路由响应消息就是类型2。 Version :该字段指示RIP的版本，有两个取值：一个版本1；一个版本2。 Address family（AFI）：一般情况下该字段被设置为2，一个例外就是：如果是请求整个路由表而不是具体的某条路由记录，那么该字段被设置为0。 IP address :该字段指示被执行RIP路由更新的具体IP子网。 Metric :该字段指示RIP的路由度量值，以经过路由器的个数作计算。,6.2.1 理解RIP的路由更新报文的结构,对应的数据帧取证如图3所示。,6.2.1 理解RIP的路由更新报文的结构,图3,6.2.2 理解并取证：动态路由协议RIP的工作原理,图4,第一步：如图4所示，网络中的RIP路由器R1向网络中的所有路由器发送RIP的请求消息，该消息的目标地址是广播地址(255.255.255.255)或者是组播地址（224.0.0.9）,那么到底是使用广播还是使用组播？这取决于RIP的版本，如果是版本1将使用广播，如果是版本2将使用组播。RIP的请求消息用于在RIP路由初始化时请求邻居路由器的整张路由表，在这种情况下，RIP请求消息的地址族标识字段值为0，度量值为16的单条路由，具体请求消息的数据帧如下图5所示。,6.2.2 理解并取证：动态路由协议RIP的工作原理,图5,6.2.2 理解并取证：动态路由协议RIP的工作原理,第二步：收到RIP请求消息的路由器将以单播的形式回应一个响应消息给始发路由器R2，并将自己的路由信息传递给路由器R2，关于RIP路由响应的数据帧如下图6所示。此时路由器R1将与路由器R2的路由表同步。,图6,第三步：当完成上述的两个步骤后，会进入一个周期性的循环状态， RIP路由器R1和R2，不断侦听来各自RIP路由器的请求或响应状态，实际上就是路由更新消息，以间隔30秒为一个时间间隔周期，从相应的接口不断的发送响应消息。如下图7所示，根据RIP不同的版本，该消息为广播或者组播消息。,6.2.2 理解并取证：动态路由协议RIP的工作原理,图7,RIP存在两个版本：RIP版本1与RIP版本2，它们之间的区别如表1所示,表1,6.2.3 概述RIP两个版本的区别,RIP版本1使用广播更新，版本2使用组播更新，RIP版本2的更新方式比RIP版本1更有效，如图2所示的环境，在该环境中有4台路由器，其中有一台不是RIP的路由器，如果在该环境中的RIP路由器A使用广播发次一次路由更新，那以在该如图2所示环境中的所有路由器（RIP路由器B、C、非RIP路由器D）都会收到路由器A发来的更新广播，而此时的非RIP路由器D根本不需要接收RIP路由更新广播，因为他根本没有启动RIP路由协议。但是由于路由器A使用的是广播更新，路由器D也只能被迫接收路由器A发出的广播，即便是它不需要，关于广播更新的数据帧如下图所示，可看出RIP版本1路由更新的目标地址为广播地址(255.255.255.255)。,6.2.4 理解 RIPv1使用广播更新路由与RIPv2使用组播更新路由的区别,图2,如果使用RIP版本2可以提高更新效率，如下图3所示，路由器A发送路由器更新到组播地址224.0.0.9，该地址表示网络中的所有RIP路由器，那么这些RIP路由器就将形成一个组播组（224.0.0.9），当路由器A将路由更新发送给224.0.0.9这个地址时，在这个组播组中的所有RIP路由器都会收到这个路由更新，但是路由器D就不再收到，因为路由器D是一个非RIP路由器，它不属于224.0.0.9这个组播组。关于组播更新的数据帧如下图所示，可看出RIP版本2路由更新的目标地址为组播地址224.0.0.9。,6.2.4 理解 RIPv1使用广播更新路由与RIPv2使用组播更新路由的区别,图3,6.2.4 理解 RIPv1使用广播更新路由与RIPv2使用组播更新路由的区别,图4,6.2.4 理解 RIPv1使用广播更新路由与RIPv2使用组播更新路由的区别,图5,RIP版本1不支持VLSM（可变长子网掩码），原因是RIP版本1在进行路由更新时没有携带子网掩码信息，具体如下图所示的数据帧，所以它只能识别与公告“主类网络”，RIP版本支持VLSM（可变长子网掩码）更新，因为RIP版本在进行路由更新时携带了子网掩码信息，具体如下图所示的数据帧，所以它只能识别与公告“可变长子网掩码”。,图6,6.2.5 理解RIPv2为什么支持VLSM，而RIPv1为什么不支持,图7,6.2.5 理解RIPv2为什么支持VLSM，而RIPv1为什么不支持,RIP只以经过路由器的“跳数”作为路由度量值，它不会去参考网络链路的带宽、延时等值。并且它最多能穿越15台路由器，如下图所示的环境，源子网到目标子网有通过RIP路由协议构造了两条路径，第一条：子网通过路由器R1，再经过56的链路到达R2然后最终到达目标子网；第二条：子网通过路由器R1，再经过100MB的快速链路到达路由器R3，R3再经过100MB的快速链路到达R2，R2最终转发到达目标子网。从网络速度来讲，X子网选择第二条路径到达目标的Y子网是最优路径，因为它具备最高的转发速度，但是RIP路由协议不会选择第二条路径，它只会选择第一条路径，因为RIP路由协议不参考带宽