盘点路由协议之RIP协议及IGRP协议.doc

盘点路由协议之RIP协议及IGRP协议 RIP协议简介 RIP是RoutingInformationProtocol(路由信息协议)的简称是一种基于DV算法的简单动态路由协议主要用于小型网络它通过UDP交换路由信息每隔30秒向外发送一次更新报文(将自己所有的路由表都发送给邻居)如果路由器经过180秒没有收到来自对方端的路由更新报文则将所有来自此路由器的路由信息标志为不可达如果在其后120秒内仍未收到更新报文就将该条路由从路由表中删除 RIP使用跳数来衡量到达目的网络的距离路由器到与它直接相连网络的跳数为0通过一个路由器可达网络的跳数为1其余依此类推为限制收敛时间RIP规定metric最大跳数为15高于此的都不可达这是限制RIP不能用于大型网络的主要因素 RIP协议处于UDP协议的上层RIP所接收的路由信息都封装在UDP的数据报中RIP在520号端口上接收来自远程路由器的路由修改信息并对本地的路由表做相应地修改同时通知其他路由器通过这种方式达到全局路由的同步 RIP协议的实现 系统初始化 1.RIP启动时的初始路由表仅包含本路由器的一些直连接口路由 2.RIP协议启动后向各接口广播一个Request报文 3.邻居路由器的RIP协议从某接口收到Request报文后根据自己的路由表形成Response报文向该接口对应的网络广播 4.RIP接收邻居路由器回复的包含邻居路由器路由表的Response报文形成自己的路由表 路由更新 RIP协议以30秒为周期用Response报文广播自己的路由表 收到邻居发送而来的Response报文后RIP协议计算报文中路由项的度量值比较其与本地路由表路由项度量值的差别更新自己的路由表 报文中路由项度量值的计算公式为：metric=MIN(metric+cost,16)其中metric为报文中携带的度量值信息cost为接收报文的网络的度量值开销缺省为1(1跳)16代表不可达 RIP配置(以Cisco的路由器为例) Router(config)routerrip启动RIP路由协议 AHCZTC2500(configrouter)networknetworkrange|all指定工作网段RIP只在指定网段上的接口工作;对于不在指定网段上的接口RIP既不在它上面接收和发送路由也不将它的接口路由转发出去 AHCZTC2500(configrouter)version1|2指定RIP的版本 AHCZTC2500(configrouter)maximumpaths16指定等价路由的最多使用条数 AHCZTC2500(configrouter)passiveinterfacee0可以使eth0口只接收RIP分组但不发送rip分组这个命令只有在需要的时候才配置 AHCZTC2500(configrouter)ints0进入单独的接口进行配置 AHCZTC2500(configif)ipripsend|receiveversion1|2可以指定某个接口做发送或接口功能并且执行一个版本的RIP AHCZTC2500(configif)ipsplithorizon可以设置是否启用水平分割 由于此处命令太多不一一例举具体命令格式可以参考Cisco网站或其他命令参考手册 注意：RIP1采用广播形式发送报文;RIP2有两种传送方式广播方式和多播方式缺省将采用多播发送报文多播发送报文的好处是在同一网络中那些未运行RIP的主机可以避免接收RIP的广播报文当接口运行RIP1时只接收和发送RIP1与RIP2广播报文不接收RIP2多播报文;当接口运行在RIP2多播方式时只接收和发送RIP2多播报文不接收RIP1与RIP2广播报文在缺省情况下一个接口既可接收RIP更新报文也可发送RIP更新报文 IGRP协议 由于RIP协议Metric最大只能是15严重制约了RIP协议不能在中、大型的网络上使用于是Cisco推出了IGRP(InteriorGatewayRoutingProtocol)协议这是一种Cisco的私有协议目前只能在Cisco的路由器上使用该协议的路由算法也是DV算法但是该协议影响路由选择的不再是单纯RIP中的跳数带宽、网络时延、负载、可靠性都被用于路由选择可以为每一种Metric设置权值IGRP不仅支持等值路由的带宽均衡或主备用而且支持不等值带宽的负载均衡(负载百分比均衡)例如如果一条线路是另外一条线路是四倍则它所承载的通信数据量也是另外一条线路的四倍该协议允许跳数最大可达255这样就能在中等或者大型网络上使用 IGRP的Metrics计算方法 在IGRP中Metrics是由时延(Delay)、带宽(BandWidth简称BW)、负载(Load)和可靠性(Reliability)四个要素组成 在IGRP中前两个要素都是单独用一个24bit的字段来存储后两个要素是用8bit的字段来存储带宽单位是Kbps(IGRP中的BW=10000000/实际带宽)如果实际带宽为10M则IGRP中的BW=10000000/10240;时延的单位是微秒IGRP中的时延DLY=实际时延/100xFFFFFF为不可达这个值大约为167.8秒因此IGRP支持的最大时延约为167秒;负载和可靠性因为用8bit字段来存储所以最大值都是0xFF实际值=该值/255这点也不难理解了 IGRP的Metric完整公式为： Metric=k1*BW(IGRP)+k2*BW(IGRP)/(256load)+k3*DLY(IGRP)*k5/(RELY+k4) 其中BW是取到目标地址所经出口的最小DLY(IGRP)是沿途的DLY(IGRP)的总和k1,k2,k3,k4和k5是可配置的加权(weight)值默认这些值是k1=k3=1,k2=k4=k5=0这就是为什么默认也只有带宽(BW)和延时(DLY)两个要素起作用的原因可以通过下面的命令进行修改： metricweightstosk1k2k3k4k5 tos参数目前没有使用设置为0 如果k1到k5使用默认值,那么公式简化为： metric=k1*BW(IGRP)+k3*DLY(IGRP) IGRP也支持水平分割、路由中毒、触发更新等预防路由环路的机制 路由更新机制 由于RIP更新太快(默认30秒)而且是将路由表所有内容都全部广播或组播发出去严重影响网络性能IGRP增大了更新周期在缺省情况下IGRP每90秒发送一次路由信息广播如果在3个周期内没有收到该路由的路由更新则设置该路由为不可达在7个周期内没收到则从路由表中删除该路由 负载均衡 和RIP一样IGRP也支持最多六条用于负载均衡的等价路由而且IGRP还扩展了负载均衡的概念比RIP等价路由更先进的是它还支持多条不等价路由能够对那些在多条路径上流动、而对各自目的地又有不同度量的数据流做负载均衡这样给负载均衡提供了更多的灵活性 IGRP设置方法稍微有点复杂首先根据上面的公式计算各自路由的Metric再将求出的各Metric比较倍数然后通过variance命令来配置例如如果A网络到B网络最优路由的Metric值为1000系统中分别还有2000、3000、4000、5000的四条路由这时想使得Metric为2000和3000的也能同时被负载均衡所使用则用命令variance3来设置表示在最优路由Metric的3倍之内的其他路由都能同时被使用通过设置这个参数来避免质量极差的路由参与负载均衡不仅不能达到效果而且还会占用CPU资源 简单配置 routerigrpAutonomoussystemnumberAutonomoussystemnumber为自治号只有在相同Autonomoussystemnumber内的路由器才相互交换路由信息 Variance5在最优路由Metric值5倍之内的其他路由都能被同时使用以做负载均衡 Networknetworkrange指定工作网段IGRP只在指定网段的接口工作;对于不在指定网段上的接口RIP既不在它上面接收和发送路由也不将它的接口路由转发出去 AHCZTC2500(configrouter)passiveinterfaceeth0将接口eth0设置为被动接口在IGRP协议中如果将接口设置为被动的则该接口会接收更新分组但是不会发布任何更新分组这个命令只有在需要的时候才这样设置 AHCZTC2500(configrouter)defaultmetric100200025511500设置IGRP默认的Metric值 AHCZTC2500(configrouter)metricweights011111设置k1到k2的权值 简单配置这样就可以了更复杂的参考Cisco网站内容 以上两个协议是距离矢量路由协议的典范也是路由协议中最简单的两个RIP协议出现