距离矢量路由协议的特点(ppt 39页).ppt

第3章路由器应用 距离矢量路由协议RIPRoutingInformationProtocol 本章内容 距离矢量路由协议基础距离矢量路由协议防止环路的六种方法配置RIP路由协议 距离矢量的路由协议 距离矢量算法运用矢量叠加的方式来获取和计算路由信息 把每一条路由信息看作由目的网络和距离 用metric来度量 组成的矢量 每个路由器从其邻居获得路由信息 并在获得的每一条路由信息上叠加从自己到达这个邻居的距离矢量 从而形成自己的路由信息 距离矢量路由协议的特点 距离矢量路由协议在相邻路由器之间进行路由信息的传递 路由器周期性地把自己的路由表routingtable传送给邻居路由器neighborrouters 距离矢量协议路由器直接传递各自的路由表信息 路由器从邻居得到路由信息后更新自己的路由表 并把自己更新后的路由表传给邻居 这样一级一级的传递下下达到整个网络的同步 每个路由器都不知道整个网络的拓补结构 只知道与自己直接相连的网络情况 并根据从邻居得到的路由信息来更新自己的路由表 然后周期性地发给自己的邻居 类似于十字路口的路标指示牌告诉行车者到达目标走哪个方向 还有多远实现和管理都比较简单收敛速度比较慢 周期更新报文数据量大 消耗较多的带宽为避免路由环路必须进行各种特殊处理基于距离矢量算法的路由协议有 rip igrp等 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 RoutingTable 10 2 0 0 10 3 0 0 0 0 RoutingTable 10 3 0 0 S0 0 10 4 0 0 E0 0 RoutingTable 10 1 0 0 10 2 0 0 0 0 距离矢量 源信息的获得 每个路由器的路由表在最初只有与之直连的网络路由器从邻居发现到达目的网络的最佳路径 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过一段时间后路由器收到邻居发来的网络信息 并将距离加1 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 RoutingTable 10 1 0 0 10 2 0 0 10 3 0 0 RoutingTable 10 2 0 0 10 3 0 0 10 4 0 0 10 1 0 0 0 0 1 1 RoutingTable 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 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 RoutingTable 10 1 0 0 10 2 0 0 10 3 0 0 10 4 0 0 RoutingTable 10 2 0 0 10 3 0 0 10 4 0 0 10 1 0 0 0 0 1 1 RoutingTable 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 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过一段时间后路由器收到邻居发来的网络信息 并将距离加1 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 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convergence 同一网络中的每个路由器对整个网络拓补结构有一致的认识这样一种状态称为收敛 即网络设备的路由表与网络拓扑结构保持一致 快速收敛是网络所期望的 当网络路由信息从一个稳定状态由于拓补结构的变化而导致不稳定 经过自学习到达又一个稳定状态所需的时间称为收敛时间 收敛时间成为衡量路由选择协议好坏的一个重要指标 本章内容 距离矢量路由协议基础距离矢量路由协议防止环路的六种方法配置RIP路由协议 路由回环 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 RoutingTable 10 3 0 0 S0 E0 S0 S0 1 2 10 1 0 0 10 2 0 0 10 4 0 0 0 0 RoutingTable 10 1 0 0 E0 S0 S0 S0 1 2 10 4 0 0 10 3 0 0 10 2 0 0 0 0 RoutingTable 10 2 0 0 S0 S1 S1 S0 1 1 10 1 0 0 10 4 0 0 10 3 0 0 0 0 路由回环 缓慢的收敛容易造成路由信息的不一致上图中 RouterC的E0口发生故障 10 4 0 0网络成为不可达 但是RouterA还没有收到通知 仍然以为可以通过RouterB到达10 4 0 0网络 RouterB也以为自己可以到达10 4 0 0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 X RoutingTable 10 3 0 0 S0 E0 S0 S0 1 2 10 1 0 0 10 2 0 0 10 4 0 0 0 Down RoutingTable 10 1 0 0 E0 S0 S0 S0 1 2 10 4 0 0 10 3 0 0 10 2 0 0 0 0 RoutingTable 10 2 0 0 S0 S1 S1 S0 1 1 10 1 0 0 10 4 0 0 10 3 0 0 0 0 B在收到C的更新新信息之前 把自己的路由表发送给C 于是 C就认为到达10 4 0 0的最佳路径是通过B 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 路由器A根据错误的信息升级它的路由表在RC RB RB RA发送路由更新后 RA和RB中到达10 4 0 0的距离加1 然后 RA RB RB RC 多次循环 导致hopcounts无限大 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 RoutingTable 1 2 0 2 RoutingTable 1 4 0 0 RoutingTable 3 1 0 0 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 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 RoutingTable 10 3 0 0 1 2 10 1 0 0 10 2 0 0 10 4 0 0 0 4 RoutingTable 1 6 0 0 RoutingTable 5 1 0 0 解决方法1 定义最大跳数 指定最大跳数来防止路由回环定义最大条数只是在路由环路产生之后才有效的一个策略 我们需要另一个策略来尽量制止路由环路的产生 这就是水平分割 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 解决方法2 水平分割 不会接收到由自身传达出去的路由信息 C向B通告10 4 0 0网络 B向A通告10 4 0 0网络 因此 A就不能向B B也不能向C发送关于10 4 0 0网络的路由信息 水平分割只能避免出现环路 但如图 故障出现后A B的路由表里关于故障网段10 4 0 0的路由依然存在 需要一种策略使当C发现故障时 可以通知邻居该网段不可用 这就是路由中毒 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 解决方法3 路由中毒 路由器将该路由信息的跳数标记为无穷大 第一个发现网络故障的路由器直接把到该网络的距离设为无限大 给自己下毒 即不可达 然后向其它路由器来宣告这一信息 给邻居下毒 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包 下毒 Update包 下毒 解决方法4 毒性逆转 毒性逆转可以超越水平分割为了保证所有的邻居都被 下毒 它们会向 毒源 的方向反向 下毒 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包 反下毒 Update包 反下毒 解决方法5 Hold Down计时 抑制计时 为了保证B和C不受A的影响 就出现了抑制计时 即在路由器学习到某个网段出现故障 使自己路由表里关于该网段的路由变为 可能down 之后 还要保持该状态一段时间 一条路由信息无效之后 一段时间内这条路由都处于抑制状态 即在一定时间内不再接收关于同一目的地址的路由更新 如果从另一个路由器收到一条比以前记录具有更好度量的路径 路由器立即更新该网络的路由并关闭抑制定时器 如果在抑制定时器期满前的任何时刻 从另一个路由器收到一条不比以前记录度量值好的路径 则路由器忽略这个更新 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 正准备下毒时 A的update包先到了 Update包 下毒 X 解决方法6 触发更新 当路由表发生变化时路由器立即发送更新信息常规路由更新按照既定的时间间隔周期性发送 即使路由器检测到网络变化 也不会立即发送更新 需等到发送周期才发更新 触发更新一般与抑制定时器配合使用 才能有更好的效果 A B C 10 2 0 0 10 3 0 0 10 4 0 0 E0 S0 S0 S1 S0 E0 X Network10 4 0 0isunreachable Network10 4 0 0isunreachable Network10 4 0 0isunreachable 10 1 0 0 一个完整的方案 D B E A X C 10 4 0 0 触发更新路由中毒最大度量值 触发更新路由中毒最大度量值 一个完整的方案 D B E A C X 10 4 0 0 Holddown Holddown Holddown 一个完整的方案 D B E A C X 10 4 0 0 Holddown Holddown Holddown PoisonReverse PoisonReverse PoisonReverse PoisonReverse 一个完整的方案 D B E A C X 10 4 0 0 Holddown Holddown Holddown PacketforNetwork10 4 0 0 PacketforNetwork10 4 0 0 在Hold down有效期内 路由器A D E仍然企图向网络10 4 0 0转发数据包 B会丢弃 数据包被丢弃 一个完整的方案 D B E A C 10 4 0 0 解除Hold down 解除Hold down 解除Hold down 触发更新 如果该网段在Hold down时间里恢复 B会向A和D再向C发送触发更新数据包 通知他们10 4 0 0已经恢复 Linkup X X X 触发更新 触发更新 触发更新 本章内容 距离矢量路由协议基础距离矢量路由协议防止环路的六种方法配置RIP路由协议 RIP的特点 一依靠跳数来决定次优路由 16跳就不可达 二管理距离是120三平均30秒更新路由表一次 会有随机变量 四会产生环路五有两个版本六V1不支持VLSM 广播更新七V2支持VLSM 组播更新八支持协议认证 RIP的特点 100Mbps 100Mbps RIP的负载均衡 Maximum6paths default 4 在代价最小的等代价路径之间进行负载均衡 RIP不支持非等价负载均衡 100Mbps 100Mbps 激活RIP协议 Router config routerrip Router config router networknetwork number RIP配置 选择所能到达的网络必须是有效的网络即A B C类网络号 不包括子网号和子网掩码 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 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 shipprotocolsRoutingProtocolis rip Sendingupdatesevery30seconds nextduein0secondsInvalidafter180seconds holddown180 flushedafter240OutgoingupdatefilterlistforallinterfacesisIncomingupdatefilterlistforallinterfacesisRedistributing ripDefaultversioncontrol sendversion1 receiveanyversionInterfaceSendRecvKey chainEthernet0112Serial2112RoutingforNetworks 10 0 0 0172 16 0 0RoutingInformationSources GatewayDistanceLastUpdate10 1 1 212000 00 10Distance defaultis120 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 查看路由表 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 RouterA shiprouteCodes C connected S static I IGRP R RIP M mobile B BGPD EIGRP EX EIGRPexternal O OSPF IA OSPFinterareaN1 OSPFNSSAexternaltype1 N2 OSPFNSSAexternaltype2E1 OSPFexternaltype1 E2 OSPFexternaltype2 E EGPi IS IS L1 IS ISlevel 1 L2 IS ISlevel 2 candidatedefaultU per userstaticroute o ODRT trafficengineeredrouteGatewayoflastresortisnotset172 16 0 0 24issubnetted 1subnetsC172 16 1 0isdirectlyconnected Ethernet010 0 0 0 24issubnetted 2subnetsR10 2 2 0 120 1 via10