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)作為計數(shù)單位的路由協(xié)議,以下是由學習啦小編整理關于什么是rip的內容,希望大家喜歡!
rip的簡介
RIP(RoutinginformationProtocol)是應用較早、使用較普遍的內部網關協(xié)議(InteriorGatewayProtocol,簡稱IGP),適用于小型同類網絡,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提供跳躍計數(shù)(hopcount)作為尺度來衡量路由距離,跳躍計數(shù)是一個包到達目標所必須經過的路由器的數(shù)目。如果到相同目標有二個不等速或不同帶寬的路由器,但跳躍計數(shù)相同,則RIP認為兩個路由是等距離的。RIP最多支持的跳數(shù)為15,即在源和目的網間所要經過的最多路由器的數(shù)目為15,跳數(shù)16表示不可達。
RIP的原理
RIP協(xié)議是V-D算法在局域網上的直接實現(xiàn),RIP將協(xié)議的參加者分為主動機和被動機兩種。主動機主動地向外廣播路徑刷新報文,被動機被動地接受路徑刷新報文。一般情況下,網關作主動機,主機作被動機。
RIP規(guī)定,網關每30秒向外廣播一個V-D報文,報文信息來自本地路由表。RIP協(xié)議的V-D報文中,其距離以驛站計:與信宿網絡直接相連的網關規(guī)定為一個驛站,相隔一個網關則為兩個驛站……依次類推。一條路徑的距離為該路徑(從信源機到信宿機)上的網關數(shù)。為防止尋徑回路的長期存在,RIP規(guī)定,長度為16的路徑為無限長路徑,即不存在路徑。所以一條有限的路徑長度不得超過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點中。
對于相同開銷路徑的處理是采用先入為主的原則。在具體的應用中,可能會出現(xiàn)這種情況,去往相同網絡有若干條相同距離的路徑。在這種情況下,無論哪個網關的路徑廣播報文先到,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)議對過時路徑的處理是采用了兩個定時器;超時計時器和垃圾收集計時器。所有機器對路由表中的每個項目對設置兩個計時器。每增加一個新表,就相應的增加兩個計時器。當新的路由被安裝到路由表中時,超時計時器被初始化為0,并開始計數(shù)。每當收到包含路由的RIP消息,超時計時器就被重新設置為0。如果在180秒內沒有接收到包含該路由的RIP消息,該路由的度量就被設置為16,而啟動該路由的垃圾收集計時器。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。如果在垃圾收集計時器到120秒之前,收到了包含路由的消息,計時器被清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在內的V-D算法路徑刷新協(xié)議,都有一個嚴重的缺陷,即“慢收斂”(slow convergence)問題。又叫“計數(shù)到無窮”(count to infinity)。如果出現(xiàn)環(huán)路,直到路徑長度達到16,也就是說要經過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(Posion Reverse with Triggered updates))法。分割范圍法的原理是:當網關從某個網絡接口發(fā)送RIP路徑刷新報文時,其中不能包含從該接口獲得的路徑信息。毒性逆轉法的原理是:某路徑崩潰后,最早廣播此路徑的網關將原路徑繼續(xù)保存在若干刷新報文中,但是指明路徑為無限長。為了加強毒性逆轉的效果,最好同時使用觸發(fā)更新技術:一旦檢測到路徑崩潰,立即廣播路徑刷新報文,而不必等待下一個廣播周期。
RIP協(xié)議的運行
網關剛啟動時,運行V-D算法,對V-D路由表進行初始化,為每一個和它直接相連的實體建一個表目,并設置目的IP地址,距離為1(這里RIP和V-D略有不同),下一站的IP為0,還要為這個表目設置兩個定時器(超時計時器和垃圾收集計時器)。每隔30秒就向它相鄰的實體廣播路由表的內容。相鄰的實體收到廣播時,在對廣播的內容進行細節(jié)上的處理之前,對廣播的數(shù)據報進行檢查。因為廣播的內容可能引起路由表的更新,所以這種檢查是細致的。首先檢查報文是否來自端口520的UDP數(shù)據報,如果不是,則丟棄。否則看RIP報文的版本號:如果為0,這個報文就被忽略;如果為1,檢查必須為0的字段,如果不為0,忽略該報文;如果大于1,RIP-1對必須為0的字段就不檢查。然后對源IP地址進行檢查,看它是否來自直接相連的鄰居,如果不是來自直接鄰居,則報文被忽略。如果上面的檢查都是有效的,則對廣播的內容進行逐項的處理??此亩攘恐凳欠翊笥?5,如果是則忽略該報文(實際上,如果來自相鄰網關的廣播,這是不可能的)。然后檢查地址族的內容,如果不為2,則忽略該報文。然后更新自己的路由表,并為每個表目設置兩個計時器,初始化其為0。就這樣所有的網關都每隔30秒向外廣播自己的路由表,相鄰的網關和主機收到廣播后來更新自己的路由表。直到每個實體的路由表都包含到所有實體的尋徑信息。如果某條路由突然斷了,或者是其度量大于15,與其直接相鄰的網關采用分割范圍或觸發(fā)更新的方法向外廣播該信息,其他的實體在兩個計時器溢出的情況下將該路由從路由表中刪除。如果某個網關發(fā)現(xiàn)了一條更好的路徑,它也向外廣播,與該路由相關的每個實體都要更新自己的路由表的內容。
為了更好地理解RIP協(xié)議的運行,下面以圖2所示的簡單的互連網為例來討論圖中各個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絡(共有兩個網絡)的情況。現(xiàn)在的路由表增加了一列,這就是從該路由表到目的網絡上的路由器的“距離”。在圖中“下一站路由器”項目中有符號“-”,表示直接交付。這是因為路由器和同一網絡上的主機可直接通信而不需要再經過別的路由器進行轉發(fā)。同理,到目的網絡的距離也都是零,因為需要經過的路由器數(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報文,這實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分別再進行更新。
RIP協(xié)議存在的一個問題是:當網絡出現(xiàn)故障時,要經過比較長的時間才能將此信息傳送到所有的路由器。以圖2為例,設三個路由器都已經建立了各自的路由表,現(xiàn)在路由器R1和網1的連接線路與染短開。路由器R1發(fā)現(xiàn)后,將到網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1經過R2距離為2”,于是R2將此項目更新為“到網1經過R3距離為3”,發(fā)給R3。R3再發(fā)給R2信息:“到網1經過肉距離為4”。這樣一直到距離增大到16時,R2和R3才知道網1是不可達的。RIP協(xié)議的這一特點叫做:好消息傳播得快,而壞消息傳播得慢。像這種網絡出故障的傳播時間往往需要較長的時間,這是RIP的一個主要缺點。
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