网工路由基础(3)RIP原理与配置
?往期回顧?
?網(wǎng)工路由基礎(chǔ)(1)靜態(tài)路由
網(wǎng)工路由基礎(chǔ)(2)路由選路原理
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RIP是一種基于距離矢量(Distance-Vector)算法的協(xié)議,它使用跳數(shù)(Hop Count)作為度量值來(lái)衡量到達(dá)目的地址的距離。
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在RIP網(wǎng)絡(luò)中,缺省情況下,設(shè)備到與它直接相連網(wǎng)絡(luò)的跳數(shù)為0 ,通過(guò)一個(gè)設(shè)備可達(dá)的網(wǎng)絡(luò)的跳數(shù)為1 ,其余以此類推。也就是說(shuō),度量值等于從本網(wǎng)絡(luò)到達(dá)目的網(wǎng)絡(luò)間的設(shè)備數(shù)量。
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為限制收斂時(shí)間,RIP規(guī)定度量值取0~15之間的整數(shù),大于或等于16的跳數(shù)被定義為無(wú)窮大,即目的網(wǎng)絡(luò)或主機(jī)不可達(dá)。由于這個(gè)限制,使得RIP不可能在大型網(wǎng)絡(luò)中得到應(yīng)用。
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?RIP路由表的形成?
RIP啟動(dòng)時(shí)的初始路由表僅包含本 設(shè)備的一些直連接口路由。通過(guò)相鄰設(shè)備互相學(xué)習(xí)路由表項(xiàng),才能實(shí)現(xiàn)各網(wǎng)段路由互通。
RIP路由形成的過(guò)程如圖:
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RIP 協(xié)議啟動(dòng)后,RouterA會(huì)向相鄰的路由器廣播一個(gè)Request 報(bào)文。
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當(dāng)RouterB從接口收到RouterA發(fā)送的Request報(bào)文后,把自己的RIP路由表封裝在Response報(bào)文內(nèi),然后向該接口對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)廣播。
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RouterA根據(jù)RouterB發(fā)送的Response報(bào)文,形成自己的路由表。
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?RIP的更新與維護(hù)?
RIP協(xié)議在更新和維護(hù)路由信息時(shí)主要使用四個(gè)定時(shí)器:
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更新定時(shí)器 (Update timer):當(dāng)此定時(shí)器超時(shí)時(shí),立即發(fā)送更新報(bào)文;
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老化定時(shí)器(Age timer):RIP設(shè)備如果在老化時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到鄰居發(fā)來(lái)的路由更新報(bào)文,則認(rèn)為該路由不可達(dá);
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垃圾收集定時(shí)器(Garbage-collect timer):如果在垃圾收集時(shí)間內(nèi)不可達(dá)路由沒(méi)有收到來(lái)自同一鄰居的更新,則該路由將被從RIP路由表中徹底刪除;
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抑制定時(shí)器(Suppress timer):當(dāng)RIP設(shè)備收到對(duì)端的路由更新,其cost為16,對(duì)應(yīng)路由進(jìn)入抑制狀態(tài),并啟動(dòng)抑制定時(shí)器。為防止路由震蕩,在抑制定時(shí)器超市之前,即使再收到對(duì)端cost小于16的更新,也不接受。當(dāng)抑制定時(shí)器超時(shí)后,就重新允許接受對(duì)端發(fā)送的路由更新報(bào)文。
RIP路由與定時(shí)器之間的關(guān)系:
RIP的更新信息發(fā)布是由更新定時(shí)器控制的,默認(rèn)為每30秒發(fā)送一次。每一條路由表項(xiàng)對(duì)應(yīng)兩個(gè)定時(shí)器:老化定時(shí)器和垃圾收集定時(shí)器。當(dāng)學(xué)到一條路由并添加RIP路由表中時(shí),老化定時(shí)器啟動(dòng)。
如果老化定時(shí)器超時(shí),設(shè)備仍沒(méi)有收到鄰居發(fā)來(lái)的更新報(bào)文,則在RIP數(shù)據(jù)庫(kù)中把該路由的度量值置為16(表示路由不可達(dá),路由表中刪除),并啟動(dòng)垃圾收集定時(shí)器。
同時(shí),設(shè)備對(duì)外發(fā)送不可達(dá)路由更新請(qǐng)求報(bào)文,如果垃圾收集定時(shí)器超時(shí),設(shè)備仍然沒(méi)有收到更新報(bào)文,則在RIP數(shù)據(jù)庫(kù)中刪除該路由。
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?觸發(fā)更新?
觸發(fā)更新是指當(dāng)路由信息發(fā)生變化時(shí),立即向鄰居設(shè)備發(fā)送觸發(fā)更新報(bào)文,而不用等待更新定時(shí)器超時(shí),從而避免產(chǎn)生路由環(huán)路。網(wǎng)絡(luò)10.4.0.0不可達(dá)時(shí),RouterC最先得到這一信息。
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如果設(shè)備不具有觸發(fā)更新功能,RouterC發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障之后,需要等待更新定時(shí)器超時(shí)。等待過(guò)程中,如果RouterB的更新報(bào)文傳到了RouterC,RouterC就會(huì)學(xué)到RouterB的去往網(wǎng)絡(luò)10.4.0.0的錯(cuò)誤路由。這樣Router?B和RouterC上去往網(wǎng)絡(luò)10.4.0.0的路由都指向?qū)Ψ綇亩纬陕酚森h(huán)路。
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如果設(shè)備具有觸發(fā)更新功能,RouterC發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障之后,不必等待更新定時(shí)器超時(shí),立即發(fā)送路由更新信息給路由器B,這樣避免了路由環(huán)路的產(chǎn)生。
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?RIP-2的優(yōu)勢(shì)?
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支持外部路由標(biāo)記(Route Tag),可以在路由策略中根據(jù)Tag對(duì)路由進(jìn)行靈活的控制;
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報(bào)文中攜帶掩碼信息,支持路由聚合和CIDR(Classless Inter-Domain Routing);
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支持指定下一跳,在廣播網(wǎng)上可以選擇目的網(wǎng)段最優(yōu)下一跳地址;
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支持以組播方式發(fā)送更新報(bào)文,只有支持RIP-2的設(shè)備才能接收協(xié)議報(bào)文,減少資源消耗;
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支持對(duì)協(xié)議報(bào)文進(jìn)行驗(yàn)證,增強(qiáng)安全性;
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路由聚合。
路由聚合的原理:同一個(gè)自然網(wǎng)段內(nèi)的不同子網(wǎng)的路由在向外(其他網(wǎng)段)發(fā)送時(shí)聚合成一個(gè)網(wǎng)段的路由發(fā)送。RIP-1的協(xié)議報(bào)文中沒(méi)有攜帶掩碼信息,故RIP-1發(fā)布的就是自然掩碼的路由。
RIP-2支持路由聚合,因?yàn)镽IP-2報(bào)文攜帶掩碼位,所以支持子網(wǎng)劃分。在RIP-2中進(jìn)行路由聚合可提高大型網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性和效率,縮減路由表。
?RIP-2路由聚合
路由聚合有兩種方式:
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基于RIP進(jìn)程的有類聚合:
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聚合后的路由使用自然掩碼的路由形式發(fā)布。比如,對(duì)于10.1.1.0/24(metric=2)和10.1.2.0/24(metric=3)這兩條路由,會(huì)聚合成自然網(wǎng)段路由10.0.0.0/8(metric=2)。RIP-2聚合是按類聚合的,聚合得到最優(yōu)的metric值。
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基于接口的聚合:
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用戶可以指定聚合地址。比如,對(duì)于10.1.1.0/24(metric=2)和10.1.2.0/24(metric=3)這兩條路由,可以在指定接口上配置聚合路由10.1.0.0/16(metric=2)來(lái)代替原始路由。
水平分割
水平分割(Split Horizon)的原理:RIP從某個(gè)接口學(xué)到的路由,不會(huì)從該接口再發(fā)回給鄰居路由器。
這樣不但減少了帶寬消耗,還可以防止路由環(huán)路。水平分割在不同網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)有所區(qū)別,分為按接口和按鄰居進(jìn)行水平分割。廣播網(wǎng)、P2P和P2MP網(wǎng)絡(luò)中是按照接口進(jìn)行水平分割的,如下圖所示:
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RouterA會(huì)向RouterB發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)10.0.0.0/8的路由信息,如果沒(méi)有配置水平分割,RouterB 會(huì)將從RouterA學(xué)習(xí)到的這條路由再發(fā)送回給RouterA。這樣,RouterA可以學(xué)習(xí)到達(dá)10.0.0.0/8網(wǎng)絡(luò)的路由:跳數(shù)為0的直連路由;下一跳指向RouterB,且跳數(shù)為2的路由。
但是在RouterA的RIP路由表中只有直連路由才是活躍的。當(dāng)RouterA到網(wǎng)絡(luò)10.0.0.0的路由變成不可達(dá),并且RouterB還沒(méi)有收到路由不可達(dá)的信息時(shí),RouterB會(huì)繼續(xù)向RouterA發(fā)送10.0.0.0/8可達(dá)的路由信息。
即,RouterA會(huì)接受到錯(cuò)誤的路由信息,認(rèn)為可以通過(guò)RouterB到達(dá)10.0.0.0/8網(wǎng)絡(luò);而RouterB仍舊認(rèn)為可以通過(guò)RouterA到達(dá)10.0.0.0/8網(wǎng)絡(luò),從而形成環(huán)路。配置水平分割后,RouterB將不會(huì)再把網(wǎng)絡(luò)10.0.0.0/8的路由發(fā)回給RouterA,由此避免了環(huán)路的產(chǎn)生。
對(duì)于NBMA(Non-Broadcast Multiple Access)網(wǎng)絡(luò),由于一個(gè)接口上連接多個(gè)鄰居,所以是按照鄰居進(jìn)行水平分割的。路由就會(huì)按照單播方式發(fā)送,同一接口上收到的路由可以按鄰居進(jìn)行區(qū)分。從某一接口的對(duì)端鄰居處學(xué)習(xí)到路由,不會(huì)再通過(guò)該接口發(fā)送回去。
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在NBMA網(wǎng)絡(luò)配置了水平分割之后,RouterA會(huì)將從RouterB學(xué)習(xí)到的172.16.0.0/16路由發(fā)送給RouterC,但是不會(huì)再發(fā)送回給RouterB。
毒性反轉(zhuǎn)
毒性反轉(zhuǎn)(PoisonReverse)的原理是,RIP從某個(gè)接口學(xué)到路由后,從原接口發(fā)回鄰居路由器,并將該路由的開(kāi)銷設(shè)置為16(即指明該路由不可達(dá))。利用這種方式,可以清除對(duì)方路由表中的無(wú)用路由。
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配置毒性反轉(zhuǎn)后,RouterB在接收到從RouterA發(fā)來(lái)的路由后,向RouterA發(fā)送一個(gè)這條路由不可達(dá)的消息(將該路由的開(kāi)銷設(shè)置為16),這樣RouterA就不會(huì)再?gòu)腞outerB學(xué)到這條可達(dá)路由,因此就可以避免路由環(huán)路的產(chǎn)生。
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組網(wǎng)需求
在網(wǎng)絡(luò)中有4臺(tái)路由器,要求在RouterA、RouterB、RouterC和RouterD上實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連。
配置思路
由于要在小型網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)互連,所以推薦配置RIP-2路由協(xié)議。配置各接口IP地址,使網(wǎng)絡(luò)可達(dá)。在各路由器上使能RIP,基本實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連。在各路由器上配置RIP-2版本,提升RIP路由擴(kuò)展性能。
操作步驟
🕖配置各路由器接口的IP地址
# 配置RouterA。
<Huawei> system-view
[Huawei] sysname RouterA
[RouterA] interface gigabitethernet1/0/0
[RouterA-GigabitEthernet1/0/0] ipaddress 192.168.1.1 24
RouterB、RouterC和RouterD的配置與RouterA一致(略)。
🕖配置RIP基本功能
# 配置RouterA。
[RouterA] rip
[RouterA-rip-1] network 192.168.1.0
[RouterA-rip-1] quit
# 配置RouterB。
[RouterB] rip
[RouterB-rip-1] network 192.168.1.0
[RouterB-rip-1] network 172.16.0.0
[RouterB-rip-1] network 10.0.0.0
[RouterB-rip-1] quit
# 配置RouterC。
[RouterC] rip
[RouterC-rip-1] network 172.16.0.0
[RouterC-rip-1] quit# 配置RouterD。
[RouterD] rip[RouterD-rip-1]network 10.0.0.0
[RouterD-rip-1]quit
🕖配置RIP的版本
# 查看RouterA的RIP路由表。
RouterA] display rip 1 route
Route Flags: R – RIP
????????????? A - Aging, S - Suppressed, G -Garbage-collect?
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Peer 192.168.1.2 ?on GigabitEthernet1/0/0????? Destination/Mask ?????? Nexthop ??? Cost ?Tag ??? Flags ? Sec10.0.0.0/8 ????????? 192.168.1.2 ???? 1 ??0??????? RA ???? 14 172.16.0.0/16 ?????? 192.168.1.2 ???? 1 ??0??????? RA ???? 14從路由表中可以看出,RIP-1發(fā)布的路由信息使用的是自然掩碼。
🕖配置RIP的版本
# 在RouterA上配置RIP-2。
[RouterA] rip
[RouterA-rip-1] version 2
[RouterA-rip-1] quit# 在RouterB上配置RIP-2。
[RouterB] rip
[RouterB-rip-1] version 2
[RouterB-rip-1] quit# 在RouterC上配置RIP-2。?
[RouterC] rip
[RouterC-rip-1] version 2
[RouterC-rip-1] quit
# 在RouterD上配置RIP-2。?
[RouterD] rip
[RouterD-rip-1] version 2
[RouterD-rip-1] quit?
驗(yàn)證配置結(jié)果
# 查看RouterA的RIP路由表。
[RouterA] display rip 1 route??
Route Flags: R - RIP
????????????? A - Aging, S - Suppressed, G -Garbage-collect
-------------------------------------------------------------------------?
Peer 192.168.1.2? onGigabitEthernet1/0/0?Destination/Mask?????? Nexthop???? Cost??Tag???? Flags? ??Sec??
10.1.1.0/24???????? 192.168.1.2????? 1???0??????? RA????? 32??
172.16.1.0/24?????? 192.168.1.2????? 1???0??????? RA????? 32
從路由表中可以看出,RIP-2發(fā)布的路由中帶有更為精確的子網(wǎng)掩碼信息。
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?歡迎關(guān)注微信公眾號(hào)【廈門(mén)微思網(wǎng)絡(luò)】。www.xmws.cn專業(yè)IT認(rèn)證培訓(xùn)19周年
主要課程:思科、華為、紅帽、ORACLE、VMware、CISP、PMP等認(rèn)證培訓(xùn)及考證
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的网工路由基础(3)RIP原理与配置的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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