动态路由协议---RIP(理论+实验)

前言

动态路由协议通过路由信息的交换生成并维护转发引擎所需的路由表。当网络拓扑结构改变时动态路由协议可以自动更新路由表，并负责决定数据传输最佳路径。
在动态路由中，管理员不再需要与静态路由一样，手工对路由器上的路由表进行维护，而是在每台路由器上运行一个路由协议。这个路由协议会根据路由器上的接口的配置（如IP地址的配置）及所连接的链路的状态，生成路由表中的路由表项。

一.动态路由概述

1.1动态路由

基于某种路由协议实现

1.2动态路由特点

优点：
(1)可以自动适应网络状态的变化。
(2)自动维护路由信息而不需要网络管理员的参与。
缺点：
(1)由于需要相互交换路由信息，因而占用网络带宽与系统资源。
(2)安全性不如静态路由。

二、动态路由协议

2.1概述

动态路由特点路由器之间用来交换信息的语言

2.2度量值

度量值是用来衡量路径优劣的参数，包括跳数、带宽、负载、时延、可靠性、成本。
跳数：一个路由器就是一条，跳数越小越好。
带宽：用来标识信号传输的数据传输能力、标识单位时间内通过链路的数据量、标识显示器的显示能力。
负载：承载的传输数据量。
时延：指一个报文或分组从一个网络的一端传送到另一个端所需要的时间
可靠性：数据传输的稳定性和效率。
成本：带宽越高，路径成本越低。

2.2收敛

使所有路由表都达到一致状态的过程

2.3静态路由与动态路由的比较

网络中静态路由与动态路由互相补充。
1、静态路由是指由网络管理员手工配置的路由信息。当网络的拓扑结构或链路的状态发生变化时，网络管理员需要手工去修改路由表中相关的静态路由信息。静态路由信息在缺省情况下是私有的，不会传递给其他的路由器。当然，网管员也可以通过对路由器进行设置使之成为共享的。静态路由一般适用于比较简单的网络环境，在这样的环境中，网络管理员易于清楚地了解网络的拓扑结构，便于设置正确的路由信息。
2、动态路由是指路由器能够自动地建立自己的路由表，并且能够根据实际实际情况的变化适时地进行调整。动态路由机制的运作依赖路由器的两个基本功能：对路由表的维护;路由器之间适时的路由信息交换。

2.4动态路由协议分类

按照路由执行的算法分类
距离矢量路由协议
依据从源网络到目标网络所经过的路由器的个数选择路由： RIP、 IGRP
链路状态路由协议
综合考虑从源网络到目标网络的各条路径的情况选择路由：
OSPF、IS-IS

三.RIP路由协议工作原理

3.1RIP的基本概念

RIP是距离矢量路由选择协议。
定期更新 (路由器每经过一段时间周期-30S后，向邻居发送更新信息)
邻居(与其相连的路由器)
广播更新(Ripv1 255.255.255.255)
组播更新 (Ripv2 224.0.0.9)
泛洪路由表 (路由器将从邻居学习到的路由放进自己的路由表中，然后将路由表所有路由信息在通告给其他路由器，直到整个网络学习到)

3.2RIP的度量值与更新时间

3.2.1RIP度量值为跳数

最大跳数为15跳，16跳为不可达

3.2.2RIP更新时间

每隔30s发送路由更新消息，UDP520端口

3.3.3RIP路由更新消息

发送整个路由表信息

3.3水平分割

3.3.1概述

水平分割（split horizon）是一种避免路由环路的出现和加快路由汇聚的技术。由于路由器可能收到它自己发送的路由信息，而这种信息是无用的，水平分割技术不反向通告任何从终端收到的路由更新信息，而只通告那些不会由于计数到无穷而清除的路由。

3.3.2原理

水平分割法的规则和原理是路由器从某个接口接收到的更新信息不允许再从这个接口发回去。

3.3.3优点

1，能够阻止路由环路的产生。
2，减少路由器更新信息占用的链路带宽资源。

四.RIP配置实验

4.1实验环境

4.2实验步骤

1、R1路由器配置各端口ip地址，rip版本为1
2、R2路由器配置各端口ip地址，rip兼容
3、R3路由器配置各端口ip地址，rip版本为2
4、调整R2g/0/0/1接口rip版本为2
5、通过抓包观察路由器之间的广播及组播信息

4.3路由器配置

R1配置

[R1]interface g0/0/0                                          ##配置接口ip
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 12.0.0.1 30
[R1-GigabitEthernet0/0/0]undo shutdown
[R1]int loo 0
[R1-LoopBack0]ip add 1.1.1.1 24                               ##配置会换地址
[R1]rip 1                                                     ##启动rip进程
[R1-rip-1]version 1                                           ##配置rip版本
[R1-rip-1]network 1.0.0.0                                     ##宣告网络号
[R1-rip-1]network 12.0.0.0

R2配置

[R2]int g0/0/0                                               ##配置接口ip
[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip add 12.0.0.2 30
[R2-GigabitEthernet0/0/0]undo shutdown
[R2]interface g0/0/1                                         ##配置接口ip
[R2-GigabitEthernet0/0/1]ip add 23.0.0.1 30
[R2-GigabitEthernet0/0/1]undo shutdown
[R2]int loo 0                                                ##配置回环地址
[R2-LoopBack0]ip address 2.2.2.2 24
[R2]rip 1                                                    ##启动rip进程
[R2-rip-1]network 12.0.0.0                                   ##宣告网络号
[R2-rip-1]network 23.0.0.0
[R2-rip-1]network 2.0.0.0

R3配置

[R3]int g0/0/0                                               ##配置接口ip
[R3-GigabitEthernet0/0/0]ip add 23.0.0.2 30
[R3-GigabitEthernet0/0/0]undo shutdown
[R3]int loo 0                                                ##配置回环地址
[R3-LoopBack0]ip add 3.3.3.3 24
[R3]rip 2                                                    ##启动rip进程
[R3-rip-2]version 2                                          ##配置rip版本
[R3-rip-2]network 3.0.0.0                                    ##宣告网络号
[R3-rip-2]network 23.0.0.2

配置完成可以看到3台路由器的路由表，此时R1是收不到R3的路由表的



抓包可以看到R1通过广播发送路由信息，R2接受并广播发送路由信息，R3组播发送路由信息，R2 接受并发送路由信息，这时R2是无法发送ripv2的路由信息的，R1也就接收不到R2ripv2的路由信息

我们调整R2的g0/0/1口ripv版本，调整为2

[R2-GigabitEthernet0/0/1]rip version 2 multicast 

这时我们可以看到R2发送路由信息已经成为ripv2版本了，R1也就能够接收到了