11-RIP路由协议详解——路由算法和防环机制

1. RIP路由算法

  RIP协议是基于Bellham-Ford(距离矢量)算法，即贝尔曼算法，该路由算法可以根据路径参数，也就是度量值的好坏来生成路由条目，该路由算法具有以下三个基本特性。

1.如图1所示，如果收到邻居给的路由，若本地没有，则接收。

2. 如图2所示，如果收到邻居给的路由，若本地有，根据度量值对比，若优则录入，若劣质则丢弃。

路径1：PC–>R1–>R2–>R4
路径2：PC–>R3–>R4
路径1的管理距离是3，路径2的管理距离是2，因此路由算法会从中学习选择最优路径PC–>R3–>R4

3.如图3所示，在只有一个邻居路由的情况下，如果收到邻居给的是劣质路由，还是会从原有的邻居R2学到这条路由。

因为R4只有R2一个邻居，无法对邻居的路径进行对比，所以R4对于R2的两条路径不管优劣都会选择学习加入进来。

2. 路由防环机制

关于RIP防环的机制面试当中经常问到，下图是RIP路由环路的原理：

   在A和B之间通信过程中，通常R1路由器会学习相邻的R2路由器的路由信息。

   假设此时R2的一条链路出现故障，但是R并不知道这条链路已经无效，那么R1会把学习到的失效链路再发送给R2，问题的关键在于：R2收到这条链路后并没有通知R1这条路由已经无效了，而是把该失效的路由信息又发送给了R1，一直重复下去，因此会造成路由环路的现象。

RIP协议防止路由环路的机制有以下几种：

1.水平分割（从本接口收到的路由条目，不能再从本接口发送出去）

2.最大16跳（若RIP的路由条目跳数达到16跳，则此路由失效并且被丢弃。因为RIP只能支持路径为16跳的网络，最大有效为15跳）

3.路由中毒（路由毒化，若RIP的路由条目发生故障时，会将此路由标记为16跳，并发送给邻居，告知邻居此路由有问题，尽快删除）

4.毒性逆转（若RIP的路由条目发送故障时，会将此路由标记为16跳，并发送给邻居，邻居会返回16跳的中毒路由，实现确认）

5.抑制计时器（180s），（当收到故障路由之后，默认会直接删除本故障路由；若此时从远方又收到此路由，则有可能造成再一次的环路；为了解决这个问题，设置抑制计时器，当收到故障路由之后，保持180s之后再删除路由条目。）

  需要注意的是，这些方法必须都用上才能防止路由环路，中间任何一个出了问题都有可能会造成路由环路问题。

  前面在学习RIP计时器的时候提到过一个抑制计时器，关于抑制计时器的作用如图5所示：

  假设A发送一个数据给B，R1路由会学习相邻的路由器R2的路由路径，R3也会学习到路由器R2的路由路径，相当于图中的1和2两步骤，当R2的这条链路出现故障时，如果R2立马把这条链路给删除掉了，R3在这时又堵住了，还没有删除掉中毒路由，那么R3会把学习到的路由信息再次发送给R2，相当于图中的3步骤，然后R2又发送给R1，相当于图中的第4步，造成R1和R2之间一直重复1和4步骤，会造成路由环路的现象。这时抑制计时器作用就是相当于把中毒路由标记为无效路由，然后等待抑制计时器时间到再把路由删除掉,防止路由环路。