动态路由协议
缺点:
1.不安全
2.选路不佳---环路
3.占用硬件资源
追求:
1、占用资源少
2、选择路径佳
3、收敛速度快--全网----信息同一时间全网同步,将降低出环的概率;(度量值越小越好)
动态路由协议分类
1、基于AS(自治系统)—EGP外部网关协议 IGP内部网关协议
AS自治系统号----0-65535
其中1-64511公有 64512-65535私有
EGP负责AS间的沟通—EGP V1-V2 BGP V1–V4 V4+
IGP负责一个AS内部的沟通-- RIP OSPF EIGRP ISIS
IGP(内部网关协议)的分类:(RIP,OSPF,RIGRP)
2、基于工作特点 ----DV距离矢量(RIP/EIGRP)直接学习;路由条目—更新量小
LS链路状态(OSPF/ISIS)-本地计算路由条目—更新量大—选路好,不易出环
DV型 距离矢量型路由协议(类似于纸质版的地图,不方便),选路特点,只更新(共享)路由表,占用内存小,路多以后难以选路。
LS型 链路状态型路由协议(电子地图),更新路由表的时候更新拓扑状态(各个路由器所在的位置),便于选路
RIP路由协议及工作原理
名称:路由信息协议(Routing information Protocol);是应用较早、使用较普遍的内部网关协议(interior gateway protocol IGP)
范围:适用于小型同类网络的一个自治系统(AS:autonomous system)
内部网关协定:IGP
内部网关协议由于历史的原因,当前的INTERNET网被组成一系列的自治系统,各自治系统通过一-个核心路由器连到主干网上。而.一个自治系统往往对应一个组织实体( 公司或大学)内部的网络与路由器集合。每个AS都有自己的路由技术,对不同的自治系统路由技术是不相同的。而用于AS内部的路由协议称为“内部网关协议”,简称IGP.
外部网关协定:EGP
用于AS间接口上的路由协议称为“外部网关协议”,简称EGP ( Exterior Gateway Protocol) ;内部网关与外部网关协议不同,外部路由协议只有一个,而内部路由器协议则是一族。
内部路由器协议的区别
链路状态路由(Link State)主要步骤:
解释:又被称为Dijkstra算法,可计算在网络中从一个节点到所有其他节点的最短路径,特性是经过k次循环可以得知到达k个目的节点的最短路径。
发现它的邻居节点们,了解它们的网络地址
设置到它的每个邻居的成本度量
构造一个分组,包含它所了解到的所有信息
发送这个分组给所有其他的路由器
计算到每个路由器的最短路径
总结:
LS 链路状态 --邻居间共享LSA-链路状态通告—主要共享拓扑信息 更新大 防环
RIP基础
距离向量(D-V)算法:(也称为贝尔曼福特算法,是一种最短路径算法。)
收到相邻路由器(设其地址为 X)的一个 RIP 报文:
① 先修改此 RIP 报文中的所有项目:把“下一跳”字段中的地址都改为 X,把所有的“距离”字段的值加 1。
② 对修改后的RIP报文中的每一个项目,重复以下步骤:
若原来的路由表中没有目的网络N,则把该项目添加到路由表中;
否则(即在路由表中有目的网络N),若下一跳R路由器地址为X,则把收到的项目替换原路由表中的项目;
否则(即下一跳路由器不是X),若收到的项目中的距离d小于路由表中的距离,则进行更新。否则,什么也不做。
③ 若 3 分钟还没有收到相邻Router的更新信息,则把此相邻Router标记为不可达的路由器,即把距离置为16(距离为16表示不可达)。
④ 返回。
2.默认RIP使用简单的度量:通往目的站点所需经过的链路数。取值为1~15,数值16表示无穷大。即以跳为单位,最大距离为15.
3.使用UDP的520端口发送和接收RIP分组。
4.RIP 每隔30秒以广播形式发送一次路由信息,在邻居之间互传。防止广播风暴:后续分组做随机延时后发送。
一个路由在180s内未被更新,相应的距离设置为无穷大:16,并从路由表中删除该表项。
5.RIP分组分为:
(1).请求分组
(2).响应分组
RIP的缺陷
1、慢收敛
相对于OSPF而言,RIP依靠定时器每30S进行一次周期性的路由器路由表更新,当网络的拓扑结构发生变化时它收敛新拓扑结构的速度会变慢,可能会导致错误额的数据重复发送
例如:当路由器下新加一个网络时,从路由器1到路由器N(n∈Z)传递新网络需要的时间会大大增加,影响收敛速度,而当到达N时间大于收敛时间数据通信就会出现问题。‘
2、计数到无穷
在路径剧烈变化的网络环境中,或在大型网络环境中,出现计数到无穷时,最终会收敛,但大大影响了收敛速度。
例如:在两个相连的路由器上R1,R2,R1下的网络失效时,若R2分享路由表给R1,更新距离。互相更新+1,这个路由距离=16,进入丢弃循环过程
所以RIP不适用于路径剧烈变化的网络环境,也不适用与大型网络环境,而适应于大多数的校园网和使用速率变化不是很大的连续线的地区性网络
但优点很明确,实现简单,开销小。
RIP协议防环机制
概念:分割自己发送的信息
原理:从一个接口学来的路由不会从该接口发回去
优点:
(1)能够阻止路由环路的产生
(2)能够减少路由器更新信息占用的链路带宽资源
2.毒性反转技术poison reverse
毒性逆转实际上是一种改进的水平分割;当一条路由变为无效后,路由器并不立即将它从路由表中消除,而将其距离改为16广播给邻居,使邻居拥有的该路由立即失效。收到此种路由信息后,接收方会立刻抛弃该路由。
优点:加速路由收敛
#路由收敛:网络的拓扑结构发生变化后,路由表重新建立到发送再到学习直至稳定,并通告网络中所有相关路由器都得知该变化的过程
#路由汇总:把许多个网络(或是子网)在向外发布时,把许多个网络的路由当作一条路由或更少的路由发布出去,减少路由表的大小,使路由选择郊率更高
3.抑制技术hold down
距离被改为无穷大的路由在一段短时间内(180秒)其距离不允许被修改;
优点:减少路由的浮动,增加网络稳定性;又称为防止抖动造成整个网络不稳定(抖动:短时间内有路由器多次接入与断开网络)
4.触发更新
若网络中没有变化,则按通常的30秒间隔发送更新信息。但若有变化,路由器就立即发送其新的路由表。这个过程叫做触发更新。
防止触发更新时发送的路由表信息丢失,以及防止路由信息出错
RIP依照传闻进行路由选择DV型协议,存在V1/V2/NG三个版本
RIPV1与V2的区别
RIPV1 |
RIPV2 |
有类别路由选择协议 |
无类别路由选择协议 |
不支持VLSM |
支持VLSM |
不能手工汇总 |
手工汇总(前提关闭自动汇总) |
不支持认证 |
支持认证(明文和MD5密文认证) |
广播更新(255.255.255.255) |
组播更新(224.0.0.9) |
无路由标记功能 |
对路由打标记(tag),用于过滤和做策略 |
发送的updata包最多可以携带25条路由条目 |
有认证的情况下最多只能携带24条路由 |
发送的updata包里面没有下一跳属性 |
有下一跳属性,可以用与路由更新的重定 |
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RIP配置
RIPV1配置
RIPV2配置
RIP的扩展配置
RIPV2的手工汇总
RIPV2的认证
被动接口
缺省路由
加快收敛
干涉选路(偏移列表)
V1与V2兼容
V1的连续子网问题(后续补充)
Rip使用异步周期更新机制:
异步更新—同步更新可能导致网络更新量大,出现拥塞
周期更新—保活(hello) 确认(ack)
Cisco和华为在rip中的区别:
1、Cisco中邻居间共享路由时,除使用水平分割机制外,同时不工作邻居间直连网段路由;
华为中邻居间共享路由时,在水平分割的同时,传递邻居间直连网段路由,但度量为16;
但华为的这种16跳会在周期更新几次后,停止;
2、华为中毒性逆转水平分割,不存在逆转行为;仅进行毒性行为,多周期几次;