RIP-上

概述

RIP是在小型TCP/IP网络中使用最普遍的动态路由协议，是一个稳定的协议。 RIP是一个内部网关路由协议（Interior Gateway Protocol，即IGP），只能在单个AS内传递路由信息。 RIP被定义为距离矢量路由协议，而距离矢量路由协议的根本特征就是自己的路由表是完全从其它路由器学来的，并且将收到的路由条目一丝不变地放进自己的路由表，以供数据转发。正因为如此，对于路由是否正确，对于目标是否可达，RIP全然不知。 RIP使用跳数作为metric，跳数就是到达目标网络所需要经过的路由器个数，因为直连网络不需要经过任何路由器，所以直连网络的metric为0。RIP所支持网络的最大跳数为15，也就是metric值最大为15，一条大于15，如16，被RIP认为目标不可达，由此可见，RIP并不适合大型网络。 RIP共有两个版本，ver 1和ver2，管理距离(Ddministrative Distance)为120。 RIP使用UDP协议，端口号520将路由条目从开启了RIP进程的接口上发出，ver 1使用广播地址255.255.255.255发出，而ver 2使用组播地址224.0.0.9发出。 无论是ver 1还是ver 2，都会将路由表每30秒定期向网络中发送，RIP没有邻居的概念，所以自己并不知道发出去的路由更新是不是有路由器收到，而收到的路由更新，RIP并不会绝对接受，只有当路由的发送IP地址和自己接收的接口IP地址处于同网段时，才会接收，否则忽略。如果路由表中的路由超过180秒都没有再次收到更新，则被标记为不可用，如果连续240秒没收到更新，最后将相应路由从路由表中删除。 RIP在将路由发出去之前，都会在原来的metric值基础上加1后发出去，虽然RIP采用定期更新，但是当路由发生变化时，也会立即发送更新，如果检测到某路由不可用，则将路由的metric值设为16，然后发出去，这样，接收到的路由器自然会将该路由从自己的路由表中删除。
 

RIP有两个版本，发送的路由更新同样分为两个版本ver 1和ver2，如果在配置RIP时，没有指定版本，那么默认可以同时接收ver 1和ver 2的更新，但默认只发送ver 1，可以通过手工配置接口接收或发送更新版本的能力。 正因为RIP发出去的更新任何路由器都可以接收，所以为了安全，RIP可以加密更新，但只有ver 2才可以启用认证，而ver 1是不可以的，认证同时支持明文和MD5。 RIP ver 1会将收到的路由自动汇总为主类网络，并且无法关闭该功能，为什么RIP ver1会自动汇总网络而不可关闭，是因为RIP 发送的ver 1更新中，路由条目只包含IP网络号，却没有掩码信息，这是个不可思议的麻烦事情，对于路由信息，RIP ver 1有一套奇怪的规则，在后面的实验中，将会详细解释。 RIP ver 2改掉了RIP ver 1的某些缺点，就是在发送路由更新时，将路由的掩码一起发送，于是成就了RIP ver 2能够支持Classless Interdomain Routing (CIDR)和Variable-Length Subnet Masks (VLSMs)的功能，但RIP ver 2默认也会自动汇总，只不过该功能可以手工关闭，同时，RIP还支持手工汇总路由信息，但手工汇总也是有条件限制的，需要明确说明的是，汇总是针对发出的路由有效，也就是对其它路由器生效。 无论是RIP ver 1还是RIP ver 2，都可以在接口上关闭发送路由的功能，该功能称为Passive-Interface（即被动接口），两个版本都可以通过Offset list来增加路由的metric，只可以增加，不可以减少。 RIP也有自己的Database，会将收到的路由存放于Database中，而RIP的Database并没有特别之处，只是个存放路由的仓库。 RIP可以使用接口上的Secondary IP地址作为更新的源地址。 为了防止引起路由环路，RIP引入了水平分割（Split Horizon）的机制，即从一个接口收到路由更新，不会再从这个接口将收到的路由发回去。默认情况下，Frame-Felay主接口是关闭的，而无论是Frame-Felay点到点子接口还是多点子接口都是默认开启的，除此之外，普通HDLC封装的串口，以太网接口也都是默认开启的。

RIP ver 1 路由更新
RIP ver 1使用广播地址255.255.255.255发送路由更新，所以同网段任何节点都能收到该更新信息。 RIP ver 1会将收到的路由自动汇总为主类网络，并且无法关闭该功能，结果为RIP ver1的收到的路由条目全部都为主类，即掩码总是为8位，16位，24位其中的一种，但并不永远都是这样子，因为RIP 发送的ver 1更新中，路由条目只包含IP网络号，并没有掩码长度，所以对于收到的路由条目，掩码是接收路由器自己加上去的，由于自动汇总，从而造成所有路由的掩码长度都归为了8位，16位，24位；但有一种情况是绝对的例外，那就是如果收到的路由条目与接收该路由的接口属于同一主类网络时，那么该路由则被加上与该接收接口IP地址相同的掩码长度，比如路由器的接口地址是10.1.1.2/24，从该接口上收到一条路由10.1.2.0，则给10.1.2.0加上24位的掩码长度，而不会自动汇总是8位掩码。由此可以看出，RIP给路由的掩码，只是猜测的，也许该路由并不是自己所猜的掩码长度，因此可能会造成网络中路由表的不精确。但是当接收路由的接口配有Secondary地址时，则采用Secondary地址的掩码长度赋予接收路由，例如收到的路由为10.1.2.0，而接口主IP地址为10.1.1.2/24，Secondary IP地址为10.1.1.3/25，那么将设定10.1.2.0的掩码长度为25位，所以RIP采用Secondary IP的掩码长度优先。 RIP始终认为与自己直连的对端路由器的IP地址和自己是同子网的，认为双方掩码是相同的，其实这也只是RIP路由器自己认为而已，它并没有办法知道对方是否真的与自己在同一子网。有时，RIP希望避免造成不必要的错误，比如自己有条路由条目为10.1.3.0/25，当要将该路由从某个接口发出去之前，都会做一次检测，如果检测到该接口的IP地址与需要发送的路由属于同一主类，那么两者必须拥有相同的掩码长度，才会将路由发出，例如接口IP地址为10.1.1.1/25，要发送的路由为10.1.3.0/25，这时要发送的路由与接口属于同一主类，并且路由的掩码长度与接口掩码长度也相同，所以可以成功发出10.1.3.0/25，但是如果接口IP地址的掩码长度不是25位，例如IP地址为10.1.1.1/24，那么最后因为两者的掩码长度不同，从而放弃发送10.1.3.0，因为RIP认为接口对端的接收者应该和自己属于同一子网，应该是10.1.1.0/24的IP地址，如果对方收到10.1.3.0，必定会将掩码定义为24位（10.1.3.0/24），所以RIP知道将该路由发给对方后，会造成对方路由表错误，因此在明知对方会犯错的情况下，采用不发送该路由的方式来避免对方犯错误。
 

RIP ver 1 主机路由
我们都知道，IP地址由网络位和主机位组成，网络位表示某个网络，而主机位则表示该网络中的某台主机，如果我们要表示某个网络，就将主机位全部变成0，例如10.1.0.0/16，因为最后16个主机位全部为0，所以10.1.0.0/16是个网络地址；如果主机位不全为0，只要任何一位为1，则表示主机地址，而不是网络地址，例如10.1.1.0/16，可以看见最后16个主机位中，并不全部为0，因为主机位1.0变成二进制为: 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 ， 其中有一个bit为1，所以10.1.1.0/16是主机地址。 路由表是用来存放网段信息的，所有路由表中的内容都应该是网络地址，而不应该有主机地址，但是路由表并不是不允许主机地址存在于路由表中，当路由协议收到的路由更新为一个主机地址时，也就是主机位不是全0的条目，那么该条目被认为是一个主机地址，以32位的掩码存放在路由表中。 RIP协议在收到主机位不全为0的路由信息时，同样会认为是主机地址，从而以32位的掩码存放在路由表中。由于RIP ver 1的路由条目中并不包含掩码长度，所以也就并不知道网络位是哪部分，主机位又是哪部分，因此，如果收到的路由与接收接口不属于同一主类，则一律使用主类地址来检测，但如果收到的路由与接收接口属于同一主类，则以该接口IP地址的掩码长度来检测，最后计算出是否是主机地址，如果是，就以32位的掩码存放在路由表中。