RIP 协议(版本1)

RIP协议学习

      动态路由协议包括距离向量路由协议和链路状态路由协议。RIP(Routing information protocols,路由信息协议)是使用最广泛的距离向量路由协议。RIP是为小型网络环境设计的,因为这类协议的路由学习及路由更新将产生较大的流量,占用过多的带宽。

RIP概述

   RIP是由Xerox在70年代开发的,最初定义在RFC1058中。RIP用两种数据包传输更新:更新和请求,每个有RIP功能的路由器默认情况下每隔30秒利用UDP520端口向与它直连的网络邻居广播(RIP v1)或组播(RIP v2)路由更新。因此路由器不知道网络的全局情况,如果路由更新在网络上传播慢,将会导致网络收敛较慢,造成路由环路。为了避免路由环路,RIP采用水平分割、毒性逆转、定义最大跳数、闪式更新、抑制计时5个机制来避免路由环路。

       RIP协议分为版本1和版本2。不论是版本1或版本2,都具备下面的特征:

       1、是距离向量路由协议;

       2、使用跳数(Hop Count)作为度量值;

       3、默认路由更新周期为30秒;

       4、管理距离(AD)为120;

       5、支持触发更新;

       6、最大跳数为15跳;

       7、支持等价路径,默认4条,最大6条;

       8、使用UDP520端口进行路由更新。

            而RIP v1和RIP v2的区别如表1-1。

表1-1 RIP v1和RIP v2的区别

RIPv1 RIPv2
在路由更新的过程中不携带子网信息 在路由更新的过程中携带子网信息
不提供认证 提供明文和MD5认证
不支持VLSM 和CIDR 支持VLSM和CIDR
采用广播更新 采用组播(224.0.0.9)更新
有类别(CLassful)路由协议 无类别(CLassless)路由协议


RIPv1

实验1:RIPv1基本配置

    1、实验目的

        通过本实验可以掌握:

         (1)在路由器上启动RIPv1路由进程

         (2)启用参与路由协议的接口,并且通告网络

         (3)理解路由表的含义

         (4)查看和调试RIPv1路由协议相关信息

    2、拓扑结构

          实验拓扑如图1-2所示

 wKiom1PDoqTwwDXwAACvUMXNWZ4245.jpg

图1-2RIPv1的基本配置

    3、实验步骤 ([注意]“//”后的信息表示注释,不是输出内内容)

       (1)步骤1:配置路由器R1

                R1(config)#router rip                                           //启动RIP进程

                R1(config-router)#version 1                               //配置RIP版本1

                R1(config-router)#network 1.0.0.0                   //通告网络

                R1(config-router)#netowrk 192.168.12.0       //通告网络

       (2)步骤2:配置路由器R2

                R2(config)#router rip                                                     //启动RIP进程

                R2(config-router)#version 1                                         //配置RIP版本1

                R2(config-router)#network 192.168.12.0                  //通告网络

                R2(config-router)#netowrk 192.168.23.0                 //通告网络


       (3)步骤3:配置路由器R3

                R3(config)#router rip                                                     //启动RIP进程

                R3(config-router)#version 1                                         //配置RIP版本1

                R3(config-router)#network 192.168.23.0                  //通告网络

                R3(config-router)#netowrk 192.168.34.0                 //通告网络


       (4)步骤4:配置路由器R4

                R2(config)#router rip                                                     //启动RIP进程

                R2(config-router)#version 1                                         //配置RIP版本1

                R2(config-router)#network 192.168.34.0                  //通告网络

                R2(config-router)#netowrk 14.0.0.0                         //通告网络


        4、实验调试

             (1)show ip route                                                    //查看路由表

              R1#show ip route

             Codes:C-connected,S-static,R-RIP,M-mobile,B-BGP

                        D-EIGRP,EX-EIGRP external,0-OSPF,IA-OSPF inter area

                        N1-OSPF NSSA external type 1,N2-OSPF NSSA external type2

                        E1-OSPF exrernal type 1,E2-OSPF external type 2

                        i-IS-IS,su-IS-IS summary,L1-IS-IS Level-1,L2-IS-IS level 2

                        ia-IS-IS inter area, *-candidate default,U-per-user static route

                       o-ODR, p-periodic downloaded static route

             Gateway of last resort is not set 

              C     192.168.12.0/24 is directly connected,Serial0/0/0

                         1.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets

              C           1.1.1.0  is directly connected, loopback0

              R      4.0.0.0/8[120/3] via 192.168.12.2,   00:00:03,   Serial0/0/0

              R      192.168.23.0/24 [120/1] via 192.168.12.2,  00:00:03,  Serial0/0/0

              R      192.168.34.0/24 [120/2] via 192.168.12.2,  00:00:03,  Serial0/0/0

          以上输出表明路由器R1学到了3条RIP路由,其中路由条目“R 4.0.0.0/8[120/3] via 192.168.12.2,   00:00:03,   Serial0/0/0 ”的含义如下:         

  ①R:路由条目是通过RIP路由协议学习来的;

  ②4.0.0.0/8:目的网络;

  ③120:RIP路由协议的默认管理距离;

  ④3:  度量值,从路由器R1到达网络4.0.0.0/8的度量值为3 跳;

  ⑤192.168.12.2:下一跳地址;

  ⑥00:00:03:距离下一次更新还有27(30-3)秒;

  ⑦Serial0/0/0:接收该路由条目的本路由器的接口。 同时通过该路由条目的掩码长度可以看到,RIPv1确实不传递子网信息。

   (2)show ip protocols                                                //查看IP路由协议配置和统计信息

   R1#show ip protocols

   Routing protocols is "rip"                                                //路由器上运行的路由协议是RIP

   Outgoing update filter list for all interfaces is not set   //在出方向上没有设置过滤列表

   Incoming update filter List for all interfaces is not set  //在入方向上没有设置过滤列表

  Sending updates every 30 seconds,nest due in 23 seconds //更新周期30秒,下次更新还有23秒.

    [注意]

   为了防止更新同步,RIP 会以15%的误差发送更新,即实际发送更新的周期的范围是25.5-30秒.

  Invalid after 180 seconds,hold down 180,flushed after 240

         //invalid after:路由条目如果在180秒还没有收到更新,则被标记为无效,

[技术要点]被标记为无效的路由条目类

    如下所示:

   R 4.0.0.0/8 is possibly down, routing via 192.168.12.2, Serial0/0/0 可以通过很多方式 使路由条目进入无效周期,例如在接口上加拒绝接收UDP520端口的ACL,还比如将接口设置为被动接口等。

         //hold down:抑制计时器的时间为180秒

        //flushed after:路由条目如果在240秒还没有收到更新,则从路由表中删除此路由条目

    [提示]

    可以通过下面的命令来调整以上三个时间参数:

    R1(config-router)#timers basic update invalid holddown flashed

    Redistributing:rip                //只运行RIP协议,没有其它的协议重分布进来

    Default version control: send version 1, receive version 1  //默认发送版本1的路由更新,接收版本1的路由更新

     Interface              Send            Recv     triggered  RIP Key-chain

     Serial0/0/0              1                  1

     Loopback0              1                  1

   //以上三行显示了运行RIP协议的接口,以及可以接收和发送的RIP路由更新的版本

  Automatic network summarization is in effect    //RIP 路由协议默认开启自动汇总功能

  Maximum path:4                     //RIP 路由协议可以支持4条等价路径,最大为6条。

   [提示]

    可以通过下面的命令来修改RIP路由协议支持等价路径的条数:

 R1(config-router)#maximum-paths  条目数

  Routing for networks:

   1.0.0.0

   192.168.12.0

   //以上三行表明RIP通告的网络

  Routing Information sources:

    Gateway       Distance     Last update

  192.168.12.2      120        00:00:03

  //以上三行表明路由信息源,其中:

  //gateway:学习路由信息的路由器的接口地址,也就是下一跳地址

  //distance:管理距离

  //last update:更新发生在多长时间以前

    distance:(default is 120)  //默认管理距离是120

 (3)debug ip rip  //该命令可以查看RIP路由协议的动态更新过程。

   R1#clear ip route *

     R1#debug ip rip

     Feb 9 12:43:13.311:RIP:sending request on Serial0/0/0 to 255.255.255.255     

     Feb 9 12:43:13.315: RIP: sending request on Loopback0 to 255.255.255.255

     Feb 9 12:43:13.323: RIP: received v1 update from 192.168.12.2 on Serial0/0/0

     Feb 9 12:43:13.323: 4.0.0.0 in 3 hops

     Feb 9 12:43:13.323: 192.168.23.0 in 1 hops

     Feb 9 12:43:13.323: 192.168.34.0 in 2 hops

     Feb 9 12:43:15.311: RIP: sending v1 flash update to 255.255.255.255 via Loopback0 (1.1.1.1)

     Feb 9 12:43:15.311: RIP: build flash update entries

     Feb 9 12:43:15.311: network 4.0.0.0 metric 4

     Feb 9 12:43:15.311: network 192.168.12.0 metric 1

     Feb 9 12:43:15.311: network 192.168.23.0 metric 2

     Feb 9 12:43:15.311: network 192.168.34.0 metric 3

     Feb 9 12:43:15.311: RIP: sending v1 flash update to 255.255.255.255 via Serial0/0/0(192.168.12.1)

     Feb 9 12:43:15.311: RIP: build flash update entries

     Feb 9 12:43:15.311: network 1.0.0.0 metric 1

    通过以上输出,可以看到RIPv1 采用广播更新(255.255.255.255),分别向Loopback0

和s0/0/0 发送路由更新,同时从s0/0/0 接收三条路由更新,分别是4.0.0.0,度量值是3

跳;192.168.34.0, 度量值是2 跳;192.168.23.0,度量值是1 跳。  

    【技术要点】

      flash update(闪式更新)指的是当网络上某个路径的度量值发生变化,路由器立即

发出更新信息,而不管是否到达常规路由信息更新的周期。

    实验2:被动接口与单播更新

  1.实验目的

     通过本实验可以掌握:

   (1)被动接口的含义、配置和应用场合

   (2)单播更新的应用场合和配置

  2.拓扑结构

    实验拓扑如图2-1 所示。

wKioL1PD3m6ggft5AABnRGd8U1o069.jpg

图2-1配置被动接口

    由于以太口g0/0 和g0/1 连接主机,不需要向这些接口发送路由更新,所以可以考虑将

路由器的该接口设置为被动接口。

3.实验步骤

(1)步骤1:配置路由器  R1

R1(config)#router  rip

R1(config-router)#version  1

R1(config-router)#network  10.0.0.0

R1(config-router)#network  172.16.0.0

R1(config-router)#network  192.168.12.0

R1(config-router)#passive-interface  GigabitEthernet0/0

R1(config-router)#passive-interface  GigabitEthernet0/1

(2)步骤2:配置路由器  R2

R2(config)#router  rip

R2(config-router)#version  1

R2(config-router)#network  192.168.12.0

R2(config-router)#network  2.0.0.0

4.实验调试

R1#debug  ip  rip

       R1#clear  ip  route  *

     Feb 9 13:24:41.275: RIP: sending request on Serial0/0/0 to 255.255.255.255

       Feb 9 13:24:41.283: RIP: received v1 update from 192.168.12.2 on Serial0/0/0

       Feb 9 13:24:41.283: 2.0.0.0 in 1 hops

       Feb 9 13:24:43.275: RIP: sending v1 flash update to 255.255.255.255 via Serial0/0/0(192.168.12.1)

       Feb 9 13:24:43.275: RIP: build flash update entries

       Feb 9 13:24:43.275: network 10.0.0.0 metric 1

       Feb 9 13:24:43.275: network 172.16.0.0 metric 1

     从以上输出可以看出,路由器R1确实不向被动接口g0/0和g0/1发送路由更新。 

 

 

【技术要点】

 被动接口只能接收路由更新,不能以广播或组播方式发送更新,但是可以以单播的方式发送更新,配置单播更新的命令如下: 

R1(config-router)#neighbor  A.B.C.D

【实例】

如图2-2 所示,路由器R1 只想把路由更新送到路由器R3 上,由于RIPv1 路由协议采用

广播更新,默认情况下,路由更新将发送给以太网上任何一个设备,为了防止这种情况发生,把路由器R1 的g0/0 配置成被动接口,然而路由器R1 还想把路由更新发送给R3,这时候必须采用单播更新,为指定的相邻路由器R3 发送路由更新。路由器R1 具体的配置如下:

R1(config)#router rip

R1(config-router)#passive-interface GigabitEthernet0/0

R1(config-router)#neighbor 172.16.1.3

  wKioL1PD4Viy03NSAABdFUmPPU8395.jpg

图2-2配置单播更新

       实验3:使用子网地址

             1.实验目的

           通过本实验可以掌握:

            (1)RIPv1使用子网地址的条件

             (2)RIPv1接收子网路由的原则

         2.拓扑结构

wKiom1PE6rzRraEoAABR7sv7O-U817.jpg

实验拓扑如图3-1所示。


        3.实验步骤

        (1)步骤1:配置路由器  R1

        R1(config)#router  rip

        R1(config-router)#version  1

        R1(config-router)#network  172.16.0.0

        (2)步骤2:配置路由器  R2

        R2(config)#router  rip

        R2(config-router)#version  1

        R2(config-router)#network  172.16.0.0

        4.实验调试

        分别查看R1、R2 的路有表:

        R1#show  ip route

        Codes:C  -connected,S-static,R  -RIP,  M   -mobile,B  -BGP

        D  -EIGRP,EX  -EIGRPexternal,O -OSPF,IA-OSPF  interarea

        N1  -OSPF  NSSAexternal  type1, N2  -OSPF  NSSAexternal  type2

        E1-OSPF  external  type1,  E2-OSPF  external type2

        

        i-IS-IS,su-IS-IS summary,L1-IS-IS level-1,L2-IS-IS level-2

        ia  -IS-IS inter area, *-candidatedefault,U  -per-userstaticroute o  -ODR,  P  -periodicdownloaded  staticroute

         

         

        Gatewayoflast  resort  isnotset

         

         

        172.16.0.0/24issubnetted,3subnets

        C           172.16.1.0  isdirectlyconnected,Loopback0

        C           172.16.2.0  isdirectlyconnected,Serial0/0/0

        R           172.16.3.0 [120/1]via  172.16.2.2,  00:00:03,  Serial0/0/0

        R2#show  ip  route

        Codes:C  -connected,S-static,R  -RIP,  M   -mobile,B  -BGP

        D  -EIGRP,EX  -EIGRPexternal,O -OSPF,IA-OSPF  interarea

        N1  -OSPF  NSSAexternal  type1, N2  -OSPF  NSSAexternal  type2

        E1-OSPF  external  type1,  E2-OSPF  external type2

        i-IS-IS,su-IS-IS summary,L1-IS-IS level-1,L2-IS-IS level-2

        ia  -IS-IS inter area, *-candidatedefault,U  -per-userstaticroute o  -ODR,  P  -periodicdownloaded  staticroute

        Gatewayoflast  resort  isnotset

         

         

        172.16.0.0/24issubnetted,3subnets

        R           172.16.1.0 [120/1]via  172.16.2.1,  00:00:21,  Serial0/0/0

        C           172.16.2.0  isdirectlyconnected,Serial0/0/0

        C           172.16.3.0  isdirectlyconnected,Loopback0

 

 

从路由器R1和R2的路由表输出可以看出,它们互相学习到了24位的路由条目,从而 可以说明,某些情况下RIPv1更新确实可以携带子网信息。

        【技术要点】

        RIPv1路由更新可以携带子网信息必须同时满足两个条件:

        (1)整个网络所有地址在同一个主类网络;

        (2)子网掩码长度必须相同。

         

        【思考】

        假如在图3-1中,路由器R2的s0/0/0接口的IP地址的掩码长度为25位,那么,R2 的路由表是怎样的呢?结果如下:

        R2#show  ip route

        Codes:C  -connected,S-static,R  -RIP,  M   -mobile,B  -BGP

        D  -EIGRP,EX  -EIGRPexternal,O -OSPF,IA-OSPF  interarea

        N1  -OSPF  NSSAexternal  type1, N2  -OSPF  NSSAexternal  type2

        E1-OSPF  external  type1,  E2-OSPF  external type2

        i-IS-IS,su-IS-IS summary,L1-IS-IS level-1,L2-IS-IS level-2

        ia  -IS-IS inter area, *-candidatedefault,U  -per-userstaticroute o  -ODR,  P  -periodicdownloaded  staticroute

        

        Gatewayoflast  resort  isnotset

         

         

        172.16.0.0/16isvariably  subnetted,3subnets,  2masks

        R           172.16.1.0/25[120/1]  via 172.16.2.1,  00:00:17,  Serial0/0/0

        C           172.16.2.0/25isdirectlyconnected,Serial0/0/0

        C           172.16.3.0/24isdirectlyconnected,Loopback0

        由此得出RIPv1接收子网路由的原则:如果路由器收到的是子网路由条目,那么就以接 收该路由条目的接口的掩码长度作为该子网路由条目的掩码长度。



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