HCIA -- 11 -- RIP
2023-09-02 22:17:36 #HCIA #RIP

一、动态路由的概念

  1. 网络中的路由器彼此之间相互通信，传递各自的路由信息，利用收到的路由信息来更新和维护自己路由表的过程，称之为动态路由。
  2. 动态路由是基于某种动态路由协议实现的
    1. 单播网络环境中的6大动态路由协议：
    • RIP、OSPF、IGRP、EIGRP、IS-IS、BGPv4
    1. 组播网络环境中的6大动态路由协议：
    • PIM、IGMP、CGMP、MOSPF、DVMRP、CBT
  3. 特点
    • 优点：自主性强，无需管理员手动干预，错误率低
    • 缺点：智能性过高导致可控性较低，学习路由条目时要消耗处理资源与带宽资源

二、动态路由协议

  1. 向其它路由器传递路由信息
  2. 接收其它路由器的路由信息
  3. 根据收到的路由信息计算出到每个目的网络的最优路径，并由此生成路由表
  4. 根据网络拓扑变化及时调整路由表，同时想其他路由器宣告拓扑改变的信息

三、动态路由协议的分类

  1. 按照使用的范围进行分类：
    • 内部网关路由协议【IGP】：RIP、OSPF、IGRP、EIGRP、IS-IS
    • 外部网关路由协议【EGP】：BGPv4
  2. 按照算法进行分类：
    • 距离矢量路由协议：
      • 路由器每经过特定时间周期向邻居发送自己的路由表
      • 有距离(跳数)，有方向性(下一跳)；至于下一跳路由器是否能到达目标网络，本地路由器并不知晓【RIP】
    • 链路状态路由协议：
      • 每台路由器都自主学习整张网络拓扑结构环境，拥有完整的路由表项；之后再以自身根节点，计算出到大其它网络节点的最佳路径，由此生成路由表项【OSPF】
    • 混合型路由协议：
      • 同时具有距离矢量协议的特点，又具有链路状态协议的特点【IGRP、EIGRP】

四、RIP【路由信息协议】

RIP的基本概念

  1. TCP/ip参考模型下被开发出来的第一款动态路由协议
  2. RIP属于标准的距离矢量动态路由协议
  3. RIP【Routing Information Protocol】

RIP的工作原理

工作原理

  1. 运行RIP的路由器平均每隔30s向其直连的邻居路由器发送整张路由表【若所有RIP路由器在同一时间同时发送路由更新的话，将会造成更新碰撞问题，因此在RIP中引入了一个小的随机抖动计时器（15%），因此每台RIP路由器的更新时间都是不同的（25s-35s）】
  2. RIP以【跳数】作为其唯一的选路依据(哪近走哪)
  3. RIP最多支持15跳（16个路由器），第16跳被标记为不可到达
  4. 当网络中的所有路由器的路由表项完全一致后，该网络称之为达到了收敛状态，收敛的网络才能正常的转发数据

RIP中的3个计时器

  1. 周期更新计时器：30s
  2. 路由老化计时器：180s（若在30s内没有从邻居路由器那里收到整张路由表的更新，则本地路由器将从对端那里学到的路由条目置为16跳，在等待150s）
  3. 垃圾收集计时器：120s（在180s的路由老化计时器到时后，本地路由器在等待120s，若120s后依旧没有收到对端的路由表更新，则彻底删除之前学到的路由条目）

注：更新计时器与老化计时器是同时开启的

五、RIP的路由环路

  • 环路产生的原因：路由器从一个接口接收到的路由更新，在发送更新时，又将该路由回传回去，从而容易引起环路的发生。
  • 解决方案：
    1. 水平分割：
      • 保证路由器从一个接口接收到的路由信息，在更新时就不再回传回去，从而保障路由不存在环路问题。
    2. 触发更新：
      • 只能配置在串行链路上（Serial口）
    3. 路由毒化：
    4. 毒性逆转：

六、有类路由与无类路由

  1. 有类路由：在传递路由更新时，不携带子网掩码
  2. 无类路由：在传递路由更新时，携带子网掩码

七、RIP的版本

  1. RIPv1：有类路由，不携带子网掩码；广播更新，广播地址：255.255.255.255
  2. RIPv2：无类路由，携带子网掩码；组播更新，组播地址：224.0.0.9
  3. RIPng：IPv6

八、实验配置

RIP

R1

[R1]rip
[R1-rip-1]version 2
#默认使用RIPv1
#更改为RIPv2
[R1-rip-1]network 192.168.1.0
[R1-rip-1]network 10.1.1.0
Error: The network address is invalid, and the specified address must be major-n
et address without any subnets.
#华为的路由器不允许直接通告子网
#10.1.1.0是A类地址10.0.0.0的子网
#10.0.0.0是主网
[R1-rip-1]network 10.0.0.0
[R1-rip-1]undo summary  #不做汇总
#不将子网汇总成主网
[R1]dis ip routing-table 
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Routing Tables: Public
         Destinations : 12       Routes : 12       

Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface

       ······
       20.1.1.0/24  RIP     100  1           D   10.1.1.2        GigabitEthernet
0/0/1
       ······
     172.16.1.0/24  RIP     100  2           D   10.1.1.2        GigabitEthernet
0/0/1
       ······

R2

[R2]rip
[R2-rip-1]version 2
[R2-rip-1]network 10.0.0.0
[R2-rip-1]network 20.0.0.0
[R2-rip-1]undo summary 
[R2]dis ip routing-table
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Routing Tables: Public
         Destinations : 12       Routes : 12       

Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface

       ······
     172.16.1.0/24  RIP     100  1           D   20.1.1.2        GigabitEthernet
0/0/1
    192.168.1.0/24  RIP     100  1           D   10.1.1.1        GigabitEthernet
0/0/0
       ······

R3

[R3]rip	
[R3-rip-1]version 2
[R3-rip-1]network 20.0.0.0
[R3-rip-1]network 172.16.0.0	
[R3-rip-1]undo summary 
[R3]dis ip routing-table 
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Routing Tables: Public
         Destinations : 12       Routes : 12       

Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface

       10.1.1.0/24  RIP     100  1           D   20.1.1.1        GigabitEthernet
0/0/0
       ······
0/0/1
    192.168.1.0/24  RIP     100  2           D   20.1.1.1        GigabitEthernet
0/0/0
       ······

测试连通性

PC>ping 172.16.1.10

Ping 172.16.1.10: 32 data bytes, Press Ctrl_C to break
From 172.16.1.10: bytes=32 seq=1 ttl=125 time=31 ms
From 172.16.1.10: bytes=32 seq=2 ttl=125 time=32 ms
From 172.16.1.10: bytes=32 seq=3 ttl=125 time=15 ms
From 172.16.1.10: bytes=32 seq=4 ttl=125 time=31 ms
From 172.16.1.10: bytes=32 seq=5 ttl=125 time=32 ms

--- 172.16.1.10 ping statistics ---
  5 packet(s) transmitted
  5 packet(s) received
  0.00% packet loss
  round-trip min/avg/max = 15/28/32 ms

关闭水平分割

  • 水平分割功能开启：
    • R1：20.1.1.0/24 172.16.1.0/24
    • R3：10.1.1.0/24 192.168.1.0/24
[R2-GigabitEthernet0/0/0]undo rip split-horizon
[R2-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/1]undo rip split-horizon
#开启水平分割功能后只会传递没有的路由更新
#关闭水平分割功能后将会传递所有的路由更新
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