网工路由基础(3)RIP原理与配置
?往期回顧?
?網工路由基礎(1)靜態路由
網工路由基礎(2)路由選路原理
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RIP是一種基于距離矢量(Distance-Vector)算法的協議,它使用跳數(Hop Count)作為度量值來衡量到達目的地址的距離。
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在RIP網絡中,缺省情況下,設備到與它直接相連網絡的跳數為0 ,通過一個設備可達的網絡的跳數為1 ,其余以此類推。也就是說,度量值等于從本網絡到達目的網絡間的設備數量。
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為限制收斂時間,RIP規定度量值取0~15之間的整數,大于或等于16的跳數被定義為無窮大,即目的網絡或主機不可達。由于這個限制,使得RIP不可能在大型網絡中得到應用。
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?RIP路由表的形成?
RIP啟動時的初始路由表僅包含本 設備的一些直連接口路由。通過相鄰設備互相學習路由表項,才能實現各網段路由互通。
RIP路由形成的過程如圖:
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RIP 協議啟動后,RouterA會向相鄰的路由器廣播一個Request 報文。
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當RouterB從接口收到RouterA發送的Request報文后,把自己的RIP路由表封裝在Response報文內,然后向該接口對應的網絡廣播。
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RouterA根據RouterB發送的Response報文,形成自己的路由表。
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?RIP的更新與維護?
RIP協議在更新和維護路由信息時主要使用四個定時器:
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更新定時器 (Update timer):當此定時器超時時,立即發送更新報文;
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老化定時器(Age timer):RIP設備如果在老化時間內沒有收到鄰居發來的路由更新報文,則認為該路由不可達;
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垃圾收集定時器(Garbage-collect timer):如果在垃圾收集時間內不可達路由沒有收到來自同一鄰居的更新,則該路由將被從RIP路由表中徹底刪除;
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抑制定時器(Suppress timer):當RIP設備收到對端的路由更新,其cost為16,對應路由進入抑制狀態,并啟動抑制定時器。為防止路由震蕩,在抑制定時器超市之前,即使再收到對端cost小于16的更新,也不接受。當抑制定時器超時后,就重新允許接受對端發送的路由更新報文。
RIP路由與定時器之間的關系:
RIP的更新信息發布是由更新定時器控制的,默認為每30秒發送一次。每一條路由表項對應兩個定時器:老化定時器和垃圾收集定時器。當學到一條路由并添加RIP路由表中時,老化定時器啟動。
如果老化定時器超時,設備仍沒有收到鄰居發來的更新報文,則在RIP數據庫中把該路由的度量值置為16(表示路由不可達,路由表中刪除),并啟動垃圾收集定時器。
同時,設備對外發送不可達路由更新請求報文,如果垃圾收集定時器超時,設備仍然沒有收到更新報文,則在RIP數據庫中刪除該路由。
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?觸發更新?
觸發更新是指當路由信息發生變化時,立即向鄰居設備發送觸發更新報文,而不用等待更新定時器超時,從而避免產生路由環路。網絡10.4.0.0不可達時,RouterC最先得到這一信息。
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如果設備不具有觸發更新功能,RouterC發現網絡故障之后,需要等待更新定時器超時。等待過程中,如果RouterB的更新報文傳到了RouterC,RouterC就會學到RouterB的去往網絡10.4.0.0的錯誤路由。這樣Router?B和RouterC上去往網絡10.4.0.0的路由都指向對方從而形成路由環路。
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如果設備具有觸發更新功能,RouterC發現網絡故障之后,不必等待更新定時器超時,立即發送路由更新信息給路由器B,這樣避免了路由環路的產生。
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?RIP-2的優勢?
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支持外部路由標記(Route Tag),可以在路由策略中根據Tag對路由進行靈活的控制;
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報文中攜帶掩碼信息,支持路由聚合和CIDR(Classless Inter-Domain Routing);
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支持指定下一跳,在廣播網上可以選擇目的網段最優下一跳地址;
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支持以組播方式發送更新報文,只有支持RIP-2的設備才能接收協議報文,減少資源消耗;
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支持對協議報文進行驗證,增強安全性;
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路由聚合。
路由聚合的原理:同一個自然網段內的不同子網的路由在向外(其他網段)發送時聚合成一個網段的路由發送。RIP-1的協議報文中沒有攜帶掩碼信息,故RIP-1發布的就是自然掩碼的路由。
RIP-2支持路由聚合,因為RIP-2報文攜帶掩碼位,所以支持子網劃分。在RIP-2中進行路由聚合可提高大型網絡的可擴展性和效率,縮減路由表。
?RIP-2路由聚合
路由聚合有兩種方式:
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基于RIP進程的有類聚合:
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聚合后的路由使用自然掩碼的路由形式發布。比如,對于10.1.1.0/24(metric=2)和10.1.2.0/24(metric=3)這兩條路由,會聚合成自然網段路由10.0.0.0/8(metric=2)。RIP-2聚合是按類聚合的,聚合得到最優的metric值。
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基于接口的聚合:
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用戶可以指定聚合地址。比如,對于10.1.1.0/24(metric=2)和10.1.2.0/24(metric=3)這兩條路由,可以在指定接口上配置聚合路由10.1.0.0/16(metric=2)來代替原始路由。
水平分割
水平分割(Split Horizon)的原理:RIP從某個接口學到的路由,不會從該接口再發回給鄰居路由器。
這樣不但減少了帶寬消耗,還可以防止路由環路。水平分割在不同網絡中實現有所區別,分為按接口和按鄰居進行水平分割。廣播網、P2P和P2MP網絡中是按照接口進行水平分割的,如下圖所示:
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RouterA會向RouterB發送到網絡10.0.0.0/8的路由信息,如果沒有配置水平分割,RouterB 會將從RouterA學習到的這條路由再發送回給RouterA。這樣,RouterA可以學習到達10.0.0.0/8網絡的路由:跳數為0的直連路由;下一跳指向RouterB,且跳數為2的路由。
但是在RouterA的RIP路由表中只有直連路由才是活躍的。當RouterA到網絡10.0.0.0的路由變成不可達,并且RouterB還沒有收到路由不可達的信息時,RouterB會繼續向RouterA發送10.0.0.0/8可達的路由信息。
即,RouterA會接受到錯誤的路由信息,認為可以通過RouterB到達10.0.0.0/8網絡;而RouterB仍舊認為可以通過RouterA到達10.0.0.0/8網絡,從而形成環路。配置水平分割后,RouterB將不會再把網絡10.0.0.0/8的路由發回給RouterA,由此避免了環路的產生。
對于NBMA(Non-Broadcast Multiple Access)網絡,由于一個接口上連接多個鄰居,所以是按照鄰居進行水平分割的。路由就會按照單播方式發送,同一接口上收到的路由可以按鄰居進行區分。從某一接口的對端鄰居處學習到路由,不會再通過該接口發送回去。
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在NBMA網絡配置了水平分割之后,RouterA會將從RouterB學習到的172.16.0.0/16路由發送給RouterC,但是不會再發送回給RouterB。
毒性反轉
毒性反轉(PoisonReverse)的原理是,RIP從某個接口學到路由后,從原接口發回鄰居路由器,并將該路由的開銷設置為16(即指明該路由不可達)。利用這種方式,可以清除對方路由表中的無用路由。
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配置毒性反轉后,RouterB在接收到從RouterA發來的路由后,向RouterA發送一個這條路由不可達的消息(將該路由的開銷設置為16),這樣RouterA就不會再從RouterB學到這條可達路由,因此就可以避免路由環路的產生。
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組網需求
在網絡中有4臺路由器,要求在RouterA、RouterB、RouterC和RouterD上實現網絡互連。
配置思路
由于要在小型網絡中實現設備的網絡互連,所以推薦配置RIP-2路由協議。配置各接口IP地址,使網絡可達。在各路由器上使能RIP,基本實現網絡互連。在各路由器上配置RIP-2版本,提升RIP路由擴展性能。
操作步驟
🕖配置各路由器接口的IP地址
# 配置RouterA。
<Huawei> system-view
[Huawei] sysname RouterA
[RouterA] interface gigabitethernet1/0/0
[RouterA-GigabitEthernet1/0/0] ipaddress 192.168.1.1 24
RouterB、RouterC和RouterD的配置與RouterA一致(略)。
🕖配置RIP基本功能
# 配置RouterA。
[RouterA] rip
[RouterA-rip-1] network 192.168.1.0
[RouterA-rip-1] quit
# 配置RouterB。
[RouterB] rip
[RouterB-rip-1] network 192.168.1.0
[RouterB-rip-1] network 172.16.0.0
[RouterB-rip-1] network 10.0.0.0
[RouterB-rip-1] quit
# 配置RouterC。
[RouterC] rip
[RouterC-rip-1] network 172.16.0.0
[RouterC-rip-1] quit# 配置RouterD。
[RouterD] rip[RouterD-rip-1]network 10.0.0.0
[RouterD-rip-1]quit
🕖配置RIP的版本
# 查看RouterA的RIP路由表。
RouterA] display rip 1 route
Route Flags: R – RIP
????????????? A - Aging, S - Suppressed, G -Garbage-collect?
-------------------------------------------------------------
Peer 192.168.1.2 ?on GigabitEthernet1/0/0????? Destination/Mask ?????? Nexthop ??? Cost ?Tag ??? Flags ? Sec10.0.0.0/8 ????????? 192.168.1.2 ???? 1 ??0??????? RA ???? 14 172.16.0.0/16 ?????? 192.168.1.2 ???? 1 ??0??????? RA ???? 14從路由表中可以看出,RIP-1發布的路由信息使用的是自然掩碼。
🕖配置RIP的版本
# 在RouterA上配置RIP-2。
[RouterA] rip
[RouterA-rip-1] version 2
[RouterA-rip-1] quit# 在RouterB上配置RIP-2。
[RouterB] rip
[RouterB-rip-1] version 2
[RouterB-rip-1] quit# 在RouterC上配置RIP-2。?
[RouterC] rip
[RouterC-rip-1] version 2
[RouterC-rip-1] quit
# 在RouterD上配置RIP-2。?
[RouterD] rip
[RouterD-rip-1] version 2
[RouterD-rip-1] quit?
驗證配置結果
# 查看RouterA的RIP路由表。
[RouterA] display rip 1 route??
Route Flags: R - RIP
????????????? A - Aging, S - Suppressed, G -Garbage-collect
-------------------------------------------------------------------------?
Peer 192.168.1.2? onGigabitEthernet1/0/0?Destination/Mask?????? Nexthop???? Cost??Tag???? Flags? ??Sec??
10.1.1.0/24???????? 192.168.1.2????? 1???0??????? RA????? 32??
172.16.1.0/24?????? 192.168.1.2????? 1???0??????? RA????? 32
從路由表中可以看出,RIP-2發布的路由中帶有更為精確的子網掩碼信息。
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的网工路由基础(3)RIP原理与配置的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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