內部閘道器協議 RIP
阿新 • • 發佈：2019-01-02
紫色代表一級目錄
粉紅代表二級目錄
藍色代表三級目錄
紅色代表關鍵字
橙色代表說明
內部閘道器協議 RIP
工作原理
路由資訊協議 RIP (Routing Information Protocol) 是內部閘道器協議 IGP 中最先得到廣泛使用的協議。
RIP 是一種分散式的、基於距離向量的路由選擇協議。
RIP 協議要求網路中的每一個路由器都要維護從它自己到其他每一個目的網路的距離記錄。
“距離”的定義
從一個路由器到直接連線的網路的距離定義為 1。
從一個路由器到非直接連線的網路的距離定義為所經過的路由器數加 1。
RIP 協議中的“距離”也稱為“跳數”
這裡的“距離”實際上指的是“最短距離”。
RIP 認為一個好的路由就是它通過的路由器的數目少，即“距離短”。
RIP 允許一條路徑最多隻能包含 15 個路由器。
“距離”的最大值為 16 時即相當於不可達。可見 RIP 只適用於小型網際網路。
RIP 不能在兩個網路之間同時使用多條路由。
RIP 選擇一個具有最少路由器的路由（即最短路由），哪怕還存在另一條高速(低時延)但路由器較多的路由。 （選擇最短路由）
RIP 協議的三個特點
僅和相鄰路由器交換資訊。
交換的資訊是當前本路由器所知道的全部資訊
按固定的時間間隔交換路由資訊，例如，每隔 30 秒。當網路拓撲發生變化時，路由器也及時向相鄰路由器通告拓撲變化後的路由資訊。
路由表的建立
路由器在剛剛開始工作時，只知道到直接連線的網路的距離（此距離定義為 1）。它的路由表是空的。
以後，每一個路由器也只和數目非常有限的相鄰路由器交換並更新路由資訊。
經過若干次更新後，所有的路由器最終都會知道到達本自治系統中任何一個網路的最短距離和下一跳路由器的地址。
RIP 協議的收斂 (convergence) 過程較快。“收斂”就是在自治系統中所有的結點都得到正確的路由選擇資訊的過程。
距離向量演算法
距離向量演算法的基礎就是 Bellman-Ford 演算法（或 Ford-Fulkerson 演算法）。
這種演算法的要點是這樣的：
設X是結點 A 到 B 的最短路徑上的一個結點。
若把路徑 A→B 拆成兩段路徑 A→X 和 X→B，則每一段路徑 A→X 和 X→B 也都分別是結點 A 到 X 和結點 X 到 B 的最短路徑。
路由器之間交換資訊與路由表更新
RIP 協議讓網際網路中的所有路由器都和自己的相鄰路由器不斷交換路由資訊，並不斷更新其路由表，使得從每一個路由器到每一個目的網路的路由都是最短的（即跳數最少）。
雖然所有的路由器最終都擁有了整個自治系統的全域性路由資訊，但由於每一個路由器的位置不同，它們的路由表當然也應當是不同的。
RIP2 協議的報文格式
RIP2 報文
RIP2 報文由首部和路由部分組成。
RIP2 報文中的路由部分由若干個路由資訊組成。每個路由資訊需要用 20 個位元組。地址族識別符號（又稱為地址類別）欄位用來標誌所使用的地址協議。
路由標記填入自治系統的號碼，這是考慮使 RIP 有可能收到本自治系統以外的路由選擇資訊。
再後面指出某個網路地址、該網路的子網掩碼、下一跳路由器地址以及到此網路的距離。
一個 RIP 報文最多可包括 25 個路由，因而 RIP 報文的最大長度是 4 + 20 * 25 = 504 位元組。若超過，必須再用一個 RIP 報文來傳送。
RIP2 具有簡單的鑑別功能。
若使用鑑別功能，則將原來寫入第一個路由資訊（20 個位元組）的位置用作鑑別。
在鑑別資料之後才寫入路由資訊，但這時最多隻能再放入 24 個路由資訊。
若使用鑑別功能，原先能傳輸25個路由，現在只能傳輸24個路由，原因是第一個路由用作鑑別
好訊息傳播得快，壞訊息傳播得慢
RIP 協議特點：好訊息傳播得快，壞訊息傳播得慢。
RIP 存在的一個問題：當網路出現故障時，要經過比較長的時間 (例如數分鐘) 才能將此資訊傳送到所有的路由器。
RIP 協議的優缺點
優點：
實現簡單，開銷較小。
缺點：
RIP 限制了網路的規模，它能使用的最大距離為 15（16 表示不可達）。
路由器之間交換的路由資訊是路由器中的完整路由表，因而隨著網路規模的擴大，開銷也就增加。
“壞訊息傳播得慢”，使更新過程的收斂時間過長。