RIPv1协议详解

作者:课课家教育更新于： 2016-09-08 17:45:01

　　 即使现在RIP协议已经很少出现在实际工作中，不过可以把它作为入门，对路由间协议的工作方式进行了解。所以小编主要给大家介绍一下经典路由协议RIPv1，并且结合实例，对RIPv1的特征、配置进行详细介绍  

     （一）RIP主要特征

　　RIP，即路由信息协议，这是早前较为普遍的内部网关协议，为典型的距离矢量路由协议，适用于小型的网络，它比较大的缺点是没有办法在具有冗余链路的网络当中有效的运用。

　　RIP协议中默认的管理距离为120，RIP接收的路由信息都被封装在UDP协议的数据当中，在UDP的520端口接收来自远程路由的信息。

　　RIP使用跳计数当作路径选择的度量值。其中，最大跳数为15，当最大跳数大于15时，就默认该网络失效。RIPv1采用广播式进行更新，RIPv2采用组播的方式更新，RIP默认每隔30秒周期性的发送整个路由表给邻路由。

　　（二）RIP路由互相学习过程的解析

　　RIP协议运行之前R1、R2、R3的路由表中只存在直连路由的信息，如图：

　　A.运行RIP路由协议后，R1、R2、R3宣告各自直连网络

　　B.先假如R1首先发送路由更新，R1把自己直连网络10.1.0.0和10.2.0.0以1跳的度量值告知R2。

　　C.R2在收到R1的路由表以后，把路由与R1传过来的路由对比，R2知道了路由表中没有10.1.0.0，R2记下这条路由以及路由对应的接口和跳数1；而R2知道路由表中已经有10.2.0.0这个条目，并且，是一条直连条目，直连路由的管理距离为0，学到的RIP路由的管理距离是120，就是说R2忽略R1传过来的10.2.0.0该条目。

　　D.然后，R2将路由表中的直连网络10.2.0.0以及10.3.0.0以1跳的度量值告诉了R3，并把从R1那里学到的10.1.0.0网络以2跳的度量值告诉了R3。

　　E.R2发过来的路由条目被R3收到之后，将自己的路由表以及R2发过来的条目对比，R3发现了自己路由表中没有10.1.0.0，R3记下这条路由跟对应端口和跳数2，R3发现了自己路由表中没有10.2.0.0，R3记录下这条路由和对应端口以及跳数1，然后，R3发现自己的路由表中已经存在10.3.0.0，更重要的是它是直连，具有很好的度量值，R3忽略R2发送来的10.3.0.0。R3就可以学到完整的路由条目。

　　F.同样的道理，R3也会把路由发给R2，然后，再由R2再发给R1。到最后，所有路由都可以学到所有条目。在运行RIP以后，各路由上的路由表如下图：

　　（三）RIP定时器

　　运行了RIP协议以后，在路由上查看RIP定时器的情况：

     在不考虑使用任何防止距离矢量协议路由选择环路下，可以此理解四种定时器。结合下图，在默认的情况下，网络路由30秒发送一次RIP路由更新，而此时R1上面的"网路1"失效，R1发往R2的路由在更新中不再含有"网路1"，在R2上的路由抑制定时器、路由失效定时器、路由刷新定时器同时进行开启，连续6个更新周期，就是说180秒以后，R2都没有收到R1发送的"网路1"的路由更新，R2就觉得"网路1"失效，在这使用的是路由失效定时器。在R2认为"网路1"失效以前，就是说180秒以内，要是R2收到发往"网路1"的数据，R2依然转发数据给R1。在R2认为，在"网路1"失效前的这180秒当中，在R2上"网路1"是处于抑制状态的。在接下来的60秒中，也就是R2认为"网路1"失效后，R2就认为"网路1"是有可能down掉了，而且不再转发送往"网路1"的数据给R1。

　　（四）RIP路由环路形成解析

　　如上图所示，R1将网络1的路由信息发给R2，R2知道了网络1并将度量值标记为1跳，指的是经过一台路由就可以到达，下一跳是R1。路由R2把网络1的路由信息发送给R3和R5，R3和R5都已经学到了网络1，而且把度量值标记为2跳，就是说经过两台路由就能到达，而下一跳是路由R2；R3和R5都将网络1发送给R4，R4也知道网络1，并标记度量值为3跳，下一跳的路由为R3或R5，就是从两台路由都能到达，R4去往网络1的数据将负载均衡。这时，全部的路由都有一样的认识和正确的路由表，这个时侯，网络就被称作”已收敛”。这是，在网络1断开的时候，R1把网络1不可达的信息发送给R2，R2把网络1到达不了的信息发送给R3和R5，R4不知道网络1不可达的信息，这时，R4发送了一个更新给R5，觉得通过R3可以到达网络1；另外，也有可能是发送给R3，告知它通过R5可以到达网络；

　　在这里解释，R5收到通过R4可以到达网络1的更新后，把自己的路由表进行更新，

　　并且把网络1可到达的信息发送给了R2，R2更新自己的路由表并发送给R3和R1。

　　R3更新自己的路由表然后把它发送给R4，到这里为止，路由环路形成。

　　（五）距离矢量路由环路的解决方法

　　解决距离矢量路由环路的方法有五种：

　　A.最大跳计数，RIP允许跳计数最大可以达到15，所有需要经过16跳才可以到达的网络都被认为是不可到达的。

　　B.水平分隔，如图3，限制路由器不可以按照接收信息的方向去把接收到的信息发回去。比如说，路由R3和R5有关网络1的信息是从R2学习到的，它们是不会将网络1的信息再重新从与R2相连的接口发回去的。所以，R4到最后会学习到网络1不可达的信息。

　　C.路由中毒，路由中毒通过把故障网络设置成为最大跳计数加1来暗示网络不可达，毒性反转是避免环路的另一种方法。比如说，R2学习到R1发送过来的网络1不可达的信息，它先将网络1的跳计数更改成16跳，然后根据毒性反转，它把向R1送回一条网络1不可达的更新。

　　D.触发更新，此后，周期性发送更新，RIP是默认每隔30秒。

　　E.抑制定时器，如图3，R2收到了R1发来的网络1不可达的信息以后，R2先标记此网络不可达，同时，R2的抑制定时器启动，在RIP中抑制定时器是180秒倒计时，要是在抑制定时器到期前，又收到网络1从R1发送的可达的信息了，所以删除这个抑制定时器，并且标记网络1可达；要是在抑制定时器期满前，收到一个来自其他路由的，即R3或者R4的关于网络1的更新，并且这个更新具有更好的度量值（注意：假设以前学到的是3跳，这里有其他路由告诉它只需要1跳就能到达网络1），R2删除抑制定时器，并且标记网络1可达；如果在抑制定时器到期前，R2收到另外路由器发来的关于网络1的更新，并且具有更差的度量值，那么忽略此更新；在抑制定时器期满后，R2删除抑制定时器，接收所有源路由的与网络1相关的更新。

　　（六）RIPv1配置实例

　　使用RIPv1来配置下图：

　　三台路由器配置相同的部分：

　　R1配置：

　　R2配置：

　　R3配置：

　　配置完成以后，大约等待十几秒查看一下R1的路由表：

　　断开R1和R2之间的链路，等网络再次收敛后查看R1的路由表：

　　（1）负载均衡

　　从R1的路由表输出可以看到，去往23.0.0.0/24的路径有两条：

　　R1去往23.0.0.0/8网络的数据将被负载到这两条线路上，在本例中R1和R3之间的以太网线路速率为100Mb/s，而R1和R2之间的串行线路速率仅仅只有1.544Mb/s，可以看出RIP协议并不会不考虑线路带宽，仅考虑度量值，RIP默认支持四条线路的负载均衡，可以使用下面的命令更改最大负载均衡线路数：

　　测试负载均衡是否被使用:

　　以上测试，没有将数据负载到两条线路中的原因，是因为思科的iOS软件提供了两种负载均衡的方式：

　　第一：基于每个分组的负载均衡，称作进程交换；

　　第二：基于每个目的的负载均衡，称作快速交换；

　　IOS默认使用快速交换，要是使用进程交换，IOS将会将交替使用每条线路，

　　接着就关闭快速交换，使用进程交换：

　　（2）查看路由协议

　　在R1上使用"showipprotocols"查看R1上运行的路由协议：

　　（3）debugiprip

　　使用"debugiprip"实时监控路由收发RIP更新的情况：

      （4）水平分隔

　　查看是否有接口开启了水平分隔：

　　关闭R1s0/0接口的水平分隔，然后使用debugiprip查看发送更新情况：

　　（5）被动接口配置

　　前面的Debug信息中包含了RIP向回环接口发送的更新，这些都是没有意义的更新，可以将回环接口设置成被动接口，这样这个接口就将不再向外发送路由更新：

　　（6）单播更新实例

　　在GNS3中搭建下面的拓扑，如图5，SW1是普通交换机127.0.0.1:8000，而非IOU中的交换机，路由全部是c3640，通过配置单播更新，实现路由R1可以和R2互相学习路由，但是不跟R3交换路由：

　　R1配置：

　　R2配置:

　　R3配置:

　　运用showiproute对R1、R2、R3上面的路由信息进行分别查看，发现R1和R2可以彼此学习到路由信息，R3学习不到任何路由信息，也不向外发送任何路由信息。使用debugiprip可以在R1和R2上查看到"sendingv1updateto123.1.1.2"这样的单播更新包。

　　（7）触发更新

　　距离矢量路由用的是周期性更新，能在串口上使用触发更新，以太网接口不支持触发更新：

　　（8）缺省路由

　　如图所示，R1是公司内部路由，R2是公司边界路由，R3相当于ISP的边界路由。在公司内部运行了RIPv1协议。如果公司内部有许多路由，为了访问InterNET，需要在公司内部每台路由上面都做默认路由指向公司边界路由R2。这里使用RIP缺省路由自动向公司内部路由宣告一条默认路由，在R2上做一条默认路由指向ISP的边界路由R3即可：

　　R1配置：

　　R2配置：

　　R3配置：

　　以下是R1的路由表：

　　这时，R1上虽然没有去往R3回环接口的路由，但R1ping3.3.3.3依旧能够ping通，但这条从RIP学习到的默认路由，如果使用高级ping命令，让R1使用IP1.1.1.1作为源去pingR3，就ping不通了，是什么原因呢。因为R3上只有一条去往12.1.1.0/24网段的静态路由，它并不知道发往1.1.1.1的数据应该怎么发送，就进行丢弃。

　　（9）浮动静态路由

　　如图所示，R1和R2使用快速以太网和串行线路相连，要是R1是公司总部路由，R2是分部路由，它们之间的快速以太网线路模拟快速专线连接，而串行线路模拟普通慢速线路；R1和R2运行RIPv1协议，在没有出现故障前，总部和分部使用快速专线通信，当专线发生故障时，要求自动切换到慢速串行线路，并且保持总部和分部的数据通信正常：

　　R1配置：

　　R2配置：

　　这时，随便在哪个路由上查看路由表，都只能看到RIP学到的条目

　　此时，要是我们手动关闭R2的fa1/0,再次查看路由表：

　　注意：在这个例子中因为GNS3模拟器的关系，需要关闭两端的fa1/0接口才能让静态路由起作用，而真实环境中只要关闭一端的端口，另一端就会立刻down掉。

　　（10）更改定时器

　　可以更改RIP的四个定时器，但不建议更改，更改方法如下：

　　以上就是关于经典路由协议RIPv1的全部内容了，还有关于RIPv1的特征、配置进行详细介绍的实例。如果希望能够学习到更多关于CCNA的内容，那就请继续关注我们的网站：课课家教育吧。