动态路由RIP协议相关概念及工作原理
动态路由RIP协议
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一、动态路由协议基础
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- 1.1 概述
- 1.2 度量值
- 1.3收敛
- 1.4动态路由分类
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二、RIP工作原理
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- 2.1 基本原理
- 2.2 路由环路
- 2.3水平分割
- 2.4 毒性逆转
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三、RIP v1和RIP v2的区别
一、动态路由协议基础
1.1 概述
相较于静态路径配置方案而言，在无需手动编写路径列表的情况下，
动态路径规划系统能够在接口IP地址与直连网段配置完成时，
实现各节点间自动生成并共享最新的路径信息（该系统基于各路由器间的通信机制，
交换数据以接收到的拓扑信息实时更新各自的路径数据库）。
但这并不意味着动态路径规划能够完全取代静态路径规划方案，
因为在实际应用中，
两者仍然需要协同工作以发挥最大的网络效能。
对于动态路径规划方案而言，
其主要特点包括：
1.显著降低了管理负担
2.消耗了较多的网络带宽资源
如图所示:R2利用从R1和R3传递的路由路由信息更新了自身的路由表
当有其他非直连网段（50.0.0.0）出现时，R2也会根据变化，作出及时反映
1.2 度量值
度量值表示距离 （上图中的Metric即为度量值）
路由器依据度量值来选择最优路由路径
每种路由算法在构建路由表时会针对每条经过网络的路径赋予一个数值（称为度量值），其中最小的那个数值对应着最短路径
计算度量值时通常只需考虑单个特性参数，但更为复杂的度量则综合了路径的多重特性
常见的几种度量包括：
- 跳数：从源端到目标端经过多少个路由器算作一跳
- 带宽：数据传输速率
- 负载：网络资源或链路被占用或正在运行的部分所占比例
- 时延：从源端发送报文到目标端接收完成所需的时间
- 可靠性：链路稳定运行的能力
- 成本：根据协议计算出的总成本
1.3收敛
使所有路由表都达到一致状态的过程
1.4动态路由分类
动态路由协议按照其采用的算法可以分为以下几类：
- 距离矢量型动态路由协议
根据从源网络到目标网络经过的路由器数量来确定最优路线，并包含RIP（实时互操作性协议）、IGRP（思科内部专用协议）等实例 - 网络状态型动态路由协议
综合考虑从源网络到目标网络的所有可能路径来决定最优路线，并包含OSPF（开放最短路径优先）、IS-IS（智能状态互信息）等实例
二、RIP工作原理
2.1 基本原理
基于Distance Vector Routing协议体系结构的基础上,RIP采用 hop计数作为衡量节点间距离的关键指标,其最大传输距离限定为15个hop,超过此限制则判定为不可达节点,由此可知该协议主要适用于规模较小的网络环境
2.2 路由环路
动态路由的自主学习机制每隔30秒进行一次广播以实现网络拓扑的变化感知同样地在每一轮更新周期中会同步更新路由信息然而由于在实际运行环境中不可能出现多个实例同时启动的情况这样一来在同一时间段内路由器可能会接收自身发送的路由信息
如图所示：当R3在其更新周期内发生状态变化时（例如因42号子网出现故障而被毒化），其跳数字段会设置为16值。此时恰好轮到R2完成其本地更新周期操作，在此之后它会向处于同一层次拓扑关系中的R3节点发送自身最新的路由表信息。这一过程使得被覆盖的子网不再被包含在接收方的路由表中，并将该子网的下一跳地址成功切换至新的路径95.x.x.x
当一个数据包被发送至41号地址对应的网络段时，在路由器R2上检查其路由表以确定下一个跳跃点为某处发送至路由器R3后，在路由器R3上再次查看其路由表发现该网络段的下一个跳跃点指向另一处，并由此形成了网络中的一个循环路径。
2.3水平分割
采用水平分割技术作为防止回环机制的手段：
当路由器通过特定接口接收网络更新数据时，该系统设计确保这些数据不会立即返回该接口
通过图中的配置方式设置，在接收来自节点R1与节点R3的信息之后，在后续的更新周期中不会自动发送各自直接连接的网络段信息
2.4 毒性逆转
毒性逆转等同于一种高级版本的水平划分，在其从邻居获取的路由数据并非完全停止发送的情况下将其网络段标记为不可达（16跳）后重新发送给接收方。路由器接收到该路由数据后会立即丢弃该路由而非等待其退化时间结束。值得注意的是尽管这种逆转方式能够增加网络段的数据量从而占用更多的链路带宽但这种做法通常并不被推荐使用
三、RIP v1和RIP v2的区别
