4.5.2 内部网关协议 RIP

• RIP协议中的距离
  也称为跳数
  从 一个路由器 到 直接相连的网络 的距离定义为1
  从 一个路由器 到 非直接连接的网络 的距离定义为所经过的路由器的数目（不包括自己）加1

• 工作原理
  分布式路由选择协议。每一个路由器都要不断地和其它路由器交换路由信息
  要求网络中的每一个路由器都要维护从 自身 到 其它每一个目的网络 的距离记录
  RIP认为 好的路由 就是它通过的路由器的数目少，即距离 / 跳数短
  RIP允许一条路径最多只能包含15个路由器，距离16即表示不可达（因此RIP只适用于小型互联网）

• 特点
  1、仅和相邻路由器交换信息
  2、交换的信息 是当前本路由器所知道的全部信息，即 当前的路由表（我到本自治系统中所有网络的最短距离，一级到每个网络应经过的下一跳路由器）
  3、按 固定的时间间隔 交换路由信息
  4、路由器刚开始工作时，它的路由表是空的，然后路由器就得出 直接相连的几个网络的距离（1）。
  接着每个路由器也只和 数目有限的相邻路由器 交换、更新路由信息。
  经过若干次更新后，所有的路由器最终都会知道 到达本AS中任何一个网络的最短距离 和 下一跳路由器的地址
  5、最终AS中所有结点都得到了正确的路由选择信息，这个过程叫作 收敛

• 距离向量算法
  对于每一个相邻路由器发送过来的RIP报文，处理步骤如下：
  1、对地址为X的相邻路由器发来的RIP报文，先修改此报文中的所有项目：
  把 下一跳 字段中的地址都改为X，把 距离 字段加1
  （每一个字段有 3个关键数据，即：到目的网络N，距离是d，下一跳路由器是X）
  2、对修改后的RIP报文中的每一个项目，进行以下操作：
  若原来的路由表中没有目的网络N的项目：则把该项目添加到路由表中
  若原来的路由表中有目的网络N的项目：若下一跳路由器地址是X，则用收到的项目替换原来的项目；若下一跳路由器的地址不是X，则比距离，采用距离小的项目
  3、若 三分钟 还未收到相邻路由器的更新路由表，则把此相邻路由器记为 不可达的路由器 ，即距离置为16
  4、返回

• RIP协议使一个AS内部 所有路由器 都和 自己的相邻路由器 定期交换路由信息，并不断更新各自的路由表，使得从每一个路由器到每一个目的网络的举例是最短的（通过距离向量算法）

• RIP存在的问题：当网络出现故障时，要经过较长时间才能将此信息传送到所有路由器
  如下图
  
  三个网络通过两个路由器互连起来，并且建立了各自的路由表，上图给出了我们要分析的一条路由表项目。
  路由器R₁中的 “1，1，直接”表示“我到网1的距离是1，直接交付”。
  路由器R₂中的 “1，2，R₁”表示“我到网1的距离是2，下一跳经过R₁”
  现在若R₁到网1的链路出了故障，R₁无法到达网1，于是R₁把到网1相关的路由表项目改为“1，16，直接”，16 表示目的网络网1不可达。
  R₁到网1的链路出了故障后，可能30秒后R₁才把更新信息发送给R₂，可是R₂可能已经先把自己的路由表发送给了R₁，即“1，2，R₁”发送给R₁。
  R₁收到R₂的更新报文后，将自己的“1，16，直接”改为“1，3，R₂”
  R₂收到R₁的更新报文后，将自己的“1，2，R₁”改为“1，4，R₁”
  如此二者一直互相更新路由信息，直到R₁和R₂到网1的距离都增大到16，R₁和R₂才知道网1不可达

• 解决上述问题的方法
  让路由器记录收到某特定路由信息的接口，而不让同一路由信息再通过此接口反方向传送

• RIP提高稳定性的可采用的三种方法
  触发更新
  分割范围
  毒性逆转

• 触发更新
  若网络中无变化，按通常的每隔30秒间隔发送信息
  若有变化，路由器就立即发送其新的路由表
  （提高稳定性，大大改进路由选择）

• 分割范围
  若路由器从一个接口已经收到了某个网络的更新信息，那么到这个同样网络的路由更新信息不能再通过这个接口会送过去
  （解决坏消息传得慢的问题）

• 毒性逆转
  使用此法时，路由器收到的信息用来更新路由表，然后再通过所有的接口发送出去
  但是已经从一个接口来的一个路由表项目在通过同样的接口发送出去时，就要将其度量置为16

• RIP协议的优点
  实现简单，开销较小

• RIP协议的缺点
  适用于小规模网络（能使用的最大距离为15）
  网络规模增大，开销变大，收敛时间变长
  （大规模网络可采用的IGP是OSPF）