RIP路由协议详解：基本概念、版本特性与配置-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_49175694/article/details/124324548

rip的基本概念

rip是基于距离矢量算法的路由协议，是一种较为简单的内部网关协议，它使用跳数来作为度量，衡量到达目的网络的距离。rip是通过UDP报文进行路由信息的交换，使用UDP的520端口。

rip共有两个版本分别是ripv1和ripv2，其中ripv2是在ripv1的基础上进行的扩充。

rip是用于结构较简单规模较小的网络，对于一些规模较大，发杂性较高的网络来说，一般是不会使用rip协议的。

rip的基本原理

在rip网络中，默认情况下，设备到它直接相连网络的跳数为0，通过一个设备可到的网络的跳数为1，其余依此类推。也就是说，度量值等于从本网络到达目的网络间的设备数量。为限制收敛时间，RIP规定度量值取0～15之间的整数，大于或等于16的跳数被定义为无穷大，即目的网络或主机不可达。由于这个限制，使得RIP不可能在大型网络中得到应用。

rip共享的是自己的路由信息，所以在rip报文中装的是路由信息。

rip路由表的形成

在rip刚启动时候的路由表中，只有本路由器的直连路由条目，rip协议就是共享的我们指定的直连的路由信息，通过相邻设备互相学习路由表项，才能实现各网段路由互通。

过程

rip协议启动之后，路由器会向与自己相连的路由器广播发送一个request报文。

当路由器接收到request报文后，就把自己的rip路由表封装在response报文内，向该接口对应的网络广播。

路由器会根据接收到的response报文形成自己的路由表。

值得注意的是，rip协议是使用的贝尔曼算法来进行路由更新的。

关于rip的更新与维护

RIP协议在更新和维护路由信息时主要使用四个定时器：

更新定时器（Update timer）：当此定时器超时时，立即发送更新报文。

老化定时器（Age timer）：RIP设备如果在老化时间内没有收到邻居发来的路由更新报文，则认为该路由不可达。

垃圾收集定时器（Garbage-collect timer）：如果在垃圾收集时间内不可达路由没有收到来自同一邻居的更新，则该路由将被从RIP路由表中彻底删除。

抑制定时器（Suppress timer）：当RIP设备收到对端的路由更新，其cost为16，对应路由进入抑制状态，并启动抑制定时器。为了防止路由震荡，在抑制定时器超时之前，即使再收到对端路由cost小于16的更新，也不接受。当抑制定时器超时后，就重新允许接受对端发送的路由更新报文。

RIP路由与定时器之间的关系：

RIP的更新信息发布是由更新定时器控制的，默认为每30秒发送一次。

每一条路由表项对应两个定时器：老化定时器和垃圾收集定时器。当学到一条路由并添加到RIP路由表中时，老化定时器启动。如果老化定时器超时，设备仍没有收到邻居发来的更新报文，则把该路由的度量值置为16（表示路由不可达），并启动垃圾收集定时器。如果垃圾收集定时器超时，设备仍然没有收到更新报文，则在RIP路由表中删除该路由。

触发更新

触发更新是指当路由信息发生变化时，立即向邻居设备发送触发更新报文，而不用等待更新定时器超时，从而避免产生路由环路。

上面所写的，ripv1与ripv2都具备，接下介绍ripv2的增强特性

RIPv1（即RIP version1）是有类别路由协议（Classful Routing Protocol），它只支持以广播方式发布协议报文，报文格式如图1所示。RIP-1的协议报文中没有携带掩码信息，它只能识别A、B、C类这样的自然网段的路由，因此RIP-1无法支持路由聚合，也不支持不连续子网（Discontiguous Subnet）。

RIPv2（即RIP version2）是一种无分类路由协议（Classless Routing Protocol），报文格式如图

与RIPv1相比，RIPv2具有以下优势：

支持外部路由标记（Route Tag），可以在路由策略中根据Tag对路由进行灵活的控制。
报文中携带掩码信息，支持路由聚合和CIDR（Classless Inter-Domain Routing）。
支持指定下一跳，在广播网上可以选择到目的网段最优下一跳地址。
支持以组播方式发送更新报文，只有支持RIPv2的设备才能接收协议报文，减少资源消耗。
支持对协议报文进行验证，增强安全性。

RIPv2路由聚合（汇总）

路由聚合的原理是，同一个自然网段内的不同子网的路由在向外（其它网段）发送时聚合成一个网段的路由发送。

RIPv1的协议报文中没有携带掩码信息，故RIPv1发布的就是自然掩码的路由。RIPv2支持路由聚合，因为RIPv2报文携带掩码位，所以支持子网划分。在RIPv2中进行路由聚合可提高大型网络的可扩展性和效率，缩减路由表。

路由聚合有两种方式：

基于RIP进程的有类聚合：

聚合后的路由使用自然掩码的路由形式发布。比如，对于10.1.1.0/24（metric=2）和10.1.2.0/24（metric=3）这两条路由，会聚合成自然网段路由10.0.0.0/8（metric=2）。RIP–2聚合是按类聚合的，聚合得到最优的metric值。
基于接口的聚合：

用户可以指定聚合地址。比如，对于10.1.1.0/24（metric=2）和10.1.2.0/24（metric=3）这两条路由，可以在指定接口上配置聚合路由10.1.0.0/16（metric=2）来代替原始路由。

在华为设备中可以使用summary命令启动路由自动汇总功能。

使用undo summary命令关闭自动汇总，可以使用手动汇总。

手动汇总使用rip summary-address命令，手动汇总的优先级高于自动汇总。

注意：必须在接口视图下执行，而且要区分接口

这个路由汇总是将本路由器连接的多条路由汇总在一起发出去的，注意不要搞错顺序性，它并不是将收到的路由信息再进行汇总，而是将本地连接的多条直连路由汇总以后再发出去的。

# 使能RIPv2有类聚合。

<Huawei> system-view
[Huawei] rip 1
[Huawei-rip-1] version 2
[Huawei-rip-1] summary

# 在配置了水平分割后使能RIPv2有类聚合。

<Huawei> system-view
[Huawei] rip 1
[Huawei-rip-1] summary always

水平分割

水平分割（Split Horizon）的原理是，RIP从某个接口学到的路由，不会从该接口再发回给邻居路由器。这样不但减少了带宽消耗，还可以防止路由环路。

水平分割在不同网络中实现有所区别，分为按照接口和按照邻居进行水平分割。广播网、P2P和P2MP网络中是按照接口进行水平分割的，如图所示。

按照接口进行水平分割原理图

RouterA会向RouterB发送到网络10.0.0.0/8的路由信息，如果没有配置水平分割，RouterB会将从RouterA学习到的这条路由再发送回给RouterA。这样，RouterA可以学习到两条到达10.0.0.0/8网络的路由：1.跳数为0的直连路由；2.下一跳指向RouterB，且跳数为2的路由。

但是在RouterA的RIP路由表中只有直连路由才是活跃的。当RouterA到网络10.0.0.0的路由变成不可达，并且RouterB还没有收到路由不可达的信息时，RouterB会继续向RouterA发送10.0.0.0/8可达的路由信息。即，RouterA会接受到错误的路由信息，认为可以通过RouterB到达10.0.0.0/8网络；而RouterB仍旧认为可以通过RouterA到达10.0.0.0/8网络，从而形成路由环路。配置水平分割后，RouterB将不会再把到网络10.0.0.0/8的路由发回给RouterA，由此避免了路由环路的产生。

对于NBMA（Non-Broadcast Multiple Access）网络，由于一个接口上连接多个邻居，所以是按照邻居进行水平分割的。路由就会按照单播方式发送，同一接口上收到的路由可以按邻居进行区分。从某一接口的对端邻居处学习到路由，不会再通过该接口发送回去。

按照邻居进行水平分割原理图

如图所示，在NBMA网络配置了水平分割之后，RouterA会将从RouterB学习到的20.0.0.0/8路由发送给RouterC，但是不会再发送回给RouterB。

在华为设备中配置RIP水平分割的命令为rip split-horizon，，它可以启动RIP的水平分割功能，

而在undo rip split-horizon，则就关闭RIP的水平分割功能。

需要注意的是，水平分割需要在接口视图下配置。

毒性反转

毒性反转（Poison Reverse）的原理是，RIP从某个接口学到路由后，从原接口发回邻居路由器，并将该路由的开销设置为16（即指明该路由不可达）。利用这种方式，可以清除对方路由表中的无用路由。

毒性反转原理图

如图所示，配置毒性反转后，RouterB在接收到从RouterA发来的路由后，向RouterA发送一个这条路由不可达的消息（将该路由的开销设置为16），这样RouterA就不会再从RouterB学到这条可达路由，因此就可以避免路由环路的产生。

在华为设备中配置RIP毒性反转的命令为rip poison-reverse，它可以启动RIP的毒性反转功能，

而在undo rip poison-reverse，则就关闭RIP的毒性反转功能。

需要注意的是，配置毒性反转的话，需要在接口视图下配置。

如果同时打开水平分割与毒性反转，则只有毒性反转会生效。

多进程与多实例

RIP多进程允许为指定的RIP进程关联一组接口，从而保证该进程进行的所有协议操作都仅限于这一组接口。这样，就可以实现一台设备有多个RIP进程，不同RIP进程之间互不影响，它们之间的路由交互相当于不同路由协议之间的路由交互。

RIP多实例是为每个VPN实例绑定一个RIP进程，从而实现VPN实例与指定进程下的所有接口相关联。

RIP认证

RIPv2支持对协议报文进行认证，并提供简单认证和MD5认证两种方式，增强安全性。其中，简单认证使用未加密的认证字段随报文一同传送，其安全性比MD5认证要低。

在华为设备中的命令为rip authentication-mode

参数	参数说明	取值
simple	指定使用简单认证方式。	-
md5	表示使用MD5密文认证方式。	-
usual	表示MD5密文认证报文使用通用报文格式（私有标准）。	-
nonstandard	表示MD5密文认证报文使用非标准报文格式（IETF标准）。	-
plain	表示只能键入明文认证密码，在查看配置文件时以明文方式显示。注意：如果使用plain选项，密码将以明文形式保存在配置文件中，存在安全隐患。建议使用cipher选项，将密码加密保存。	-
plain-text	指定明文方式显示的认证密码。	字符串形式，可以为字母或数字，区分大小写，不支持空格。当认证模式为simple或md5 usual时，长度为1～16；认证模式为md5 nonstandard或hmac-sha256时，长度为1～255。
cipher	表示可以键入明文或密文认证密码，但在查看配置文件时均以密文方式显示。	-
password-key	指定密文方式显示的认证密码。	字符串形式，可以为字母或数字，区分大小写，不支持空格。当认证模式为simple或md5 usual时，长度为1～16的明文或24和32的密文；认证模式为md5 nonstandard或hmac-sha256时，长度为1～255的明文或20～392的密文。
keychain keychain-name	指定使用密钥链表认证方式。	字符串形式，长度范围是1～47，不区分大小写。字符不包括问号和空格，但是当输入的字符串两端使用双引号时，可在字符串中输入空格。
key-id	指定MD5密文认证标识符。	整数形式，取值范围是1～255。
hmac-sha256	指定HMAC-SHA256密文验证方式。	-