一、概述
RIP協(xié)議的全稱(chēng)是路由信息協(xié)議（Routing Information Prot ocol），它是一種內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（IGP），用于一個(gè)自治系統(tǒng)（AS）內(nèi)的路由信息的傳遞。RIP協(xié)議是基于距離矢量算法（Distance Vector Algorithms）的，它使用“跳數(shù)”，即metric來(lái)衡量到達(dá)目標(biāo)地址的路由距離。

二、該協(xié)議的局限性
1、協(xié)議中規(guī)定，一條有效的路由信息的度量（metric）不能超過(guò)15，這就使得該協(xié)議不能應(yīng)用于很大型的網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)該說(shuō)正是由于設(shè)計(jì)者考慮到該協(xié)議只適合于小型網(wǎng)絡(luò)所以才進(jìn)行了這一限制。對(duì)于metric為16的目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，即認(rèn)為其不可到達(dá)。
2、該路由協(xié)議應(yīng)用到實(shí)際中時(shí)，很容易出現(xiàn)“計(jì)數(shù)到無(wú)窮大”的現(xiàn)象，這使得路由收斂很慢，在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化以后需要很長(zhǎng)時(shí)間路由信息才能穩(wěn)定下來(lái)。
3、該協(xié)議以跳數(shù)，即報(bào)文經(jīng)過(guò)的路由器個(gè)數(shù)為衡量標(biāo)準(zhǔn)，并以此來(lái)選擇路由，這一措施欠合理性，因?yàn)闆](méi)有考慮網(wǎng)絡(luò)延時(shí)、可靠性、線(xiàn)路負(fù)荷等因素對(duì)傳輸質(zhì)量和速度的影響。
三、RIP（版本1）報(bào)文的格式和特性
3.1、RIP（版本1）報(bào)文的格式
0 7 15 31
命令字（1字節(jié)） 版本（1字節(jié)） 必須為0（2字節(jié)）
地址類(lèi)型標(biāo)識(shí)符（2字節(jié)） 必須為0（2字節(jié)）
IP地址
必須為0
必須為0
Metric值（1—16）
（最多可以有24個(gè)另外的路由，與前20字節(jié)具有相同的格式）

“命令字”字段為1時(shí)表示RIP請(qǐng)求，為2時(shí)表示RIP應(yīng)答。地址類(lèi)型標(biāo)志符在實(shí)際應(yīng)用中總是為2，即地址類(lèi)型為IP地址。“IP地址”字段表明目的網(wǎng)絡(luò)地址，“Metric”字段表明了到達(dá)目的網(wǎng)絡(luò)所需要的“跳數(shù)”。

3.2. RIP的特性
（1）路由信息更新特性：
路由器最初啟動(dòng)時(shí)只包含了其直連網(wǎng)絡(luò)的路由信息，并且其直連網(wǎng)絡(luò)的metric值為1，然后它向周?chē)钠渌酚善靼l(fā)出完整路由表的RIP請(qǐng)求（該請(qǐng)求報(bào)文的“IP地址”字段為0.0.0.0）。路由器根據(jù)接收到的RIP應(yīng)答來(lái)更新其路由表，具體方法是添加新的路由表項(xiàng)，并將其metric值加1。如果接收到與已有表項(xiàng)的目的地址相同的路由信息，則分下面三種情況分別對(duì)待：第一種情況，已有表項(xiàng)的來(lái)源端口與新表項(xiàng)的來(lái)源端口相同，那么無(wú)條件根據(jù)最新的路由信息更新其路由表；第二種情況，已有表項(xiàng)與新表項(xiàng)來(lái)源于不同的端口，那么比較它們的metric值，將metric值較小的一個(gè)最為自己的路由表項(xiàng)；第三種情況，新舊表項(xiàng)的metric值相等，普遍的處理方法是保留舊的表項(xiàng)。
路由器每30秒發(fā)送一次自己的路由表（以RIP應(yīng)答的方式廣播出去）。針對(duì)某一條路由信息，如果180秒以后都沒(méi)有接收到新的關(guān)于它的路由信息，那么將其標(biāo)記為失效，即metric值標(biāo)記為16。在另外的120秒以后，如果仍然沒(méi)有更新信息，該條失效信息被刪除。
2）RIP版本1對(duì)RIP報(bào)文中“版本”字段的處理：
0：忽略該報(bào)文。
1：版本1報(bào)文，檢查報(bào)文中“必須為0”的字段，若不符合規(guī)定，忽略該報(bào)文。
>1：不檢查報(bào)文中“必須為0”的字段，僅處理RFC 1058中規(guī)定的有意義的字段。因此，運(yùn)行RIP版本1的機(jī)器能夠接收處理RIP版本2的報(bào)文，但會(huì)丟失其中的RIP版本2新規(guī)定的那些信息。

（3）RIP版本1對(duì)地址的處理
RIP版本1不能識(shí)別子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)地址，因?yàn)樵谄鋫魉偷穆酚筛聢?bào)文中不包含子網(wǎng)掩碼，因此RIP路由信息要么是主機(jī)地址，用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路的路由；要么是A、B、C類(lèi)網(wǎng)絡(luò)地址，用于以太網(wǎng)等的路由；另外，還可以是0.0.0.0，即缺省路由信息。

（4）計(jì)數(shù)到無(wú)窮大（Counting to Infinity）
前面在RIP的局限性一部分提到了可能出現(xiàn)的計(jì)數(shù)到無(wú)窮大的現(xiàn)象，下面就來(lái)分析一下該現(xiàn)象的產(chǎn)生原因與過(guò)程?？疾煜旅娴暮?jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)：
c(目的網(wǎng)絡(luò)）－－－－router A－－－－－－router B
在正常情況下，對(duì)于目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)，A路由器的metric值為1，B路由器的metric值為2。當(dāng)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)與A路由器之間的鏈路發(fā)生故障而斷掉以后：
c(目的網(wǎng)絡(luò)）－－||－－router A－－－－－－router B
A路由器會(huì)將針對(duì)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)C的路由表項(xiàng)的metric值置為16，即標(biāo)記為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)不可達(dá)，并準(zhǔn)備在每30秒進(jìn)行一次的路由表更新中發(fā)送出去，如果在這條信息還未發(fā)出的時(shí)候，A路由器收到了來(lái)自B的路由更新報(bào)文，而B(niǎo)中包含著關(guān)于C的metric為2的路由信息，根據(jù)前面提到的路由更新方法，路由器A會(huì)錯(cuò)誤的認(rèn)為有一條通過(guò)B路由器的路徑可以到達(dá)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)C，從而更新其路由表，將對(duì)于目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)C的路由表項(xiàng)的metric值由16改為3，而對(duì)于的端口變?yōu)榕cB路由器相連接的端口。很明顯，A會(huì)將該條信息發(fā)給B，B將無(wú)條件更新其路由表，將metric改為4；該條信息又從B發(fā)向A，A將metric改為5……最后雙發(fā)的路由表關(guān)于目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)C的metric值都變?yōu)?6，此時(shí)，才真正得到了正確的路由信息。這種現(xiàn)象稱(chēng)為“計(jì)數(shù)到無(wú)窮大”現(xiàn)象，雖然最終完成了收斂，但是收斂速度很慢，而且浪費(fèi)了網(wǎng)絡(luò)資源來(lái)發(fā)送這些循環(huán)的分組。
另外，從這里我們也可以看出，metric值的最大值的選擇實(shí)際上存在著矛盾，如果選得太小，那么適用的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模太??；如果選得過(guò)大，那么在出現(xiàn)計(jì)數(shù)到無(wú)窮大現(xiàn)象的時(shí)候收斂時(shí)間會(huì)變得很長(zhǎng)。
3.3. 為了提高RIP性能的兩項(xiàng)措施
3.3.1. 水平分割
在上面的“計(jì)數(shù)到無(wú)窮大”現(xiàn)象中，產(chǎn)生的原因是A、B之間互相傳送了“欺騙信息”，那么針對(duì)這種情況，我們自然會(huì)想到如果能將這些“欺騙信息”去掉，那么不就可以在一定程度上避免“計(jì)數(shù)到無(wú)窮大”了嗎。水平分割正是這樣一種解決手段。
“普通的水平分割”是：如果一條路由信息是從X端口學(xué)習(xí)到的，那么從該端口發(fā)出的路由更新報(bào)文中將不再包含該條路由信息。
“帶毒化逆轉(zhuǎn)的水平分割”是：如果一條路由信息是從X端口學(xué)習(xí)到的，那么從該端口發(fā)出的路由更新報(bào)文中將繼續(xù)包含該條路由信息，而且將這條信息的metric置為16。
“普通的水平分割”能避免欺騙信息的發(fā)送，而且減小了路由更新報(bào)文的大小，節(jié)約了網(wǎng)絡(luò)帶寬；“帶毒化逆轉(zhuǎn)的水平分割”能夠更快的消除路由信息的環(huán)路，但是增加了路由更新的負(fù)擔(dān)。這兩種措施的選擇可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。

3.3.2. 觸發(fā)更新
上面的“水平分割”能夠消除兩臺(tái)路由器間的欺騙信息的相互循環(huán)，但是當(dāng)牽涉到三臺(tái)或者以上的路由器時(shí)，效果就有限了。考察下面的網(wǎng)絡(luò)：


+---+ +----+ +-----+ /-----\
| | | C +-------| D | -----|| E ||
| A +------| | | +---- | |
+-+-+ +----+ +---+-+ \-----/
| -- |
| -- |
| -- |
+----+ |

| B +-----------------------

+----+
E是目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)


針對(duì)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)，各路由器的路由信息分別如下：
A：3 C
B：2 D
C：2 D
D：1 直連
當(dāng)D與目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)之間發(fā)生故障中斷以后，B和C都能正確的從D得到網(wǎng)絡(luò)不可達(dá)的信息，但是，從上面的路由信息中可以看出，A雖然不會(huì)給C發(fā)送錯(cuò)誤信息，但是A可能在未收到網(wǎng)絡(luò)不可達(dá)信息之前就給B發(fā)送了路由信息，讓B錯(cuò)誤的認(rèn)為可以通過(guò)A到達(dá)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)，繼而又會(huì)出現(xiàn)“計(jì)數(shù)到無(wú)窮大”的現(xiàn)象。
觸發(fā)更新就是為了針對(duì)上述情況進(jìn)行的一種改善，它的具體實(shí)現(xiàn)措施是：路由器一旦察覺(jué)到網(wǎng)絡(luò)變化，就盡快甚至是立即發(fā)送更新報(bào)文，而不等待更新周期結(jié)束。只要觸發(fā)更新的速度足夠快，就可以大大的防止“計(jì)數(shù)到無(wú)窮大”的發(fā)生，但是這一現(xiàn)象還是有可能發(fā)生的。
使用了觸發(fā)更新以后，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變化的時(shí)候，網(wǎng)絡(luò)中會(huì)出現(xiàn)類(lèi)似于“多米諾骨牌”的更新報(bào)文潮流，并最后中止于從未發(fā)生變化的路徑到達(dá)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的路由器。

3.4. RIP中的4個(gè)定時(shí)器
RIP中一共使用了4個(gè)定時(shí)器：update timer, timeout timer, garbage timer, holddown timer。
Update timer用于每30秒發(fā)送路由更新報(bào)文。
Timeout timer用于路由信息失效前的180秒的計(jì)時(shí)，每次收到同一條路由信息的更新信息就將該計(jì)數(shù)器復(fù)位。
Garbage timer和holddown timer同時(shí)用于將失效的路由信息刪除前的計(jì)時(shí)：在holddown timer的時(shí)間內(nèi)，失效的路由信息不能被接收到的新信息所更新；在garbage timer計(jì)時(shí)器超時(shí)后，失效的路由信息被刪除。
另外，在觸發(fā)更新中，更新信息會(huì)需要1到5秒的隨機(jī)延時(shí)以后才被發(fā)出，這里也需要一個(gè)計(jì)時(shí)器。
四、RIP版本2簡(jiǎn)介
RIP版本2的報(bào)文格式如下：
0 7 15 31
命令字（1字節(jié)） 版本（1字節(jié)） 路由域（2字節(jié)）
0xFFFF（2字節(jié)） 驗(yàn)證類(lèi)型（2字節(jié)）
驗(yàn)證（16字節(jié)）
地址類(lèi)型標(biāo)識(shí)符（2字節(jié)） 路由標(biāo)簽（2字節(jié)）
IP地址
子網(wǎng)掩碼
下一跳IP地址
Metric值（1—16）
（最多可以有24個(gè)另外的路由，與前20字節(jié)具有相同的格式）

版本2的RIP使用了版本1中“必須為0”的字段，增加了一些對(duì)于路由的有用信息，其主要新添的特性如下：
（1）報(bào)文中包含子網(wǎng)掩碼，可以進(jìn)行子網(wǎng)路由
（2）支持明文/MD5驗(yàn)證
（3）報(bào)文中包含了下一跳IP，為路由的選優(yōu)提供了更多的信息。 文章錄入：csh    責(zé)任編輯：csh 

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