网络中的RIP协议概述 | AI生成和翻译
RIP 协议简介
路由信息协议(RIP) 是计算机网络中最古老、最简单的动态路由协议之一。它是一种距离矢量路由协议,作为内部网关协议 (IGP) 运行,这意味着它用于在单个自治系统 (AS) 内交换路由信息。RIP 使用跳数(数据包必须经过的路由器数量)作为其唯一的度量标准来确定到目标网络的最佳路径。最大跳数限制为 15,16 表示网络不可达。这一限制使得 RIP 主要适用于中小型网络。
RIP 基于 Bellman-Ford 算法,最初开发于 20 世纪 80 年代,从 Xerox 网络中的 Gateway Information Protocol (GWINFO) 等早期协议演变而来。
RIP 如何工作
RIP 路由器维护一个路由表,其中包含已知网络的条目,包括目的地、度量标准(跳数)和下一跳路由器。
- 定期更新:每隔 30 秒,路由器将其整个路由表发送给相邻路由器。
- 传输:使用 UDP 端口 520。
- 更新机制:路由器交换完整的路由表(被称为“谣言路由”,因为路由器信任来自邻居的信息)。
- 收敛:更新传播后网络达到稳定状态,尽管由于“计数到无穷大”问题(通过 15 跳限制缓解),在大拓扑中收敛可能很慢。
- 环路预防机制:
- 水平分割 (Split Horizon):不要将从某个接口学到的路由再经该接口通告回去。
- 路由毒化 (Route Poisoning):使用度量标准 16(无穷大)通告失败的路由。
- 毒性反转 (Poison Reverse):通过将毒化路由通告回源来覆盖水平分割。
- 触发更新 (Triggered Updates):在拓扑发生变化时立即发送更新(在 RIPv2 中)。
- 抑制计时器 (Hold-down Timers):在某个路由被标记为不可达后的一段时间内忽略该路由的更新。
RIP 的版本
主要有三个版本:
- RIPv1 (RFC 1058, 1988):
- 有类路由(不发送子网掩码信息)。
- 使用广播更新。
- 无认证。
- 不支持 VLSM (Variable Length Subnet Masking) 或 CIDR。
- RIPv2 (RFC 2453, 1998):
- 无类路由(更新中包含子网掩码)。
- 使用多播 (224.0.0.9) 进行更新,减少网络开销。
- 支持认证(明文或 MD5)。
- 支持 VLSM、CIDR 和路由汇总。
- 向后兼容 RIPv1。
- RIPng (RIP Next Generation, RFC 2080):
- IPv6 的扩展。
- 与 RIPv2 类似,但使用 UDP 端口 521 和多播组 FF02::9。
- 支持 IPv6 地址(128 位)。
- 保留 15 跳的跳数限制和其他机制。
RIP 的优点
- 配置和理解简单。
- 广泛支持各种设备。
- 资源要求低。
- 自动在等价路径(最多 6 条路径)上进行负载均衡。
缺点和局限性
- 限制为 15 跳 → 不适合大型网络。
- 与 OSPF 等链路状态协议相比收敛缓慢。
- 带宽使用高(每 30 秒进行一次完整表更新)。
- 如果没有适当的措施,容易出现路由环路。
- RIPv1 缺乏安全性和现代功能。
- 在企业网络中已 largely 被 OSPF、EIGRP 或 IS-IS 取代。
由于其简单性,RIP 在小型网络、传统系统或教育目的中仍然有用。
参考文献:
- https://www.geeksforgeeks.org/computer-networks/routing-information-protocol-rip/
- https://en.wikipedia.org/wiki/Routing_Information_Protocol
- https://www.techtarget.com/searchnetworking/definition/Routing-Information-Protocol
- https://www.zenarmor.com/docs/network-basics/what-is-routing-information-protocol-rip
- https://www.juniper.net/documentation/us/en/software/junos/rip/topics/topic-map/rip-and-ripng-overview.html