路由資訊協定
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路由資訊協定（英語：Routing Information Protocol，縮寫：RIP）是一種內聯網關協定（IGP），為最早出現的距離向量路由協定。屬於網絡層，其主要應用於規模較小的、可靠性要求較低的網絡，可以通過不斷的交換資訊讓路由器動態的適應網絡連接的變化，這些資訊包括每個路由器可以到達哪些網絡，這些網絡有多遠等。
雖然RIP仍然經常被使用，但是由於收斂速度較慢和支援的廣播網絡規模有限等缺點，許多人認為它將會而且正在被諸如OSPF和IS-IS這樣的路由協定所取代。當然，我們也注意到EIGRP的存在，它屬於與RIP相同的基本協定類別，但更能適應不同網絡環境。
歷史
[編輯]RIP所使用的路由演算法是Bellman-Ford演算法.這種演算法最早被用於一個電腦網絡是在1969年，當時是作為ARPANET的初始路由演算法。
RIP是由「閘道器資訊協定」（Xerox Parc的用於互聯網工作的PARC通用封包協定簇的一部分）發展過來的，可以說閘道器資訊協定是RIP的最早的版本。後來的一個版本才被命名為「路由資訊協定」，是Xerox網絡服務協定簇的一部分。
運作原理
[編輯]每隔30秒會與相鄰的路由器交換子訊息，以動態的建立路由表。
RIP封包格式
[編輯]0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | command (1) | version (1) | must be zero (2) | +---------------+---------------+-------------------------------+ | address family identifier (2) | must be zero (2) | +-------------------------------+-------------------------------+ | IP address (4) | +---------------------------------------------------------------+ | must be zero (4) | +---------------------------------------------------------------+ | must be zero (4) | +---------------------------------------------------------------+ | metric (4) | +---------------------------------------------------------------+
RIP規定度量值取0~15之間的整數，大於或等於16的跳數被定義為無窮大。
版本
[編輯]目前RIP共有三個版本，RIPv1、RIPv2、RIPng。
RIPv1
[編輯]RIPv1使用分類路由，定義在《RFC 1058》中。在它的路由更新（Routing Updates）中並不帶有子網絡的資訊，因此它無法支援可變長度子網絡遮罩。這個限制造成在RIPv1的網絡中，在同級網絡下無法使用不同的子網絡遮罩。換句話說，在同一個網絡下所有的子網絡數目都是相同的。另外，RIPv1的協定報文中沒有驗證欄位，所以RIPv1不支援驗證。
RIPv1是一個基於UDP的路由協定，並且RIPv1的封包不能超過512位元組（RIP報文頭部佔用4個位元組,而每個路由條目佔用20個八位組位元組。因此,RIP訊息最大為4+(25*20)=504個位元組,再加上8個位元組的UDP頭部,所以RIP數據報的大小(不含IP包的頭部)最大可達512個位元組。）。
RIPv2
[編輯]RIPv2在RIPv1的基礎上改進如下幾點：
- 支援外部路由標記（Route Tag），可以在路由策略中根據Tag對路由進行靈活的控制。實際上不同RIP行程間相互引入路由也可以使用Tag。
- 報文中攜帶遮罩資訊，支援路由聚合和CIDR。
- 支援指定下一跳，在廣播網上可以選擇到目的網段最佳下一跳地址。
- 支援以組播方式傳送更新報文，只有執行RIPv2的裝置才能收到協定報文，減少資源消耗。
- 支援對協定報文進行驗證，增強安全性。
RIPng
[編輯]RIPng（Routing Information Protocol next generation）在RFC 2080中被定義，主要是針對IPv6做一些延伸的規範。與RIPv2相比下其最主要的差異是：
- RIPv2 支援RIP更新認證, RIPng 則不支援，因為IPv6路由器理應會使用IPsec來進行身份驗證;
- RIPv2 容許給路由器附上任何標籤， RIPng 則不容許；
- RIPv2 在每個路由表項中都儲存下一跳的資訊，RIPng 是對一組路由表項指定下一跳資訊；
- RIPv2 使用UDP埠520和多播地址224.0.0.9通訊，RIPng 則使用UDP埠521和多播地址FF02::9通訊
RIP協定定時器
[編輯]RIP在更新和維護路由資訊時主要使用以下4個定時器：
- 更新定時器：當此逾時器逾時時，立即傳送路由更新報文，預設每30s傳送一次。
- 老化定時器：RIP裝置如果在老化時間內沒有收到鄰居發來的路由更新報文，則認為該路由不可達。當學到一條路由並添加到RIP路由表中時，老化定時器啟動，如果老化定時器逾時，裝置仍沒有收到鄰居發來的更新報文，則把該路由的度量值置為16，並啟動垃圾收集定時器。
- 垃圾收集定時器：如果在垃圾收集時間內仍沒有收到原來不可達到路由的更新，該路由將被從RIP路由表徹底刪除。
- 抑制定時器：當RIP裝置收到對端的路由更新，其度量值為16。則對應路由進入抑制狀態，並啟動抑制定時器，預設值為180s。這時，為了防止路由震盪，在抑制定時器逾時之前，即使再收到對端路由度量值小於16的更新，也不接受。當抑制逾時器逾時後，就重新接受對端傳送的路由更新報文。
防止網絡環路
[編輯]由於路由器可能收到它自己傳送的路由資訊而造成網絡環路，為了提高RIP協定效能而使用以下措施：
- 水平分割：水平分割指的是RIP從某個介面學到的路由，不會從該介面再發回給鄰居裝置。在幀中繼和X.25等NBMA網絡中，水平分割功能預設為禁止狀態。
- 毒性逆轉：毒性逆轉指的是RIP從某個介面學到路由後，將該路由的開銷設置為16（即指明該路由不可達），並從原介面發回鄰居裝置。
- 滯留計時器(Hold-down timer):一但抑制計時器被觸發後，那麼將會引起該路由進入長達180秒（即6個路由更新周期）的抑制狀態階段。在抑制計時器超時前，路由器不再接收關於這條路由的更新資訊。
- 觸發更新：觸發更新是指路由資訊發生變化時，立即向鄰居裝置傳送觸發更新報文，通知變化的路由資訊。（觸發更新不會觸發接收路由器重設自己的更新定時器）
相似協定
[編輯]一個比RIP更強大，且同樣基於距離向量路由協定的協定，是思科專有的IGRP。思科在其現時發行的軟件中已再沒有對IGRP提供支援，而且由EIGRP──一隻徹底地重新設計的路由通訊協定所取代。不過它與IGRP的關係就只有命名上的相似，亦純粹是因為EIGRP依然是基於距離向量路由協定的緣故。