RIP协议的工作原理及仿真分析
RIP协议原理的学习

RIP协议原理的学习RIP(Routing Information Protocol)是一种基于距离向量的动态路由协议,被广泛应用于小型网络中。
RIP协议的原理是通过路由器之间的信息交换来确定网络中各个路由器之间的最佳路径。
1.路由表维护RIP协议中,每个路由器维护一张路由表,用于存储网络中所有的可达目的地及其距离(也即是路由器到该目的地的跳数)。
每次路由器收到来自邻居路由器的路由信息时,会根据该信息更新路由表中的条目。
如果收到的路由信息中包含了新的目的地,路由器会将它添加到路由表中;如果收到的路由信息中包含了已经存在于路由表中的目的地,路由器会比较两者的跳数,保留跳数较小的条目。
RIP协议中,每个路由器会周期性地向相邻路由器发送路由表的更新信息,以确保路由表的及时更新。
这个周期称为路由更新定时器,它一般设置为30秒。
在发送路由表更新信息时,路由器会将自己的路由表中的所有目的地及其距离发送给相邻路由器。
2.路由信息更新RIP协议中,路由器之间通过发送和接收路由更新信息来进行路由信息的交换。
每次收到更新信息后,路由器都会检查其中的目的地,并根据需要更新自己的路由表。
RIP协议中路由更新信息的发送和接收基于UDP 协议,使用端口号520。
RIP协议中的路由更新信息中包含了目的地的IP地址、距离(也即是跳数),以及路由器的IP地址。
路由器收到更新信息后,会根据目的地的IP地址在自己的路由表中查找对应的条目。
如果找到了目的地对应的条目,路由器会比较更新信息中的距离和现有的距离,并将较小的距离更新到路由表中;如果在路由表中找不到目的地对应的条目,路由器会添加新的条目。
总的来说,RIP协议通过路由表的维护和路由信息的更新机制,实现了网络中各个路由器之间的最佳路径选择。
它的优势是实现简单,对网络规模不大的场景具有较好的适用性。
然而,由于其距离向量的特点,RIP 协议的收敛速度较慢,且容易产生路由环路,因此在大型网络中不常被使用。
毕业设计:动态路由rip协议的配置及功能仿真[管理资料]
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石家庄邮电职业技术学院毕业设计动态路由RIP协议的配置及功能仿真届电信工程系专业移动通信技术班级电xxxxxxxx班学号x姓名指导教师完成日期石家庄邮电职业技术学院毕业设计任务书石家庄邮电职业技术学院毕业设计评定书摘要由于网络的迅速发展,因特网已成为国家重要信息基础设施。
路由器设备作为因特网的核心设备,其重要性必然或不可缺。
配置路由协议是路由器配置中最重要的项目之一,通过启用某种路由协议完成相应的配置项目,路由器就能自动生成和维护路由表。
本设计主要以因特网的核心设备路由器为主线,在YS-ROUTERSIM模拟路由器环境下设计一个简单的动态路由RIP协议的拓扑图。
利用RIP协议连通路由器和终端设备,让具有不同IP地址的终端通过多个路由器进行通信。
目录1 绪论 (1)路由器的概述 (1)路由器的定义 (1)路由器的功能要求 (1)相关路由协议的简介 (2)RIP路由协议 (2)IGRP路由协议 (3)OSPF路由协议 (3)设计内容 (3)2 RIP路由协议配置 (4)RIP的介绍 (4)RIPv1消息格式 (4)RIPv2消息格式 (5)网络拓扑结构 (7)网络拓扑结构概况 (7)设计依据 (7)路由器的配置模式 (7)RIP协议在模拟器环境下的基本配置 (9)具体实施步骤 (9)配置网络设备 (11)可能遇到的问题及解决方法 (14)3 验证 (14)验证方法 (14)实施步骤 (14)验证结果 (14)4 结论 (14)参考文献 (15)1 绪论路由器的概述路由器的定义路由器是实现网络服务的设备,以不同的速度为大量的链路和子网提供接口,依靠转发网络层数据包来实现网络互联。
路由器是有源的智能的网络节点,能够参与网络管理。
路由器通常动态维护路由表来反映当前的网络拓扑。
路由器通过与网络上其他路由器交换路由和链路信息来维护路由表,路由器是连接IP 网的核心设备。
路由器是工作在OSI参考模型第三层—网络层的数据包转发设备。
RIP协议理解

RIP协议理解协议名称:RIP(Routing Information Protocol)协议理解一、背景介绍RIP(Routing Information Protocol)是一种基于距离向量算法的路由选择协议,用于在互联网中的路由器之间交换网络信息,以确定最佳路径。
RIP协议是一种动态路由协议,能够自动适应网络拓扑的变化,并通过周期性地广播路由表信息来实现路由的更新。
二、协议目的RIP协议的主要目的是通过交换路由信息,使网络中的路由器能够动态地更新路由表,从而实现数据包的最佳转发。
其具体目标包括:1. 发现并维护网络中的所有路由器。
2. 交换路由信息,包括网络地址和距离等。
3. 计算出最佳路径并更新路由表。
4. 快速适应网络拓扑的变化。
三、协议原理1. 距离向量算法:RIP协议使用距离向量算法来计算最佳路径。
每个路由器维护一个路由表,其中包含与其相邻路由器的距离信息。
通过交换路由表信息,路由器可以计算出到达目的网络的最佳路径,并更新路由表。
2. 距离度量:RIP协议使用跳数作为距离度量,即将到达目的网络所需经过的路由器数量作为距离的衡量标准。
每个路由器将自身到达目的网络的距离设置为0,并将其他网络的距离初始化为无穷大。
3. 路由表更新:RIP协议通过周期性地广播路由表信息来实现路由的更新。
每个路由器在广播自己的路由表之前,将其距离加1,并将其距离信息发送给相邻路由器。
当收到其他路由器的路由表信息后,路由器会比较距离,选择较短的路径更新路由表。
4. 路由器失效检测:RIP协议通过周期性地发送路由表信息来检测路由器的可达性。
如果一段时间内未收到相邻路由器的路由表信息,则认为该路由器失效,并将其距离设置为无穷大,从而避免将数据包发送到失效的路由器。
四、协议特点1. 简单易实现:RIP协议的设计简单,实现相对容易,适用于小型网络。
2. 较慢的收敛时间:由于RIP协议的更新周期较长,网络拓扑变化时,收敛时间较长,可能导致数据包的延迟。
rip路由协议的工作原理

rip路由协议的工作原理
网络中的路由协议负责决定数据包如何在网络中进行传输,以找到最佳的路径和转发规则。
不同的路由协议有不同的工作原理,包括常见的RIP(Routing Information Protocol)。
RIP是一种距离矢量路由协议,它使用距离来衡量路径,并选择具有最短距离的路径作为路由。
下面是RIP路由协议的工作原理:
1. 距离度量:RIP使用跳数作为度量距离的指标,即指一个数据包从一个路由器到达目的地所需要经过的中间路由器数量。
2. 路由表维护:每个路由器使用RIP协议来广播自己的路由信息,并接收其他路由器广播的路由信息。
它们通过交换路由表来了解整个网络的拓扑结构。
3. 路由更新:每当网络拓扑结构发生变化时,RIP路由器会发送路由更新消息,告知其他路由器有关网络状态的更改。
这些更新消息包含有关目的地、最短距离和下一跳路由器的信息。
4. 路由选择:当一个路由器收到路由更新消息时,它会根据最短路径算法更新自己的路由表。
具体地说,它会比较接收到的路由更新中指定的距离与当前路由表中记录的距离,选择最短的路径作为最佳路由。
5. 路由合并:当路由器的路由表发生变化时,它会将新的路由信息与已有的路由信息进行合并。
如果新的路由路径比已有路
径更短,就会用新的路径替换掉旧的路径。
6. 定期更新:RIP路由器会定期广播自己的路由表,以确保所有路由器都具有最新的路由信息。
这样可以使整个网络实时更新路由表,适应网络拓扑的变化。
总而言之,RIP路由协议通过广播和交换路由信息,利用跳数作为距离度量,选择最短路径,并实时更新路由表,以实现数据包在网络中的最佳传输和路径选择。
简述rip路由协议的工作原理

简述rip路由协议的工作原理RIP(Routing Information Protocol)是一种距离向量型的路由协议,常用于中小型局域网中。
RIP路由协议的工作原理如下:1. 邻居协商:RIP路由协议通过发送特定的RIP数据包来发现并建立邻居关系。
当路由器启动时,将广播RIP请求消息,其他路由器收到消息后会回复包含自己的路由表信息的RIP响应消息。
通过交换这些请求和响应消息,路由器们建立起邻居关系。
2. 路由更新:一旦建立了邻居关系,路由器会定期地向其邻居发送路由更新消息,其中包含自己的路由表信息。
这些更新消息中包含了路由器可以到达的网络地址以及距离信息。
3. 距离计算:每个路由器在接收到邻居发来的路由更新消息后,会计算到达不同网络地址的最短路径。
RIP协议使用跳数来表示路径长度,跳数越小则路径越短。
4. 路由选择:当路由器计算出到达目标网络的最短路径后,会将该路径的下一跳路由指定为路由表的下一跳。
每个路由器维护一个路由表,其中存储了所有已知网络的目的地址、下一跳地址和距离。
如果发现有更短的路径,路由器会更新路由表信息。
5. 定时器和路由毒化:RIP协议使用定时器来定期刷新路由表和邻居关系。
如果一个路由器在一段时间内没有收到来自邻居的路由更新消息,则该邻居被认为不可达,路由器会将与该邻居相关的路由信息标记为无效。
为了防止网络中形成循环,RIP协议使用路由毒化技术,即将不可达的网络距离设为无穷大。
总体来说,RIP路由协议通过邻居关系的建立、路由表的交换和最短路径的计算,使得路由器能够选择最优的路径来传输数据。
但RIP协议的性能在大型网络环境中较差,因为其计算路径的方式简单粗暴,对网络拓扑的变化反应较慢。
rip协议是什么

rip协议是什么RIP协议是什么。
RIP(Routing Information Protocol)是一种用于在小型网络中实现动态路由的协议。
它是一种基于距离向量的路由协议,用于在局域网或广域网中交换路由信息,以便确定最佳路径。
RIP协议最初由Xerox公司开发,后来被广泛应用于各种网络设备中。
RIP协议的工作原理非常简单,它通过交换路由信息来确定最佳路径。
每台路由器都会定期向相邻路由器发送路由更新信息,告诉它自己所知道的所有路由信息。
当一个路由器收到路由更新信息后,它会根据收到的信息更新自己的路由表,并将更新后的路由信息传播给相邻的路由器。
通过这种方式,整个网络中的路由器都能够知道如何到达其他网络,从而实现数据包的传输。
RIP协议使用跳数(hop count)作为路径选择的度量标准,即到达目的网络所经过的路由器数量。
当一个路由器收到多条到达同一目的网络的路径时,它会选择跳数最少的路径作为最佳路径。
这种简单的度量标准使得RIP协议非常容易实现和部署,但也限制了其在大型网络中的应用。
RIP协议有一些明显的优点和缺点。
首先,RIP协议的实现非常简单,对网络设备的要求较低,因此适用于小型网络或者资源有限的环境。
其次,RIP协议能够快速收敛,当网络拓扑发生变化时,路由器能够迅速适应新的路由信息。
然而,RIP协议也有一些缺点,最主要的是它对网络规模的限制。
由于RIP协议使用跳数作为路径选择的度量标准,因此在大型网络中容易出现计数到达最大值的情况,导致路由环路和不稳定性。
为了解决RIP协议的这些缺点,人们提出了许多改进版本,如RIPv2、RIPng 等。
这些改进版本在原有RIP协议的基础上,引入了新的功能和特性,如支持VLSM(可变长度子网掩码)、支持IPv6等。
通过这些改进,RIP协议在一定程度上得到了优化和改善,能够更好地适应现代网络的需求。
总的来说,RIP协议是一种简单而古老的路由协议,虽然在现代网络中已经逐渐被更先进的协议所取代,但它仍然具有一定的应用价值。
计算机网络实验 课程实验报告 RIP协议原理及配置
西安电子科技大学计算机网络实验课程实验报告实验名称 RIP协议原理及配置通信工程学院班Array姓名学号同作者实验日期 2020 年 4 月 5 日一、实验目的1.1掌握动态路由协议的作用及分类1.2掌握距离矢量路由协议的简单工作原理1.3掌握RIP协议的基本特征1.4熟悉RIP的基本工作过程二、实验所用仪器(或实验环境)实验所使用软件为 Cisco Packet Tracer。
三、实验基本原理及步骤(或方案设计及理论计算)3.1动态路由协议概述路由协议是运行在路由器上的软件进程,与其他路由器上相同路由协议之间交换路由信息,学习非直连网络的路由信息,加入路由表。
并且在网络拓扑结构变化时自动调整,维护正确的路由信息。
图一动态路由协议前面提到,路由器之间的路由信息交换是基于路由协议实现的。
交换路由信息的最终目的在于形成路由转发表,进而通过此表找到一条数据交换的“最佳”路径。
每一种路由算法都有其衡量“最佳”的一套原则。
大多数算法使用一个量化的参数来衡量路径的优劣,一般说来,参数值越小,路径越好。
该参数可以通过路径的某一特性进行计算,也可以在综合多个特性的基础上进行计算,几个比较常用的特征是:n 路径所包含的路由器结点数(hop count)n 网络传输费用(cost)n 带宽(bandwidth)n 延迟(delay)n 负载(load)n 可靠性(reliability)n 最大传输单元MTU(maximum transmission unit)依据路由器间交换路由信息的内容及路由算法,将路由协议分为:距离-矢量路由协议和链路状态路由协议。
距离-矢量路由协议 ( 如RIP )定期广播整个路由信息易形成路由环路收敛慢链路状态路由协议(如OSPF)收集网络拓扑信息,运行协议算法计算最佳路由根本解决路由环路问题收敛快图二距离-矢量路由协议图二链路状态路由协议3.2RIP协议概述RIP(Routing Information Protocol)路由信息协议最早的动态路由协议,基于距离矢量算法实现使用UDP报文来交换路由信息以跳数多少选择最优路由RIPv1协议报文不携带掩码信息3.3路由回路及解决办法定义最大跳数水平分割(Split Horizon)毒性逆转(Poisoned Reverse)触发更新(Triggered Update)Hold-Down 定时器3.4RIP的配置关于RIP的配置步骤如下:开启RIP路由功能(路由进程):Router(config)#router rip宣告相关网段:Router(config-router)# network network wildmask 请注意:掩码是用反码的形式。
RIP协议的问题
RIP协议的问题RIP 协议的 2 个问题⼀、基础知识1. ⼯作原理:路由信息协议 (Routing Information Protocol,RIP) 是⼀种采⽤距离向量算法的路由协议,它的⼯作原理是利⽤邻居的路由表构造⾃⼰的路由表。
它的最⼤优点是简单。
2. RIP 距离定义:从路由器到直连⽹的距离定义为 1;从路由器到⾮直连⽹的距离定义为所经过的路由器数加 1(最后⼀个路由器到直连⽹的距离为1)。
初始时每个 RIP 路由器只有到直连⽹的路由,距离为 1。
路由表中到⽬的⽹络的距离以跳为单位,所以 RIP 协议的距离也称为 “跳数”。
最⼤距离为 15,距离 16 表⽰⽆穷⼤,即⽬的⽹络不可达。
RIP 认为好的路由就是它通过的路由器少,即 “距离” 短。
所以,RIP 只会选择⼀条具有最少路由器的路由(最短路由),即使存在⼀条⾼速低时延但路由器较多的路由。
3. 按固定的时间间隔交换路由信息:每 30 秒, RIP 路由器把它的整个路由表发送给邻居。
具体实现时发给每个邻居时会错开发送,30秒的时间也会随机变化⼀点。
4. 距离向量算法:当收到邻居发来的路由表 (update packet) 时,路由器将按以下步骤更新它的路由表:<⽬的⽹络, 距离, 下⼀跳>⾸先将收到路由的距离全部加 1 (即⼀跳的距离)。
然后利⽤上述路由修改路由表:把路由表中不存在的路由(原来的路由没有该⽬的⽹络)加⼊路由表。
如果下⼀条的路由地址不是邻居,且⽐路由表中的路由的距离更⼩,则更新该路由的距离为新距离,把下⼀跳改为邻居。
如果路由已存在并且下⼀跳就是该邻居,则必须进⾏更新。
(因为这是最新的消息,要已最新的消息为准。
不管距离变⼤、变⼩还是不变都要更新)。
⼆、慢收敛问题 (Slow Convergence)当增加⼀个新⽹络 N1 的时候,N1 的路由要从 R1 传到 Rm 最多需要多长时间?最少需要多少时间?最长时间:(m-1) * 30 s增加了新⽹络 N1 时,恰好 R1 要等待 30 s 后才能将⾃⼰的路由表传给 R2,R1 的路由表传到 R2 后,R2 也要等待 30 s 后才能将⾃⼰的路由表传给 R3,以此类推。
RIP协议
RIP协议RIP协议的全称是一种内部网关协议(IGP),是一种动态路由选择,用于一个自治系统(AS)内的路由信息的传递。
RIP协议是基于距离矢量算法的,它使用“跳数”,即metric来衡量到达目标地址的路由距离。
这种协议的路由器只关心自己周围的世界,只与自己相邻的路由器交换信息,范围限制在15跳(15度)之内,再远,它就不关心了。
RIP应用于OSI网络七层模型的网络层。
RIP-1被提出较早,其中有许多缺陷。
为了改善RIP-1的不足,在RFC1388中提出了改进的RIP-2,并在RFC1723和RFC2453中进行了修订。
RIP-2定义了一套有效的改进方案,新的RIP-2支持子网路由选择,支持CIDR,支持组播,并提供了验证机制。
随着OSPF和IS-IS的出现,许多人认为RIP已经过时了。
但事实上RIP也有它自己的优点。
对于小型网络,RIP就所占带宽而言开销小,易于配置、管理和实现,并且RIP还在大量使用中。
但RIP也有明显的不足,即当有多个网络时会出现环路问题。
为了解决环路问题,IETF 提出了分割范围方法,即路由器不可以通过它得知路由的接口去宣告路由。
分割范围解决了两个路由器之间的路由环路问题,但不能防止3个或多个路由器形成路由环路。
触发更新是解决环路问题的另一方法,它要求路由器在链路发生变化时立即传输它的路由表。
这加速了网络的聚合,但容易产生广播泛滥。
总之,环路问题的解决需要消耗一定的时间和带宽。
若采用RIP协议,其网络内部所经过的链路数不能超过15,这使得RIP协议不适于大型网络。
RIP是应用较早、使用较普遍的内部网关协议,简称IGP),适用于小型同类网络,是典型的距离向量(distance-vector)协议。
文档见RFC1058、RFC1723。
RIP通过广播UDP报文来交换路由信息,每30秒发送一次路由信息更新。
RIP提供跳跃计数作为尺度来衡量路由距离,跳跃计数是一个包到达目标所必须经过的路由器的数目。
rip协议
rip协议RIP协议:远程网关协议RIP协议,即远程网关协议(Routing Information Protocol),是一种基于距离向量算法的动态路由协议。
RIP 协议常用于小型网络环境中的路由器之间的通信。
RIP协议原本是由Xerox公司研发的路由技术,后被Cisco公司采用并推行,成为了广泛应用的一种路由协议。
RIP协议的特点:1. 支持IPv4和IPv6两种IP协议。
2. 采用距离向量算法,并以“跳数”作为测量距离的标准。
在两个路由器之间,一个路由器的“跳数”指的是从该路由器到目标地址的下一个路由器的距离。
3. RIP协议会周期性地向其他路由器广播路由信息,并根据接收到的路由信息更新其本地的路由表。
这个周期通常是30秒。
4. RIP协议的最大跳数为15。
因此,如果跨越15个路由器,RIP协议无法将路由信息传递到目标地址,将导致通信失败。
5. RIP协议使用UDP数据报进行通信,端口号为520。
RIP协议的工作过程:1. 每个路由器会周期性地向其他路由器发送“路由更新”信息,这个信息包含本地的路由表信息以及所有可达目的地的跳数。
2. 当其他路由器接收到这个路由更新信息后,会与本地的路由表进行比较,如果其中包含了新的目的地信息或者目的地信息的“距离”更短,则更新本地的路由表,并将此信息向其他路由器发送。
3. 如果某个路由器在指定时间内(通常是180秒)没有收到其他路由器的路由更新信息,则认为其他路由器已经失效,并进行删除。
4. 当某个路由器的本地路由表发生变化时,会向其所有的邻居路由器发送一条“路由通知”信息,以便其他路由器更新自己的路由表。
RIP协议的优缺点:RIP协议的主要优点是简单易用,能够自适应网络变化,且使用相对较少的资源。
而其缺点则在于其计算方式过于简单,只考虑跳数而不是带宽和延迟等因素,因此会导致网络的不稳定和效率低下。
此外,RIP协议的最大跳数限制也是其一个固有的缺点,这限制了网络的规模和连通性。
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中国宇航学会深空探测技术专业委员会第九届学术年会论文集 698 RIP协议的工作原理及仿真分析 李园利,王宇 (中国空间技术研究院西安分院,西安,710100)
摘 要:RIP(Routing Information Protocol )是一种应用较早、使用较普遍的基于距离向量算法
的内部网关路由协议。本文阐述了该动态路由协议的工作原理以及路由信息的处理过程,并通过OPNET
软件对其收敛性,协议开销,路由表的变化进行了仿真分析,总结出RIP存在的局限性,最后提出了优化改进方案。 关键词:Bellman-ford算法;RIP;路由,OPNET
0 引言 随着网络的规模的不断扩大和互联网的迅猛发展,路由技术在网络中已逐渐成为关键部分。目前,最主要的IP
路由技术是链路状态算法和距离向量算法。链路状态算法(也称最短路径算法)发送路由
信息到互联网上所有的结点,然而对于每个路由器,仅发送它的路由表中描述了其自身链路状态的那一部分。距离向量算法(也称为Bellman-Ford算法)则要求每个路由器发送其路由表全部或部分信息,
但仅发送到邻近结点上。最基本的距离向量算法(Distance Vector Algorithm)是RIP(Routing Information
Protocol )路由信息协议。RIP是应用较早、使用较普遍的内部网关协议(Interior Gateway Protocol,IGP),
它使用“跳数”(metric)来衡量到达目标地址的路由距离,著名的路径刷新程序Routed便是根据RIP
实现的。RIP协议被设计用于使用同种技术的中型网络,因此适应于大多数的校园网和使用速率变化不是很大的地区性网络,目前,它已成为路由器、主机路由信息传递的标准之一。本文主要阐述了RIP
路由技术的基本工作原理,并用OPNET软件对其收敛性和协议开销进行了仿真分析,总结出RIP协议的优缺点和其适应范围,针对其存在的问题,提出了优化改进方案。
1 RIP路由的基本原理 RIP 路由协议是一种基于Bellman-ford的距离向量算法的内部网关路由协议。它实际上是工作在相
邻路由器之间的,运行该协议的邻居路由器通过互相学习和交换路由信息的距离向量,得知网络的连接情况,从而实现各网络之间的连通。 Bellman-ford算法是一种典型的点到多点的路由算法,即寻找网络中一个节点到其它所有节点的路
由。在一个网络图中,公式D(i,j)表示节点i、j之间的最佳度量;d(i,j)表示节点i、j
之间的度量,若节点
直接相连时,d(i,j)表示其连接成本;否则,d(i,j)表示无穷大。因此,最佳度量的计算公式为:
0 j=i
(,) jmin[(,)(,)] k DijdikDkj
⎧⎪=∞⎨⎪+⎩;不可达;
为i直接邻居。 中国宇航学会深空探测技术专业委员会第九届学术年会论文集 699 节点i从相邻k收到k到j的度量D(k,j),将D(k,j)加上i到k的度量d(i,k),i比较从所有实体得到的数值,取最小数,即i到j的最佳度量,且对应的k为路由的下一跳实体。以此类推,实体k
将用同样的方法获得
到j的下一跳实体。
2 RIP协议的工作原理 RIP 协议每30秒向相邻路由器发送一次路由更新信息,同时监听来自网络中的其它相邻路由器的
路由信息,从而实现对本地路由表的动态维护,以确保IP层发送报文时选择正确的路由。
2.1 RIP路由运行流程 RIP的工作流程很简单,如图1-1。当路由器A刚启动RIP时,以广播的形式向相邻路由器B发送请
求报文,路由器B的RIP收到请求报文后,响应请求,回发包含本地路由表信息的响应报文。路由器A
的RIP收到响应报文后,修改本地路由表的信息,同时以触发修改的形式向相邻路由器B广播本地路由修改信息。路由器B
收到触发修改报文后,又向其各自的相邻路由器发送触发修改报文。在一连串的触
发修改广播后,各路由器的路由都得到修改并保持最新信息。同时,RIP每30
秒向相邻路由器广播本地
路由表,各相邻路由器的RIP
在收到路由报文后,对本地路由进行的维护,在众多路由中选择一条最佳
路由,并向各自的相邻网广播路由修改信息,使路由达到全局的有效。运行RIP
协议的路由器并不是把
每一条新的路由信息都添加到自己的路由表中。而是根据Bellman-ford
算法的最佳度量的计算公式获得
D(i,j),并根据D(i,j)的结果,更新路由条目: (1)如果路由条目是新的,则接受路由器将把该条目加入路由表中; (2)如果此路由已存在于路由表,但新的路由条目具有不同的来源,并且该条目具有更低的跳数,则路由表将用新的条目替换已存在的条目; (3)如果此路由已存在于路由表中,并且两个条目的来源相同,则路由表将用新的条目替换已存在的条目,尽管两者的度量值一样。
图1-1 RIP 路由运行流程 2.2 RIP协议处理过程 RIP协议的处理过程就是RIP路由器对消息输入和输出处理过程,其输入和输出处理大致如下图1-2所示: 中国宇航学会深空探测技术专业委员会第九届学术年会论文集 700 图1-2 RIP协议处理过程框图 输入处理:主要是指路由器协议软件对在520号UDP端口收到的数据报进行处理。首先,必须先做一定的格式检查,检查通过后,再分别对输入的Request(请求报文)和Response
(应答报文)做相应
的处理。 (1)对于Request信息的处理,RIP采用逐个路由项(Entry)地判断。如果没有任何的Entry,则不会返回Response。如果在Request中,只有一个Entry,并且Address Family Identify为0,Metric为16
,那么
就要回复自己所有的路由条目作为Response
返回信息。除此之外,则是要求部分路由,处理很简单,
逐个检测Request中的Entry,在自己的路由数据库中查找Entry
的网络字段,如果有匹配的,则用自己
的Metric覆盖Entry中的Metric;如果没有匹配的,则直接设置Entry中的Metric为Infinity(即16
)。一旦
所有Entries都检测了一遍,则可以回复Response给发送者了。
(2)Response报文:因为指定查询、周期性更新或主动触发更新等原因而更新路由表,Response信息都会被生成,并发布出去。一旦Response被认为是有效的,将会检测路由表中的每一项;并开始针对各个Entry的Metric
和其它字段进行检测,如果任何一个失效,则忽略它,记录下错误信息,然后
直接检测下一个Entry。如果某个Entry是有效的,则更新它的Metric值,若超过16就认为是无穷大
(infinity)。现在,如果在路由表中没有检测到一条明确指向该目的地的路由,则将新的Entry添加到路
由表,除非该Entry的Metric是infinity;然后,初始化该路由条目的超时计时器。若该条目的垃圾计时
器开始运作,则关闭超时计时器。记录路由的变化,并将该更新发布出去。如果检测到路由表中已有一条明确指向该目的地的路由,则比较已有条目的下一跳地址和Response
的来源地址:如果是一样的,
则说明已有条目还是有效的,立即初始化其超时计时器;再比较两者的Metric值:如果Response中的Entry的Metric和已有条目的Metric不一样,则采纳新的Metric,更新老的Metric;标记路由更新,并将该更新通告出去;如果新的Metric是infinity,则删除该已有条目;如果不是,则初始化超时计时器。如果Response中的Entry的Metric和已有条目的Metric一样,则直接初始化超时计时器。 输出处理:用于产生包含全部或部分路由表的响应信息的处理,可能由于输入进程发现请求或路由修改而触发。
3 RIP路由协议的仿真实验 本实验的环境如下:机器的操作系统为Widows XP,网络仿真平台为 OPNET Modeler14.5。网络模型的规模为10kmx10km
的大小。该网络由四个路由器组成,每个路由器连接两个局域网
(100BaseT_LAN),还有一组故障设定组件,路由器之间四条链路采用PPP_D3
链路,路由器和局域中国宇航学会深空探测技术专业委员会第九届学术年会论文集 701 网之间采用100Base链路。RIP 路由协议的定时器设置为:更新间隔30sec,超时时限180sec,回收时限240sec;故障设定为:router1与router2之间的链路200秒后失效,500秒后恢复。 实验的仿真时间设定为10分钟,选取的相关数据有:收敛性(RIP Network Convergence),协议开销(RIP Traffic Received/Sent(bits/sec)),其仿真结果如下图1-3所示;路由表(Router1 routing table
)
的变化如图1-4所示:
(a)路由收敛仿真图 (b) RIP路由开销仿真结果 (c) RIP链路修复仿真结果 图1-3 RIP协议仿真结果
仿真结果分析:从图(a)中可以看出RIP网络的收敛周期在不断变化,并且每次的收敛持续时间很短;图(b)中我们发现RIP 会定时产生协议开销,并这种开销一直维持在较高的水平上,在1800到3800bits/sec
之间,这将占用很大的带宽;图(c)中,在200秒时,链路失效,因此链路上的流量变为零,当500秒链路恢复时,该链路上的流量没有马上恢复失效前的正常流量,而是延后了大概10
秒左右。由此,我们
可以得出RIP具有路由收敛缓慢,并且协议开销大的局限性。
仿真结果分析:由这些路由表中可以看出:(1)200秒时,到达地址192.0.4.0,192.0.5.0,192.0.6.0的度量都为1,并下一跳都为192.0.3.2(路由器2的地址),此时由于路由器1、2 之间链路失效,Router1 的路由表发生变化,说明Router1 选择了另一条路由;设置500秒后链路恢复,而510 秒时路由表依然未恢复正常,直到517
秒时才恢复正常,说明链路恢复正常时,路由表要恢复正常需要一段延迟,大约
17秒,这将网络性能产生一定的影响。(2)4张路由表中都存在相同的信息量,如果路由节点非常多,
这将造成每次更新后的路由表非常大,不利于信息的快速处理。
(1)200秒时router1的路由表 (2)500秒时Router1的路由表