RIP動態路由協議
一 動態路由
·動態路由概述:使用動態路由協議，路由器之間會將自己的路由信息向相鄰的路由器發送，並接收相鄰路由器發送過來的路由信息，有選擇的保存這些路由信息，生成自己的路由表
·動態路由的特點：
·減少了管理任務：動態路由的過程是完全由路由器自己完成的，管理員只需簡單的配置即可；而且當網絡發生變化時，動態路由會自己瞭解這些變化，從而修改路由表
·佔用了網絡的寬帶：互相學習時會發送數據包，從而佔用了一定的網絡流量
·動態路由協議：
1動態路由概述：動態路由協議路由器之間用來交流的一種語言；每一種動態路由協議都有它自己的路由選擇算法，算法至少都具備幾個必要步驟
- 向其他路由傳遞路由信息
- 接收其他路由器的路由信息
- 根據收到的路由信息，計算出到每個目的網絡的最優路徑，並由此生成路由表
- 根據網絡拓撲圖變化及時作出反應，調整路由生成新的路由表，同時傳遞給其他路由器
2 度量值：當到達同一個網段有兩條或兩條以上不同路徑的時候，動態路由協議會選擇一條最優的路徑傳輸數據
跳數：相鄰網絡的跳數是0，經過一個路由器就增加1；可以根據跳數的多少來衡量鏈路的優劣；，跳數度量會選擇跳數少的路徑
帶寬：當1跳帶寬19.2Kb/s,和2跳帶寬2M/s，帶寬度量將會選擇高帶寬路徑
負載：當2M/s的帶寬被佔用的帶寬太多的話，負載度量將會選擇空閒的低帶寬
時延：時延度量將會選擇數據包經過一條路徑所花費的時間最少的路徑
可靠性：路由器會分析鏈路的日誌記錄或其他，從而擇優現則可靠性高的路徑
成本：用來描述路由優劣的一個通用術語
·收斂：使所有路由表都達到一致狀態的過程叫做收斂；全網實現信息共享以及所有路由器計算最優路徑所話費的時間的總和就是收斂時間
·動態路由和靜態路由：當一個包在路由器選擇路徑的時候，首先選擇的是直連路由，其次是靜態路由，最後是動態路由；當靜態路由與動態路由發生衝突的時候，以靜態路由爲準；靜態路由和動態路由可以互相補充
·動態路由協議分類：
·距離矢量路由協議：依據從源網絡到目標網絡所經過的路由器的個數選擇路由；典型的協議包括RIP、IGRP等
·鏈路狀態路由協議：綜合考慮從源網絡到目標網絡的各條路徑的情況選擇路由，每個路由器都有一個相同的有關互聯網的信息；典型的協議包括OSPF、IS-IS等
二 RIP路由協議
·距離矢量路由協議的概念：RIP路由協議屬於距離矢量路由協議類型；通過不斷學習鄰居路由表條目，來更新自己的路由條目
定期更新：經過特定的時間要發送更新信息，同步路由表信息；RIP更新時間爲30秒
鄰居：直連路由器，距離矢量路由協議使用逐跳更新方式
廣播更新：當路由器首次在網絡上被激活時，會向廣播地址（255.255.255.255）發送發送更新信息，使相同路由選擇協議的鄰居路由器將會收到廣播，並採取相應動作；而其他主機或設備會丟棄該數據包
全路由表更新：直接廣播自己的整個路由表，鄰居收到後會收集自己需要的信息，其他被丟棄
·RIP路由協議工作原理
1 路由表的形成：當路由器首次在網絡上被激活並配置了RIP時，首先會學習直接路由條目並記錄到路由表中，然後30秒後將自己的路由表信息廣播出去同時接收鄰居廣播的路由表信息並學習自己表中沒有條目，於是網絡中的每個路由器都學習了鄰居的路由更新消息；但是鄰居路由表中新的路由條目並未學習到，於是再第二個更新週期（30秒）時，都再次發送自己的路由表信息，再次學習，直到所有路由表中的可達信息一致或路由表中的條目的跳數到達16（不可達）時不在更新路由表條目，但是還是每隔30秒會發送和接收路由更新信息
2 RIP的度量值與更新時間：
RIP的度量值：RIP路由協議使用跳數作爲唯一的度量值；RIP中規定了跳數的最大值爲15,16跳爲不可達，因此RIP不適用與廣域網
RIP的更新時間：RIP使用UDP協議，端口號是520；更新時間爲30S
3 水平分割：
路由環路的產生：網絡收斂後，路由器仍然會以30s的間隔時間向外發送整個路由表，假如R1右端的4.0網絡失效，R1首先發現，於是R1路由表中右端網絡的跳數變爲16（不可達），而R1左端的R2路由表中還有4.0網絡的條目，跳數是1，R2會先發送自己的路由表信息，R1接收到後會更新4.0的跳數爲2，嚇一跳爲R1的接口地址條目，這時如果有一個訪問4.0網絡的數據包發送到R2上，R2轉發給R1，R1又轉發給R2，不斷循環，知道TTL值爲0纔會丟包，這樣就產生了路由環路
水平分割：從一個接口學習到的路由信息，不會再從這個接口發送出去；即R1從R2上學習到的路由條目，不會再發送給R2；水平分割已由路由器自動完成，不需要配置
三 RIP路由協議的配置
1 配置命令
啓動RIP進程
Router(config)# router rip
宣告主網絡號：路由器接口的網絡
Router(config-router)# network 192.168.1.0
Router(config-router)# network 192.168.2.0
查看路由表
Router# show ip route
管理距離是一種優先級度量，路由器會選擇管理距離小的路由來到達目的網絡；靜態路由的管理距離爲1，RIP協議的管理距離爲120
查看路由協議的配置
Router# show ip protocols
2 RIP的版本：RIP路由協議包含兩個版本，RIP v1和RIP v2
RIP v1和RIP v2的區別
如圖，如果路由器都設置了v1，由於v1不攜帶掩碼，所以R1發送給R2的路由表條目是10.0.0.0/8，R3發送給R2的也是10.0.0.0/8，當R2轉發10.0.0.0/8網絡的數據包時就會將一部分給R1，一部分給R3，於是數據發送錯誤
默認情況下RIP使用版本1發送路由更新，而設置了版本1和版本2的都可以接收更新；但是使用版本2發送的路由更新，只有設置了版本2的可以接收
路由彙總：只識別有類地址，不區分子網劃分；即1.2.3.4/24,彙總後的路由條目爲1.0.0.0/8
RIP v2的配置
啓用版本v2
Router(config)# router rip
Router(config-router)# version 2
關閉RIP v2路由自動彙總
Router(config-router)# no auto-summary
宣告主網絡號：路由器接口的網絡
Router(config-router)# network 192.168.1.0
Router(config-router)# network 192.168.2.0
查看路由協議信息
四 實驗
實驗目的：配置動態路由，實現全網通信
實驗環境：如圖所示
實驗要求：
1將R2配置爲v2版本，測試全網是否能通信，並說明原因
2實現全網通信
實驗步驟
要求1
配置R1
基本配置
Router>en
Router#conf t
Router(config)#int f0/0
Router(config-if)#ip add 10.0.2.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no shu
Router(config-if)#exit
Router(config)#int loopback 0
Router(config-if)#ip add 10.0.1.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no shu
Router(config-if)#exit
配置RIP
Router(config)#router rip
Router(config-router)#network 10.0.1.0
Router(config-router)#network 10.0.2.0
配置R2
基本配置
Router>en
Router#conf t
Router(config)#int f0/0
Router(config-if)#ip add 10.0.2.2 255.255.255.0
Router(config-if)#no shu
Router(config)#int f0/1
Router(config-if)#ip add 10.0.4.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no shu
Router(config)#int loopback 0
Router(config-if)#ip add 10.0.3.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no shu
Router(config-if)#exit
配置RIP
Router(config)#router rip
R2(config-router)#version 2
R2(config-router)#no auto-summary
Router(config-router)#network 10.0.2.0
Router(config-router)#network 10.0.4.0
配置R3
基本配置
Router>en
Router#conf t
Router(config)#int f0/1
Router(config-if)#ip add 10.0.4.2 255.255.255.0
Router(config-if)#no shu
Router(config)#int loopback 0
Router(config-if)#ip add 10.0.5.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no shu
Router(config-if)#exit
配置RIP
Router(config)#router rip
Router(config-router)#network 10.0.4.0
Router(config-router)#network 10.0.5.0
測試
使用R2ping1.0和5.0都ping不通；使用R1ping5.0也不通；R3ping1.0也沒有通
分析原因：因爲R2是v2版本的RIP協議，只接受相同版本的路由信息，所以R2沒有學習到1.0網絡和5.0網絡；所以R1也沒有通過R2學習到5.0網絡；R3也沒有通過R2學習到1.0網絡
要求2
根據分析，V2版本可以攜帶網絡掩碼，所以將路由器都配置爲v2版本的RIP
配置R1和R3
Router(config)#router rip
R2(config-router)#version 2
R2(config-router)#no auto-summary