路由選擇信息協定

路由選擇信息協定

路由選擇信息協定(RIP)是一種在網關與主機之間交換路由選擇信息的標準。RIP 是一種內部網關協定。在國家性網路中如當前的網際網路,擁有很多用於整個網路的路由選擇協定。作為形成網路的每一個自治系統(AS),都有屬於自己的路由選擇技術,不同的 AS 系統,路由選擇技術也不同。

基本信息

信息協定

路由信息協定(RoutingInformationProtocol,縮寫:RIP)是一種使用最廣泛的內部網關協定(IGP)。(IGP)是在內部網路上使用的路由協定(在少數情形下,也可以用於連線到網際網路的網路),它可以通過不斷的交換信息讓路由器動態的適應網路連線的變化,這些信息包括每個路由器可以到達哪些網路,這些網路有多遠等。RIP屬於網路層協定,並使用UDP作為傳輸協定。(RIP是位於網路層的)

雖然RIP仍然經常被使用,但大多數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,我們也看到EIGRP,一種和RIP屬於同一基本協定類(距離矢量路由協定,DistanceVectorRoutingProtocol)但更具適應性的路由協定,也得到了一些使用。

歷史

Xerox公司在20世紀70年代開發的,是IP所使用的第一個路由協定,現在RIP已經成為從UNIX系統到各種路由器的必備路由協定。RIP協定有以下特點:

(1)RIP是自治系統內部使用的協定即內部網關協定,使用的是距離矢量算法。

(2)RIP使用UDP的520連線埠進行RIP進程之間的通信。

(3)RIP主要有兩個版本:RIPv1和RIPv2。RIPv1協定的具體描述在RFC1058中,RIPv2是對RIPv1協定的改進,其協定的具體描述在RFC2453中。

(4)RIP協定以跳數作為網路度量值。

(5)RIP協定採用廣播或組播進行路由更新,其中RIPv1使用廣播,而RIPv2使用組播。

(6)RIP協定支持主機被動模式,即RIP協定允許主機只接收和更新路由信息而不傳送信息

(7)RIP協定支持默認路由傳播。

(8)RIP協定的網路直徑不超過15跳,適合於中小型網路。16跳時認為網路不可達。

(9)RIPv1是有類路由協定,RIPv2是無類路由協定,即RIPv2的報文中含有掩碼信息。

RIP所使用的路由算法是Bellman-Ford算法.這種算法最早被用於一個計算機網路是在1969年,當時是作為ARPANET的初始路由算法。

RIP是由“網關信息協定”(XeroxParc的用於網際網路工作的PARC通用數據包協定簇的一部分)發展過來的,可以說網關信息協定是RIP的最早的版本。後來的一個版本才被命名為“路由信息協定”,是Xerox網路服務協定簇的一部分。

運作原理

同一自治系統(A.S.)中的路由器每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允許最大的hop數(跳數)為15多於15跳不可達。

版本

目前RIP共有三個版本,RIPv1,RIPv2,RIPng

其中RIPV1和RIPV2是用在IPV4的網路環境裡,RIPng是用在IPV6的網路環境里。

RIPv1

RIPv1使用分類路由,定義在[RFC1058]中。在它的路由更新(RoutingUpdates)中並不帶有子網的資訊,因此它無法支持可變長度子網掩碼。這個限制造成在RIPv1的網路中,同級網路無法使用不同的子網掩碼。換句話說,在同一個網路中所有的子網路數目都是相同的。另外,它也不支持對路由過程的認證,使得RIPv1有一些輕微的弱點,有被攻擊的可能。

RIPv2

因為RIPv1的缺陷,RIPv2在1994年被提出,將子網路的資訊包含在內,透過這樣的方式提供無類別域間路由,不過對於最大節點數15的這個限制仍然被保留著。另外針對安全性的問題,RIPv2也提供一套方法,透過加密來達到認證的效果。而之後[RFC2082]也定義了利用MD5來達到認證的方法。RIPv2的相關規定在[RFC2453]orSTD56。

RIPng

RIPng(RoutingInformationProtocolnextgeneration)則被定義在[RFC2080],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支持RIP更新認證,RIPng則沒有(IPv6routerswere,atthetime,supposedtouseIPsecforauthentication);

RIPv2容許附上arbitrary的標籤,RIPng則不容許;

RIPv2encodesthenext-hopintoeachrouteentries,RIPngrequiresspecificencodingofthenexthopforasetofrouteentries.

RIPv2UDP的Portnumber為520,RIPngUDP的Portnumber為521

相似協定

一隻比RIP更強大,且同樣基於距離矢量路由協定的協定,是思科專有的IGRP。思科在其現時發行的軟體中已再沒有對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依然是基於距離矢量路由協定的緣故。

縮寫

RouterInformationprotocol路由信息協定
也寫作R.I.P.。rip

分層

TCP/IP參考模型分為四層:套用層(ApplicationLayer)、傳輸層(TransportLayer)、網路層(InternetLayer)、鏈路層(LinkLayer)。

RPI

RIP概述

-RFC1058

-RIP採用貝爾曼—福德(Bellman-Ford)算法

-目前RIP有兩個版本RIPv1和RIPv2。

-RIP有以下一些主要特性:

-RIP屬於典型的距離向量路由選擇協定

-RIP訊息通過廣播地址255.255.255.255進行傳送,使用UDP協定的520連線埠。

-RIP以到目的網路的最小跳數作為路由選擇度量標準,而不是在鏈路的頻寬和延遲的基礎上進行選擇。

-RIP是為小型網路設計的。它的跳數計數限制為15跳,16跳為不可到達。

-RIP-1是一種有類路由協定,不支持不連續子網設計。RIP-2支持CIDR及VLSM可變長子網掩碼,使其支持不連續子網設計。

-RIP周期性進行完全路由更新,將路由表廣播給鄰居路由器,廣播周期預設為30秒。

-RIP的協定管理距離為120。

RIP是路由信息協定(RoutingInformationProtocol)的縮寫,採用距離向量算法,是當今套用最為廣泛的內部網關協定。在默認情況下,RIP使用一種非常簡單的度量制度:距離就是通往目的站點所需經過的鏈路數,取值為1~15,數值16表示無窮大。RIP進程使用UDP的520連線埠來傳送和接收RIP分組。RIP分組每隔30s以廣播的形式傳送一次,為了防止出現“廣播風暴”,其後續的的分組將做隨機延時後傳送。在RIP中,如果一個路由在180s內未被刷,則相應的距離就被設定成無窮大,並從路由表中刪除該表項。RIP分組分為兩種:請求分組和回響分組。

RIP-1被提出較早,其中有許多缺陷。為了改善RIP-1的不足,在RFC1388中提出了改進的RIP-2,並在RFC1723和RFC2453中進行了修訂。RIP-2定義了一套有效的改進方案,新的RIP-2支持子網路由選擇,支持CIDR,支持組播,並提供了驗證機制。

RIP-2的特性:

RIP-2是一種無類別路由協定(classlessRoutingProtocol)。

RIP-2協定報文中攜帶掩碼信息,支持VLSM(可變長子網掩碼)和CIDR。

RIP-2支持以組播方式傳送路由更新報文,組播地址為224.0.0.9,減少網路與系統資源消耗。

RIP-2支持對協定報文進行驗證,並提供明文驗證和MD5驗證兩種方式,增強安全性。

RIP-2能夠支持VLSM

隨著OSPF和IS-IS的出現,許多人認為RIP已經過時了。但事實上RIP也有它自己的優點。對於小型網路,RIP就所占頻寬而言開銷小,易於配置、管理和實現,並且RIP還在大量使用中。但RIP也有明顯的不足,即當有多個網路時會出現環路問題。為了解決環路問題,IETF提出了水平分割法,在這個接口收到的路由信息不會再從該接口出去(split-Horizon)。分割範圍解決了兩個路由器之間的路由環路問題,但不能防止3個或多個路由器形成路由環路。觸發更新是解決環路問題的另一方法,它要求路由器在鏈路發生變化時立即傳輸它的路由表。這加速了網路的聚合,但容易產生廣播泛濫。總之,環路問題的解決需要消耗一定的時間和頻寬。若採用RIP協定,其網路內部所經過的鏈路數不能超過15,這使得RIP協定不適於大型網路.

RIP的防環機制

1、水平分割:A、水平分割:從接口收到的路由信息,不再從本接口發出。

B、毒性逆轉的水平分割:從本接口收到的路由信息,轉發表示為16跳不可達。(防路由和IP包的環路)

2、最大跳數:最大跳數為15跳,16條不可達。(防路由環路)

3、抑制計時器:A、保持失效計時器預設為:180秒

B、刪除計時器:預設為240秒。(在IP包上防止環路)

更新時間:預設為30秒。異步更新為25~35秒,同步更新為25。5~30秒。

4、觸發更新。

5、最大跳數(終極武器)。以上防環路機制全部默認開啟。

RIP(RoutingInformationProtocol)是基於D-V算法的內部動態路由協定。它是第一個為所有主要廠商支持的標準IP選路協定,目前已成為路由器、主機路由信息傳遞的標準之一,適應於大多數的校園網和使用速率變化不大的連續的地區性網路。對於更複雜的環境,一般不應使用RIP。

RIP1作為距離矢量路由協定,具有與D-V算法有關的所有限制,如慢收斂和易於產生路由環路和廣播更新占用頻寬過多等;RIP1作為一個有類別路由協定,更新訊息中是不攜帶子網掩碼,這意味著它在主網邊界上自動聚合,不支持VLSM和CIDR;同樣,RIP1作為一個古老協定,不提供認證功能,這可能會產生潛在的危險性。總之,簡單性是RIP1廣泛使用的原因之一,但簡單性帶來的一些問題,也是RIP故障處理中必須關注的。

版本

RIP在不斷地發展完善過程中,又出現了第二個版本:RIP2。與RIP1最大的不同是RIP2為一個無類別路由協定,其更新訊息中攜帶子網掩碼,它支持VLSM、CIDR、認證和多播。目前這兩個版本都在廣泛套用,兩者之間的差別導致的問題在RIP故障處理時需要特別注意。

RIP的信息類型

請求信息(可以是請求一條路由的信息),應答信息(一定是全部的路由)。

RIP是最常使用的內部網關協定之一,是一種典型的基於距離矢量算法的動態路由協定。在不同的網路系統如Internet、AppleTalk、NOVELL等協定都實現了RIP。他們都採用相同的算法,只是在一些細節上做了小改動,適應不同網路系統的需要。

RIP有RIP-1和RIP-2兩個版本,需要注意的是,RIP-2不是RIP-1的替代,而是RIP-1功能的擴展。比如RIP-2更好地利用原來RIP-1分組種必須為零的域來增加功能,不僅支持可變長子網掩碼,也支持路由對象標誌。此外,RIP-2還支持明文認證和MD5密文認證,確保路由信息的正確。

RIP通過用戶數據報協定(UDP)報文交換路由信息,使用跳數來衡量到達目的地的距離。由於在RIP中大於15的跳數被定義為無窮大,所以RIP一般用於採用同類技術的中等規模網路,如校園網及一個地區範圍內的網路,RIP並非為複雜、大型的網路而設計。但由於RIP使用簡單,配置靈活,使得他在今天的網路設備和網際網路中被廣泛使用。

局限性

另外,RIP也有他的局限性。比如RIP支持站點的數量有限,這使得RIP只適用於較小的自治系統,不能支持超過15跳數的路由。再如,路由表更新信息將占用較大的網路頻寬,因為RIP每隔一定時間就向外廣播傳送路由更新信息,在有許多節點的網路中,這將會消耗相當大的網路頻寬。此外,RIP的收斂速度慢,因為一個更新要等30s,而宣布一條路有無效必須等180s,而且這還只是收鏈一條路有所需的時間,有可能要花好幾個更新才能完全收斂於新拓撲,RIP的這些局限性顯然削弱了網路的性能。

RIP的管理距離是120。

RIPV1與RIPV2的相同與不同。

不同版本 RIPV1 RIPV2

1有類路由無類路由 2不支持VLSM支持VLSM

3廣播更新(255.255.255.255)組播更新(224.0.0.9)

4自動匯總,不支持手動匯總支持手動匯總

5不支持驗證支持驗證

6產生CIDR不產生CIDR

相同

1抑制計時器

2度量值(hopcount)

3防環機制

4匯總(默認相同),在邊界路由上匯總 

5使用UDP的520連線埠

6負載均衡默認為4條。對大為6條。

7預設每隔30秒更新一次路由表

RIP的下一跳與METRIC的關係

metric下一跳

不同

大寫進資料庫中,等180秒後再寫進路由表中寫進資料庫中

小寫進路由表中替換原有的路由

相同不給於回響負載均衡

RIPV1傳送RIPV1信息,接受RIPV1、V2信息。讓RIPV1傳送RIPV2:ipripsendversion2

RIPV2收發RIPV2信息。Ipripsenversion12

RIP的不足之處

(1)過於簡單,以跳數為依據計算度量值,經常得出非最優路由。例如:2跳64K專線,和3跳1000M光纖,顯然多跳一下沒什麼不好。

(2)度量值以16為限,不適合大的網路。解決路由環路問題,16跳在rip中被認為是無窮大,rip是一種域內路由算法自治路由算法,多用於園區網和企業網。

(3)安全性差,接受來自任何設備的路由更新。無密碼驗證機制,默認接受任何地方任何設備的路由更行。不能防止惡意的rip欺騙。

(4)不支持無類ip地址和VLSM<ripv1>。

(5)收斂性差,時間經常大於5分鐘。

(6)消耗頻寬很大。完整的複製路由表,把自己的路由表複製給所有鄰居,尤其在低速廣域網鏈路上更以顯式的全量更新。

光柵圖像處理器

RIP(RasterImageProcessor) 

全稱光柵圖像處理器。在彩色桌面出版系統中的作用是十分重要的,它關係到輸出的質量速度,甚至整個系統的運行環境,可以說是彩色桌面出版系統的核心。當然對於計算機直接製版系統來說,RIP的作用也是非常重要的,可以說是該系統的心臟,處於該系統的核心地位.RIP的主要作用是將計算機製作版面中的各種圖像、圖形和文字解釋成印表機或照排機能夠記錄的點陣信息,然後控制印表機或照排機將圖像點陣信息記錄在紙上或膠片上。

RIP通常分為硬體RIP和軟體RIP兩種,也有軟硬結合的RIP。硬體RIP實際上是一台專用的計算機,專門用來解釋頁面的信息。軟體RIP是通過軟體來進行頁面的計算,將解釋好的記錄信息通過特定的接口卡傳送給照排機,因此軟體RIP要安裝在一台計算機上。

RIP也是直接體現系統開放性的關鍵,因此RIP是否符合PostScript標準,關係到是否能對各種套用軟體生成的PS檔案進行解釋,是否能夠支持漢字,是否支持各種硬體平台。圖像的加網也是在輸出過程中由RIP完成的,加網有很多不同的算法,各RIP生產廠家都有自己的加網算法,如連諾·海爾公司的HQS加網、愛克發公司的平衡加網、Adobe公司的精確加網等。但不同的算法會產生不同的效果,加網速度有很大差別,生成的網點玫瑰斑形狀也不一樣,這主要是由於加網線數和加網角度以及點形的微小差別造成的。若要加網角度準確,加網線數接近標稱數值,往往要花費很大的計算代價,解釋速度也就相應降低。因此RIP的加網算法直接影響到圖像質量和輸出的速度。

就目前來說,RIP的主要技術指標有:

1、PostScript兼容性。因為PostScript頁面描述語言已經成為印刷行業的通用語言,各種桌面系統套用軟體都以此為標準,因此兼容性的好壞直接關係到RIP是否能解釋各種軟體製作的版面,輸出中是否會出現錯誤。

2、解釋速度。解釋速度是用戶最關心的問題之一,因為它直接關係到生產效率。但輸出的整體速度還取決於照排機的記錄速度和網路傳遞速度,所以最好應該綜合地考查系統的速度。

3、加網質量。加網是RIP的重要功能,加網質量直接影響印刷品的質量,在製作彩色印刷品時非常重要。有些印刷品在某些顏色的層次上網點顯得很粗,視覺效果不好,而在另一些層次上則不明顯,這就是RIP加網算法造成的。加網質量與解釋速度是一對矛盾,精細的加網算法使計算量增加很多,相應的解釋速度降低也就很大。

4、支持漢字。支持漢字對於我國來說是一個起碼的必要條件,目前的RIP已經不成問題,但有些老系統的RIP可能還確實存在這種困難。

5、操作界面和功能。各種RIP的功能各不相同,可能有些差別還很大。

6、支持網路列印功能。可以令使用非常方便,更重要的是,可以在不同的硬體平台之間使用,也就是現在常說的跨平台系統

7、預視功能。可以用來檢查解釋後的版面情況,避免出現錯誤和減少浪費,因此現在大部分情況下都要先預視檢查,預視功能也就成為了一項必不可少的功能。

8、拼版輸出功能。可以更有效地利用膠片,提高工作效率。因為照排機的膠片寬度是固定的,而輸出的版面卻是千變萬化的,往往會遇到用很寬的膠片來輸出很小版面的情況,尤其是大幅面照排機更容易遇到這種情況,造成膠片的浪費,而使用具有拼版輸出功能的RIP就可以使這種問題迎刃而解。但目前具有拼版輸出功能的RIP還不普遍,只有較新版本的產品才有這種功能

硬體RIP的工作方式一般比較簡單,通常採用網路列印方式,沒有預視功能;而軟體RIP接收頁面數據的方式比較靈活,可以有網路列印方式,也可以直接解釋由組版軟體形成的PS檔案,還可以採用批處理的方式解釋PS檔案。

所謂網路列印方式是指,將RIP設定成一台網路印表機,在各台工作站上可以按照選擇網路印表機的方法來連線,由組版軟體列印的數據直接通過網路送給RIP進行解釋,然後送照排機輸出。這種方式是最簡單方便的輸出方式,只要是連線在網路上的工作站,都可以直接進行列印。這種輸出方式的缺點是占用工作站的時間較長,可以採用後台列印的方式加快脫機速度。

解釋PS檔案的方式稍微複雜一些。首先要用組版軟體將版面列印成PS檔案,通過網路傳送給RIP或將PS檔案放到批處理資料夾里,最後由RIP打開PS檔案解釋輸出。很多軟體RIP都採用這種輸出方式,尤其是早期的軟體RIP,網路列印功能很弱,只能通過這種方式輸出。

批處理輸出方式是將欲輸出檔案全部列印成PS檔案,並放在同一個資料夾里,由RIP按順序自動輸出。這種方式比較適合相同處理條件時的作業,但這種方式不能預視輸出結果。

常見問題

1)什麼是RIP

RIP是一種距離矢量路由協定(DistanceVectorRoutingProtocol)。基本上,距離矢量路由協定基於距離矢量算法根據目的地的遠近(遠近=經過路由器的數量)來決定最好的路徑。

2)RIP的作用是什麼

RIP讓路由器之間互相傳遞路由信息。路由器通過RIP,能自動知道遠程目的地,而不需要網路管理員給每台路由器添加靜態路由信息

3)傳遞路由信息

RIP把自己所有的路由信息,通過Response包泛洪給鄰居。

4)計算Metric

RIP用“跳數”來計算cost(metric),每經過一台路由器,“跳數”就增加1。RIP會通過“跳數”最小的路徑傳輸數據包。框架控制項

工作原理

1、初始化——RIP初始化時,會從每個參與工作的接口上傳送請求數據包。該請求數據包會向所有的RIP路由器請求一份完整的路由表。該請求通過LAN上的廣播形式傳送LAN或者在點到點鏈路傳送到下一跳地址來完成。這是一個特殊的請求,向相鄰設備請求完整的路由更新。

2、接收請求——RIP有兩種類型的訊息,回響和接收訊息。請求數據包中的每個路由條目都會被處理,從而為路由建立度量以及路徑。RIP採用跳數度量,值為1的意為著一個直連的網路,16,為網路不可達。路由器會把整個路由表作為接收訊息的應答返回。

3、接收到回響——路由器接收並處理回響,它會通過對路由表項進行添加,刪除或者修改作出更新。

4、常規路由更新和定時——路由器以30秒一次地將整個路由表以應答訊息地形式傳送到鄰居路由器。路由器收到新路由或者現有路由地更新信息時,會設定一個180秒地逾時時間。如果180秒沒有任何更新信息,路由的跳數設為16。路由器以度量值16宣告該路由,直到刷新計時器從路由表中刪除該路由。刷新計時器的時間設為240秒,或者比過期計時器時間多60秒。Cisco還用了第三個計時器,稱為抑制計時器。接收到一個度量更高的路由之後的180秒時間就是抑制計時器的時間,在此期間,路由器不會用它接收到的新信息對路由表進行更新,這樣能夠為網路的收斂提供一段額外的時間。

5、觸發路由更新——當某個路由度量發生改變時,路由器只傳送與改變有關的路由,並不傳送完整的路由表。所以要確認版面製作沒有問題

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