路由選擇信息協議

路由信息協議（Routing Information Protocol，縮寫：RIP）是一種使用最廣泛的內部網關協議（IGP）。（IGP）是在內部網絡上使用的路由協議(在少數情形下,也可以用於連接到因特網的網絡)，它可以通過不斷的交換信息讓路由器動態的適應網絡連接的變化，這些信息包括每個路由器可以到達哪些網絡，這些網絡有多遠等。 IGP是應用層協議，並使用UDP作為傳輸協議。

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這樣的路由協議所取代。當然，我們也看到EIGRP，一種和RIP屬於同一基本協議類(距離矢量路由協議,Distance Vector Routing Protocol)但更具適應性的路由協議，也得到了一些使用。

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議，RIP已經成為從UNIX系統到各種路由器的必備路由協議。RIP協議有以下特點：
　　（1）RIP是自治系統內部使用的協議即內部網關協議，使用的是距離矢量算法。
　　（2）RIP使用UDP的520端口進行RIP進程之間的通信。
　　（3）RIP主要有兩個版本：RIPv1和RIPv2。RIPv1協議的具體描述在RFC1058中，RIPv2是對RIPv1協議的 改進，其協議的具體描述在RFC2453中。
　　（4）RIP協議以跳數作為網絡度量值。

（5）RIP協議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（224.0.0.9）。
　　
　　（6）RIP協議支持主機被動模式，即RIP協議允許主機只接收和更新路由信息而不發送信息。
　　
　　（7）RIP協議支持默認路由傳播。
　　
　　（8）RIP協議的網絡直徑不超過15跳，適合於中小型網絡。16跳時認為網絡不可達。
　　
　　（9）RIPv1是有類路由協議，RIPv2是無類路由協議，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絡是在1969年，當時是作為ARPANET的初始路由算法。

RIP是由“網關信息協議”(Xerox Parc的用於互聯網工作的PARC通用數據包協議簇的一部分)發展過來的，可以説網關信息協議是RIP的最早的版本。後來的一個版本才被命名為“路由信息協議”，是Xerox網絡服務協議簇的一部分。

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。

RIP共有三個版本，RIPv1, RIPv2, RIPng

其中RIPV1和RIPV2是用在IPV4的網絡環境裏，RIPng是用在IPV6的網絡環境裏。

RIPv1使用分類路由，定義在[RFC 1058 ^[1]  ]中。在它的路由更新(Routing Updates)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的網絡中，同級網絡無法使用不同的子網掩碼。換句話説，在同一個網絡中所有的子網絡數目都是相同的。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。

因為RIPv1的缺陷，RIPv2在1994年被提出，將子網絡的資訊包含在內，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着。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[RFC 2082 ^[2]  ]也定義了利用MD5來達到認證的方法。 RIPv2的相關規定在[RFC 2453 ^[3]  ] orSTD56。

現今的IPv4網絡中使用的大多是RIPv2，RIPv2是在RIPv1基礎上的改進， RIPv2和RIPv1相比主要有以下區別。

RIPng(Routing Information Protocol next generation)則被定義在[RFC 2080 ^[4]  ]，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 (IPv6 routers were, at the time, supposed to use IPsec for authentication);

RIPv2 容許附上arbitrary 的標籤， RIPng 則不容許；

RIPv2 encodes the next-hop into each route entries, RIPng requires specific encoding of the nexthop for a set of route entries.

RIPv2 UDP的Port number 為 520，RIPng UDP的Port number 為 521

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依然是基於距離矢量路由協定的緣故。

Router Information protocol 路由信息協議

也寫作R.I.P.，rip

TCP/IP參考模型分為四層：應用層（Application Layer）、主機到主機層、網絡層（Internet Layer）、網絡接入層

（RIP/RIP2/RIPng：Routing Information Protocol）

RIP作為IGP（內部網關協議）中最先得到廣泛使用的一種協議，主要應用於 AS 系統，即自治系統（Autonomous System）。連接 AS 系統有專門的協議，其中最早的這樣的協議是“EGP”（外部網關協議），仍然應用於因特網，這樣的協議通常被視為內部 AS路由選擇協議。RIP 主要設計來利用同類技術與大小適度的網絡一起工作。因此通過速度變化不大的接線連接，RIP 比較適用於簡單的校園網和區域網，但並不適用於複雜網絡的情況。

RIP是一種分佈式的基於距離向量的路由選擇協議，是因特網的標準協議，其最大的優點就是簡單。RIP協議要求網絡中每一個路由器都要維護從它自己到其他每一個目的網絡的距離記錄。RIP協議將“距離”定義為：從一路由器到直接連接的網絡的距離定義為1。從一路由器到非直接連接的網絡的距離定義為每經過一個路由器則距離加1。“距離”也稱為“跳數”。RIP允許一條路徑最多隻能包含15個路由器，因此，距離等於16時即為不可達。可見RIP協議只適用於小型互聯網。

RIP 2 由 RIP 而來，屬於 RIP 協議的補充協議，主要用於擴大裝載的有用信息的數量，同時增加其安全性能。RIPv1和RIPv2 都是基於 UDP 的協議。在 RIP2 下，每台主機或路由器通過路由選擇進程發送和接受來自 UDP 端口520的數據包。RIP協議默認的路由更新週期是30S。

（1）僅和相鄰的路由器交換信息。如果兩個路由器之間的通信不經過另外一個路由器，那麼這兩個路由器是相鄰的。RIP協議規定，不相鄰的路由器之間不交換信息。

（2）路由器交換的信息是當前本路由器所知道的全部信息。即自己的路由表。

（3）按固定時間交換路由信息，如，每隔30秒，然後路由器根據收到的路由信息更新路由表。（也可進行相應配置使其觸發更新）

RIP 和 RIP 2 主要適用於 IPv4網絡，而 RIPng 主要適用於 IPv6 網絡。本文主要闡述 RIP 及 RIP 2。

RIPng：路由選擇信息協議下一代（應用於IPv6）

（RIPng：RIP for IPv6）RIPng與RIP 1和 RIP 2 兩個版本不兼容。

RIP協議的“距離”其實就是“跳數”(hop count)，因為每經過一個路由器，跳數就加1。RIP認為好的路由就是它通過的路由器的數目少，即“距離短”。

RIP與其它動態路由協議如OSPF、ISIS相比起來，在收斂時間和擴展性方面，RIP不如OSPF和ISIS，使用的網絡規模也比OSPF和ISIS小；但是RIP配置和管理起來容易，所佔用的帶寬小。

RIP(Routing information Protocol)是應用較早、使用較普遍的內部網關協議(Interior Gateway Protocol,簡稱IGP)，適用於小型同類網絡，是典型的距離向量(distance-vector)協議。文檔見RFC1058 ^[1]  、RFC1723 ^[5]  。

RIP通過廣播UDP報文來交換路由信息，每30秒發送一次路由信息更新。RIP提供跳躍計數(hop count)作為尺度來衡量路由距離，跳躍計數是一個包到達目標所必須經過的路由器的數目。如果到相同目標有二個不等速或不同帶寬的路由器，但跳躍計數相同，則RIP認為兩個路由是等距離的。RIP最多支持的跳數為15，即在源和目的網間所要經過的最多路由器的數目為15，跳數16表示不可達。

-RFC 1058 ^[1] 

-RIP採用貝爾曼—福德（Bellman-Ford）算法

-RIP有兩個版本RIPv1和RIPv2。

-RIP有以下一些主要特性：

-RIP屬於典型的距離矢量路由選擇協議。

-RIP消息通過廣播地址255.255.255.255進行發送，RIPv2使用組播地址224.0.0.9發送消息，兩者都使用UDP 協議的520端口。

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

-RIP是為小型網絡設計的。它的跳數計數限制為15跳，16跳為不可到達。

-RIP-1是一種有類路由協議，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週期性進行完全路由更新，將路由表廣播給鄰居路由器，廣播週期缺省為30秒。

-RIP的協議管理距離為120。

RIP是路由信息協議（Routing Information Protocol）的縮寫，採用距離矢量算法。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端口來發送和接收RIP分組。RIP分組每隔30s以廣播的形式發送一次，為了防止出現“廣播風暴”，其後續的的分組將做隨機延時後發送。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：請求分組和響應分組。

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RFC 1723和RFC 2453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議（Classless Routing Protocol）。

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

RIP-2支持以組播方式發送路由更新報文，組播地址為224.0.0.9，減少網絡與系統資源消耗。

RIP-2支持對協議報文進行驗證，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

隨着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。對於小型網絡，RIP就所佔帶寬而言開銷小，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，即當有多個網絡時會出現環路問題。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，但不能防止因網絡規模較大、主要由延遲因素產生的環路。觸發更新要求路由器在鏈路發生變化時立即傳輸它的路由表。這加速了網絡的聚合，但容易產生廣播氾濫。總之，環路問題的解決需要消耗一定的時間和帶寬。若採用RIP協議，其網絡內部所經過的鏈路數不能超過15，這使得RIP協議不適於大型網絡。

1-記數最大值（maximum hop count）：定義最大跳數（最大為15跳），當跳數為16跳時,目標為不可達。

2-水平分割（split horizon）：從一個接口學習到的路由不會再廣播回該接口。cisco可以對每個接口關閉水平分割功能。

3-路由毒化（route posion）：當拓撲變化時，路由器會將失效的路由標記為possibly down狀態，並分配一個不可達的度量值。

4-毒性逆轉（poison reverse）：從一個接口學習的路由會發送回該接口，但是已經被毒化，跳數設置為16跳，不可達。

5-觸發更新（trigger update）：一旦檢測到路由崩潰，立即廣播路由刷新報文，而不等到下一刷新週期。

6-抑制計時器（holddown timer）：防止路由表頻繁翻動，增加了網絡的穩定性。

RIP（Routing Information Protocol）是基於D-V算法的內部動態路由協議。它是第一個為所有主要廠商支持的標準IP選路協議，網絡。對於更復雜的環境，一般不應使用RIP。

RIP1作為距離矢量路由協議，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佔用帶寬過多等；RIP1作為一個有類別路由協議，更新消息中是不攜帶子網掩碼，這意味着它在主網邊界上自動聚合，不支持VLSM和CIDR；同樣，RIP1作為一個古老協議，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。

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議，其更新消息中攜帶子網掩碼，它支持VLSM、CIDR、認證和多播。這兩個版本都在應用，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。

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議之一，是一種典型的基於距離矢量算法的動態路由協議。在不同的網絡系統如Internet、AppleTalk、NOVELL等協議都實現了RIP。他們都採用相同的算法，只是在一些細節上做了小改動，適應不同網絡系統的需要。

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通過用户數據報協議（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絡，如校園網及一個地區範圍內的網絡，RIP並非為複雜、大型的網絡而設計。但由於RIP使用簡單，配置靈活，使得他在今天的網絡設備和互聯網中被廣泛使用。

另外，RIP也有他的侷限性。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，路由表更新信息將佔用較大的網絡帶寬，因為RIP每隔一定時間就向外廣播發送路由更新信息，在有許多節點的網絡中，這將會消耗相當大的網絡帶寬。此外，RIP的收斂速度慢，因為一個更新要等30s，而宣佈一條路由無效必須等180s，而且這還只是收鏈一條路由所需的時間，有可能要花好幾個更新才能完全收斂於新拓撲，RIP的這些侷限性顯然削弱了網絡的性能。

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 自動彙總，不支持手動彙總 自動彙總且可以手動關閉該特性，支持手動彙總

5 不支持驗證 支持驗證

6 產生CIDR 不產生CIDR

1抑制計時器

2度量值(hop count)

3 防環機制

4 彙總（默認相同），在邊界路由上彙總

5 使用UDP的520端口

6負載均衡默認為4條。最大為6條。

7 缺省每隔30秒更新一次路由表

RIP的下一跳與METRIC的關係

metric下一跳

大寫進數據庫中，等180秒後再寫進路由表中 寫進數據庫中

小寫進路由表中 替換原有的路由

相同不給於響應負載均衡

默認情況下，配置相應版本的RIP只能接收和發送相應版本的RIP消息。可以配置設備接口限制收發RIP信息的類型。

（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，不適合大的網絡。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新。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）消耗帶寬很大。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。

RIP是一種距離矢量路由協議（Distance Vector Routing Protocol）。基本上，距離矢量路由協議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。

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，而不需要網絡管理員給每台路由器添加靜態路由信息。

RIP把自己所有的路由信息，通過Response包泛洪給鄰居。

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。

1 、初始化——RIP初始化時，會從每個參與工作的接口上發送請求數據包。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上的廣播形式發送LAN或者在點到點鏈路發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有兩種類型的消息，響應和接收消息。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的意為着一個直連的網絡，16，為網絡不可達。路由器會把整個路由表作為接收消息的應答返回。

3、接收到響應——路由器接收並處理響應，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消息地形式發送到鄰居路由器。路由器收到新路由或者現有路由地更新信息時，會設置一個180秒地超時時間。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，路由器只發送與改變有關的路由，並不發送完整的路由表。