路由器协议rip适用于大型网络

Ⅰ 简述静态路由、RIP和OSPF动态路由的原理以及各自的优缺点。

静态路由原理：路由项（routing entry）由手动配置，而非动态决定。与动态路由不同，静态路由是固定的，不会改变，即使网络状况已经改变或是重新被组态。一般来说，静态路由是由网络管理员逐项加入路由表。

优点：使用静态路由的另一个好处为网络安全保密性高。动态路由因为需要路由器之间频繁地交换各自的路由表，而对路由表的分析可以揭示网络的拓扑结构和网络地址等信息。因此，网络出于安全方面的考虑也可以采用静态路由。不占用网络带宽，因为静态路由不会产生更新流量。

缺点：大型和复杂的网络环境通常不宜采用静态路由。一方面，网络管理员难以全面地了解整个网络的拓扑结构；另一方面，当网络的拓扑结构和链路状态发生变化时，路由器中的静态路由信息需要大范围地调整，这一工作的难度和复杂程度非常高。当网络发生变化或网络发生故障时，不能重选路由，很可能使路由失败。

RIP原理：

1 、初始化。RIP初始化时，会从每个参与工作的接口上发送请求数据包。该请求数据包会向所有的RIP路由器请求一份完整的路由表。该请求通过LAN上的广播形式发送LAN或者在点到点链路发送到下一跳地址来完成。这是一个特殊的请求，向相邻设备请求完整的路由更新。

2 、接收请求。RIP有两种类型的消息，响应和接收消息。请求数据包中的每个路由条目都会被处理，从而为路由建立度量以及路径。RIP采用跳数度量，值为1的意为着一个直连的网络，16，为网络不可达。路由器会把整个路由表作为接收消息的应答返回。

3、接收到响应。路由器接收并处理响应，它会通过对路由表项进行添加，删除或者修改作出更新。

4、 常规路由更新和定时。路由器以30秒一次地将整个路由表以应答消息地形式发送到邻居路由器。路由器收到新路由或者巧让现有路由地更新信息时，会设置一个180秒地超时时间。如果180秒没有任何更新信息，路由的跳数设为16。路由器以度量值16宣告该路由，直到刷新计时器从路由表中删除该路由。

刷新计时器的时间设为240秒，或者比过期计时器时间多60秒。Cisco还用了第三个计时器，称为抑制计时器。接收到一个度量更高的路由之后的180秒时间就是抑制计时器的时间，在此期间，路由器不会用它接收到的新信息对路由表进行更新，这样能够为网路的收敛提供一段额外的时间。

5、 触发路由更新。当某个路由度量发生改变时，路由器只发送与改变有关的路由，并不发送完整的路由表。

优点：

仅和相邻的路由器交换信息。如果两个路由器之间的通信不经过另外一个路由器，那么这两个路由器是相邻的。RIP协议规定，不相邻的路由器之间不交换信息。

路由器交换的信息是当前本路由器所知道的全部信息。即自己的路由表。

按固定时间交换路由信息，如，每隔30秒，然后路由器根据收到的路由信息更新路由表。

缺点：

1、过于简单，以跳手敬数为依据计算度量值，经常得出非最优路由。

2、度量值以16为限，不适合大的网络。

3、安全性差，接受来自任何设备的路由更新。无密码验证机制，默认接受任何地方任何设备的路由更新。不能防止恶意的rip欺骗。

4、不支持无类ip地址和VLSM<ripv1>。

5、收敛性差，时间经常大于5分钟。

6、消耗带宽很大。完整的复制路由表，把自己的路由表复制给所有邻居，尤其在低速广域网链路上更以显式的全量更新。

OSPF原理：

1、初始化形成端口初始信息：在路由器初始化或网络结构发生变化(如链路发生变化，路由器新增或损坏)时，相关路由器会产生链路状态广播数据包LSA，该数据包里包含路由器上所有相连链路，也即为所有端口的状态信息。

2、路由器间通过泛洪(Floodingl机制交换链路状态信息：各路由器一方面将其LSA数据包传送给所有与其相邻的OSPF路由器，另一方面接收其相邻的OSPF路由器传来的LSA数据包，根据其更新自己的数据库。

3、形成稳定的区域拓扑结构数据库：OSPF路由协议通过泛洪法逐渐收敛，形成该区域拓扑结构的数据库，这时所有的路由器均保留了该数据库的一个副本。

4、形成路由表：所有的路由器根据其区域拓扑结构数据库副本采用最短路径法计算形成各自的路由表。

优点：OSPF适合在大范围的网络；组播触发式更新；收敛速度快；以开销作为度量值；OSPF协议的设计是为了避免路由环路；应用广泛。

缺点：OSPF协议的配置对于技术水平要求很高，配置比较复杂的；路由其自身的负载分担能力是很低的。

(1)路由器协议rip适用于大型网络扩展阅读

RIP作为IGP（内部网关孝薯局协议）中最先得到广泛使用的一种协议，主要应用于 AS 系统，即自治系统（Autonomous System）。连接 AS 系统有专门的协议，其中最早的这样的协议为“EGP”（外部网关协议），仍然应用于因特网，这样的协议通常被视为内部 AS路由选择协议。

RIP主要设计来利用同类技术与大小适度的网络一起工作。因此通过速度变化不大的接线连接，RIP 比较适用于简单的校园网和区域网，但并不适用于复杂网络的情况。

Ⅱ 路由选择协议——RIP协议

  从本文开始介绍路由选择协议，也就是讨论路由表中的路由是怎么形成的。
本文内容

  从路由算法能否随网络的通信量或拓扑自适应地进行调整变化来划分，可以分为： 静态路由选择策略 和 动态路由选择策略 。
  (1) 静态路由选择策略 ：即手工配每一条置路由。
  优点：简单，开销小。
  缺点：只适用小网络，难以适应网络状态的变化。

  (2) 动态路由选择策略 ：又叫自适应路由选择。
  优点：能较好适应网络状态的变化，适用于大网络。
  缺点：实现复杂，开销大。

  由于互联网规模非常大，可以把互联网划分为许多较小的 自治系统 （autonomous system），记为 AS 。每个自治系统通常在相同管理控制下的路由器组成，在一个AS中的路由器都全部运行在同样的路由算法。各个AS之间彼此是互联的，因此一个AS中有一个或多个路由器用于不同AS之间的通信，即负责将本AS之外的目的地址转发分组，这些路由器称为 网关路由器 。

  根据上面描述，可以将路由选择协议划分为两个大类： 内部网关协议 和 外部网关协议 。
  (1) 内部网关协议IGP （Interior Gateway Protocol）：即在一个自治系统内不使用的路由选择协议，常见的协议有RIP、OSPF协议。
  (2) 外部网关协议EGP （External Gateway Protocol）：用于实现不同自治系统之间通信的传递，这样的协议就是EGP协议，目前使用最多的就是BGP的版本4（BGP-4）。

  自治系统之间的路由选择也叫 域间路由选择 ，在自治系统之内的路由选择也叫 域内路由选择 。

  RIP（Routing Information Protocol）协议——路由信息协议，是一种分布式的 基于距离向量的路由选择协议 ，最大的优点是简单。
  RIP协议要求网络中的每一个路由器都要维护从它自己到其他每一个目的网络的距离记录（ 距离向量 ）。RIP协议对距离的定义如下：

  RIP协议是通过 每个路由器要不断的和其他路由器交换路由信息 ，从而达到自治系统中所有节点都得到正确的路由信息。
  RIP协议考虑了和哪些路由器交换信息、交换什么信息以及什么时候交换信息这三个问题，RIP协议特点：

  路由器在刚开始工作时，它的路由表是空的，然后路由器就得出到直接相连的几个网络的距离（这些距离为1），接着每个络器也只是和自己相邻的路由器交换并更新信息。经过若干次交换后，所有路由器都会知道到达本自治系统汇总任何一个网络的最短距离和下一跳地址。

  对每一个相邻路由器发送过来的RIP报文，会进行一下步骤：
  (1) 路由器R1接收到其相邻路由器R2发送过来的报文，先修改此报文的所有项目：把“下一条”字段中的地址都改为R2，并把所有的“距离”字段的值加1 。每个项目都有三个关键字段：到目的网络 N ，距离是 d ，下一跳路由器是 X 。

  (2) 对修改后的RIP报文中的每一项，进行以下步骤：
    1) 若原来的路由表中没有网络N，则把该项目添加到路由表中 。

    2) 如果R1路由表中已经有目的网络N，这时查看下一跳的地址，如果下一跳地址是R2，则把收到的项目替换原路由表中的项目 。

     如果下一跳的地址不是R2，那么如果收到项目中距离小于路由表中的距离，则进行替换，否则什么也不做。

  (3) 若3分钟还没有收到相邻路由器的更新路由表，则把此路由器记为不可达的距离，即把距离设置为16 。
  (4) 返回 。

  RIP存在一个问题是当网络出现故障时，要经过比较长的时间才能将磁信息传送到所有的路由器。这一特点叫做： 好消息传得快，坏消息传得慢。
  如下图所示，在正常的情况下，R1和R2交换信息，其中只画出了达到的网络1的表项。

  如果路由器R1到网1的链路出现了故障，R1无法达到网1，于是路由器R1把到网1的距离改为16（表示网1不可达），因而R1路由表响应的项目变为 “1,16,直接交付”。但是，可能需要经过30s后R1,才能把更新信息发送给R2,，然而R2可能已经先把自己的路由表发送给了R1，其中有到达网1的这一项 “1,2,R1”。

  R1收到R2的更新报文后，会误认为自己无法直接到达网1，但是可经过R2到达网1，于是把收到的路由信息 “1,2,R1” 修改为 “1,3,R2”，表明“我到网1的距离是3，下一跳的R2”。
  同理，R2接收到又会更新自己的路由表为 “1,4,R1”，以为“我到网1的距离为4，下一跳为R1”....就这样一直更新下去，知道R1和R2到网1的距离为16时，R1和R2才知道网1是不可达的。所以，这就是：好消息传得快，坏消息传得慢的原因。