简述rip路由协议的工作原理(简述RIP的工作原理?)

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 分V1和V2两个版本。区别在于V1不支持VLSM，V2在更新路由表时支持VLSM(IP段和掩码)。 RIP允许一条路径最多只能包含15个路由器。因此“距离”等于16时即相当于不可达。

“RIP、OSPF、BGP”这三个动态路由协议在工作原理上的区别：BGP是自治系统间相互访问所使用的，它涉及到ISP运营商；RIP是距离矢量路由协议，它通过交换明确的路由来达到全网互通，即是说他所获得的路由都是通过邻居发送过来的；OSPF是链路状态路由协议，他不发送路由信息 RIP、OSPF、BGP”这三个动态路由协议在工作原理上的区别对比：1、RIP协议RIP（ Routing Information Protocol ）路由信息协议：是在一个AS系统中使用地内部路由选择协议，是基于距离向量路由选择的协议。RIP有两个版本：RIPv1和RIPv2，它们均基于经典的距离向量路由算法，最大跳数为15跳。RIP的算法简单，但在路径较多时收敛速度慢，广播路由信息时占用的带宽资源较多，它适用于网络拓扑结构相对简单且数据链路故障率极低的小型网络中，在大型网络中，一般不使用RIP。RIP使用UDP数据包更新路由信息。路由器每隔30s更新一次路由信息，如果在180s内没有收到相邻路由器的回应，则认为去往该路由器的路由不可用，该路由器不可到达。如果在240s后仍未收到该路由器的应答，则把有关该路由器的路由信息从路由表中删除。2.OSPF协议OSPF（ Open Shortest Path First，开放最短路径优先）协议：采用链路状态路由选择技术，开放最短路径优先算法。路由器互相发送直接相连的链路信息和它拥有的到其它路由器的链路信息。每个 OSPF 路由器维护相同自治系统拓扑结构的数据库。从这个数据库里，构造出最短路径树来计算出路由表。当拓扑结构发生变化时， OSPF 能迅速重新计算出路径，而只产生少量的路由协议流量。3、BGP协议BGP （边界网关协议，Border Gateway Protocol ）是自治系统之间的路由选择协议。BGP用于连接Internet。作为最新的外部网关协议，现有四个版本。 BGP 是唯一一个用来处理像因特网大小的网络协议，也是唯一能够妥善处理好不相关路由域间的多路连接协议。BGPv4是一种外部的路由协议。可认为是一种高级的距离向量路由协议。

RFC 1058是一个开放式标准，能支持大量互连网络地址结构，然而它是由IETF设计用于Internet中自治系统内的协议。如此，使用这种形式RIP的自然是网络互联协议。 1. 目的IP地址域任何路由表中所包含的最重要信息是到所知目的地的I P地址。一旦一台RIP路由器收到一个数据报文，就会查找路由表中的目的I P地址以决定从哪里转发那个报文。2. 度量标准域路由表中的度量域指出报文从起始点到特定目的地的总耗费。路由表中的度量是从路由器到特定目的地之间网络链路的耗费总和。3. 下一跳IP地址域下一跳IP地址域包括至目的地的网络路径上下一个路由器接口的IP地址。如果目的IP地址所在的网络与路由器不直接相连时，路由器表中才出现此项。4. 路由变化标志域路由变化标志域用于指出至目的I P地址的路由是否在最近发生了变化。这个域是重要的，因为R I P为每一个目的I P地址只记录一条路由。5. 路由计时器域 有两个计时器与每条路由相联系，一个是超时计时器，一个是路由刷新计时器。这些计时器一同工作来维护路由表中存储的每条路由的有效性。路由表维护过程在1 2 . 2 . 2节中详细描述。

1 网络互连 ——把自己的网络同其它的网络互连起来，从网络中获取更多的信息和向网络发布自己的消息，是网络互连的最主要的动力。网络的互连有多种方式，其中使用最多的是网桥互连和路由器互连。 1.1 网桥互连的网络 ——网桥工作在OSI模型中的第二层，即链路层。完成数据帧（frame）的转发，主要目的是在连接的网络间提供透明的通信。网桥的转发是依据数据帧中的源地址和目的地址来判断一个帧是否应转发和转发到哪个端口。帧中的地址称为“MAC”地址或“硬件”地址，一般就是网卡所带的地址。 ——网桥的作用是把两个或多个网络互连起来，提供透明的通信。网络上的设备看不到网桥的存在，设备之间的通信就如同在一个网上一样方便。由于网桥是在数据帧上进行转发的，因此只能连接相同或相似的网络（相同或相似结构的数据帧），如以太网之间、以太网与令牌环（token ring）之间的互连，对于不同类型的网络（数据帧结构不同），如以太网与X.25之间，网桥就无能为力了。 ——网桥扩大了网络的规模，提高了网络的性能，给网络应用带来了方便，在以前的网络中，网桥的应用较为广泛。但网桥互连也带来了不少问题：一个是广播风暴，网桥不阻挡网络中广播消息，当网络的规模较大时（几个网桥，多个以太网段），有可能引起广播风暴（broadcasting storm），导致整个网络全被广播信息充满，直至完全瘫痪。第二个问题是，当与外部网络互连时，网桥会把内部和外部网络合二为一，成为一个网，双方都自动向对方完全开放自己的网络资源。这种互连方式在与外部网络互连时显然是难以接受的。问题的主要根源是网桥只是最大限度地把网络沟通，而不管传送的信息是什么。 1.2 路由器互连网络 ——路由器互连与网络的协议有关，我们讨论限于TCP／IP网络的情况。 ——路由器工作在OSI模型中的第三层，即网络层。路由器利用网络层定义的“逻辑”上的网络地址（即IP地址）来区别不同的网络，实现网络的互连和隔离，保持各个网络的独立性。路由器不转发广播消息，而把广播消息限制在各自的网络内部。发送到其他网络的数据茵先被送到路由器，再由路由器转发出去。 ——IP路由器只转发IP分组，把其余的部分挡在网内（包括广播），从而保持各个网络具有相对的独立性，这样可以组成具有许多网络（子网）互连的大型的网络。由于是在网络层的互连，路由器可方便地连接不同类型的网络，只要网络层运行的是IP协议，通过路由器就可互连起来。 ——网络中的设备用它们的网络地址（TCP／IP网络中为IP地址）互相通信。IP地址是与硬件地址无关的“逻辑”地址。路由器只根据IP地址来转发数据。IP地址的结构有两部分，一部分定义网络号，另一部分定义网络内的主机号。目前，在Internet网络中采用子网掩码来确定IP地址中网络地址和主机地址。子网掩码与IP地址一样也是32bit，并且两者是一一对应的，并规定，子网掩码中数字为“1”所对应的IP地址中的部分为网络号，为“0”所对应的则为主机号。网络号和主机号合起来，才构成一个完整的IP地址。同一个网络中的主机IP地址，其网络号必须是相同的，这个网络称为IP子网。 ——通信只能在具有相同网络号的IP地址之间进行，要与其它IP子网的主机进行通信，则必须经过同一网络上的某个路由器或网关（gateway）出去。不同网络号的IP地址不能直接通信，即使它们接在一起，也不能通信。 ——路由器有多个端口，用于连接多个IP子网。每个端口的IP地址的网络号要求与所连接的IP子网的网络号相同。不同的端口为不同的网络号，对应不同的IP子网，这样才能使各子网中的主机通过自己子网的IP地址把要求出去的IP分组送到路由器上。 2 路由原理 ——当IP子网中的一台主机发送IP分组给同一IP子网的另一台主机时，它将直接把IP分组送到网络上，对方就能收到。而要送给不同IP于网上的主机时，它要选择一个能到达目的子网上的路由器，把IP分组送给该路由器，由路由器负责把IP分组送到目的地。如果没有找到这样的路由器，主机就把IP分组送给一个称为“缺省网关（default gateway）”的路由器上。“缺省网关”是每台主机上的一个配置参数，它是接在同一个网络上的某个路由器端口的IP地址。 ——路由器转发IP分组时，只根据IP分组目的IP地址的网络号部分，选择合适的端口，把IP分组送出去。同主机一样，路由器也要判定端口所接的是否是目的子网，如果是，就直接把分组通过端口送到网络上，否则，也要选择下一个路由器来传送分组。路由器也有它的缺省网关，用来传送不知道往哪儿送的IP分组。这样，通过路由器把知道如何传送的IP分组正确转发出去，不知道的IP分组送给“缺省网关”路由器，这样一级级地传送，IP分组最终将送到目的地，送不到目的地的IP分组则被网络丢弃了。 ——目前TCP／IP网络，全部是通过路由器互连起来的，Internet就是成千上万个IP子网通过路由器互连起来的国际性网络。这种网络称为以路由器为基础的网络（router based network），形成了以路由器为节点的“网间网”。在“网间网”中，路由器不仅负责对IP分组的转发，还要负责与别的路由器进行联络，共同确定“网间网”的路由选择和维护路由表。 ——路由动作包括两项基本内容：寻径和转发。寻径即判定到达目的地的最佳路径，由路由选择算法来实现。由于涉及到不同的路由选择协议和路由选择算法，要相对复杂一些。为了判定最佳路径，路由选择算法必须启动并维护包含路由信息的路由表，其中路由信息依赖于所用的路由选择算法而不尽相同。路由选择算法将收集到的不同信息填入路由表中，根据路由表可将目的网络与下一站（nexthop）的关系告诉路由器。路由器间互通信息进行路由更新，更新维护路由表使之正确反映网络的拓扑变化，并由路由器根据量度来决定最佳路径。这就是路由选择协议（routing protocol），例如路由信息协议（RIP）、开放式最短路径优先协议（OSPF）和边界网关协议（BGP）等。 ——转发即沿寻径好的最佳路径传送信息分组。路由器首先在路由表中查找，判明是否知道如何将分组发送到下一个站点（路由器或主机），如果路由器不知道如何发送分组，通常将该分组丢弃；否则就根据路由表的相应表项将分组发送到下一个站点，如果目的网络直接与路由器相连，路由器就把分组直接送到相应的端口上。这就是路由转发协议（routed protocol）。 ——路由转发协议和路由选择协议是相互配合又相互独立的概念，前者使用后者维护的路由表，同时后者要利用前者提供的功能来发布路由协议数据分组。下文中提到的路由协议，除非特别说明，都是指路由选择协议，这也是普遍的习惯。 3 路由协议 ——典型的路由选择方式有两种：静态路由和动态路由。 ——静态路由是在路由器中设置的固定的路由表。除非网络管理员干预，否则静态路由不会发生变化。由于静态路由不能对网络的改变作出反映，一般用于网络规模不大、拓扑结构固定的网络中。静态路由的优点是简单、高效、可靠。在所有的路由中，静态路由优先级最高。当动态路由与静态路由发生冲突时，以静态路由为准。 ——动态路由是网络中的路由器之间相互通信，传递路由信息，利用收到的路由信息更新路由器表的过程。它能实时地适应网络结构的变化。如果路由更新信息表明发生了网络变化，路由选择软件就会重新计算路由，并发出新的路由更新信息。这些信息通过各个网络，引起各路由器重新启动其路由算法，并更新各自的路由表以动态地反映网络拓扑变化。动态路由适用于网络规模大、网络拓扑复杂的网络。当然，各种动态路由协议会不同程度地占用网络带宽和CPU资源。
Rip协议的工作原理我个人认为就是对数据包的更新过程。 Rip协议更新路由表的过程简单描述如下：路由器的收敛状态一旦被打破，则由发现问题的一个节点触发更新动作。过程是该节点首先向周围邻居（只是相邻节点）节点广播自己的路由表，当相邻路由器收到此路由表将拿过来与本地路由表比较。比较的方法是将接收到的路由表中的所有项目的跳数值加1，后与自己路由表比较跳数值，跳数少的留下。一旦本地路由表有更新动作，再向其相邻的路由器发送本地路由表，循环上述过程，直到接收路由表的路由器比较后不用更改自己的路由表。所有路由器不更改本地路由表，则再次收敛结束。 如果没有出现打破收敛状态的事件触发，则每隔30秒就会发送一个更新请求，相邻节点相应的内容就是它自身的全部路由表内容，没发现问题不更新。简而言之就是主动看一下相邻节点是否发生变化。
①：rip未启动，路由表中只有一些直连路由，为了从邻居尽快获得rip路由，会以广播（组播）向邻居发送resquest请求报文。 ②：邻居收到后，会发送response回复报文，报文中包括路由表信息。③：路由器收到response报文后，根据rip路由更新原则更新路由表。 ④：以后每过30秒路由器会发送response报文以保持邻居关系。

RIP RIP是通过UDP520端口来进行操作的，信息是封装在UDP segment中的，所以RIP的协议号就是UDP的协议号，为17RIP定义了两种消息类型，一是请求消息，二是应答信息·请求信息，用来向邻居发送一个Update·应答信息，运载着这个被请求的UpdateRIP的更新是每隔30S更新一次整个路由表，容易产生环路避免环路产生的方法：·计数无穷大(Defining a Maximum)：16跳认为不可达·水平分割(Split Horizon)：从该端口接收到的路由，不能再从该接口发送出去·毒性逆转(Route Poisoning)：从该端口接收到的路由，会通告出去，但是会标记为无穷大·抑制计时器(Holddown Timers)：抑制时间之内，不接受更差的路由·触发更新(Triggered Updates)：避免周期性更新占用带宽，只有当拓扑发生变化时才会发送更新 适用于小型网络，因为RIP最大支持16hop