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【网络协议】路由信息协议 (RIP)

news 来源：原创 2025/7/21 0:22:13

未经许可，不得转载。

路由信息协议（Routing Information Protocol，简称 RIP）是一种使用跳数（hop count）作为路由度量标准的路由协议，用于确定源网络和目标网络之间的最佳路径。

文章目录

- 什么是路由信息协议？
- 什么是跳数（Hop Count）？
- RIP 的特点
- RIP 的工作原理
- RIP 版本的区别
- 调试命令
- RIP 配置
- - 配置 R1 的 RIP
  - 配置 R2 的 RIP
  - 配置 R3 的 RIP
- RIP 的不同计时器类型
- RIP 的应用场景
- RIP 的优点
- RIP 的缺点
- RIP 的局限性
- 结论
- RIP 常见问题解答

什么是路由信息协议？

路由信息协议是一种距离矢量路由协议，帮助路由器确定在网络中传输数据包的最佳路径。RIP 工作于 OSI 模型的网络层，使用跳数作为其度量标准来决定最佳路径。但 RIP 中允许的最大跳数为 15。路由信息协议通常用于中小型网络中。

什么是跳数（Hop Count）？

跳数是指源网络与目标网络之间的路由器数量。跳数最少的路径被认为是到达网络的最佳路径，并会被添加到路由表中。为了防止路由循环，RIP 限制了从源到目标路径中允许的最大跳数。RIP 中最大允许的跳数为 15，而跳数为 16 的网络会被视为不可达。

RIP 的特点

（1）周期性更新网络信息：路由器定期交换网络更新信息。
（2）信息以广播方式发送：所有路由更新信息都以广播形式发送。
（3）发送完整的路由表：更新中包含完整的路由表信息。
（4）基于信任的路由：路由器总是信任从邻居路由器接收到的路由信息，这也被称为“基于传闻的路由”。

RIP 的工作原理

路由信息协议使用距离矢量路由法（Distance Vector Routing）将数据包传输到目标。在 RIP 中，每个路由器维护一个路由表，其中记录了到每个目标的距离信息。路由器每隔 30 秒通过广播将其路由表共享给邻居路由器。当接收到这些数据时，每个路由器根据接收到的信息更新自己的路由表。如果接收到的某条路径比现有路径更短，路由器会直接更新表中的数据。

RIP 的跳数限制为 15，如果某条路径的跳数超过 15，则该路径被视为不可达。此限制有效地限制了路由器所能处理的网络规模。如果某条路由在 6 个周期（180 秒）内未被更新，则 RIP 会将该路由移出路由表并通知网络中的其他路由器。

RIP 版本的区别

RIP 共有三个版本：

RIP 版本 1（RIP v1）
RIP 版本 2（RIP v2）
RIPng

以下是它们的差异：

特性	RIP v1	RIP v2	RIPng
更新方式	通过广播发送更新	通过组播发送更新	通过组播发送更新
广播地址	255.255.255.255	224.0.0.9	FF02::9（RIPng 仅支持 IPv6 网络）
认证支持	不支持更新消息认证	支持更新消息认证	–
路由协议类型	无类别（Classful）路由协议	有类别（Classless）支持	发送无类别更新

进一步说明：

RIP v1：由于不在路由更新中发送子网掩码信息，RIP v1 被称为无类别路由协议（Classful Routing Protocol）。
RIP v2：由于在路由更新中发送子网掩码信息，RIP v2 被称为有类别路由协议（Classless Routing Protocol）。

调试命令

使用调试命令查看详细信息：

# debug ip rip

使用此命令查看路由器中配置的所有路由，例如针对路由器 R1：

R1# show ip route

使用此命令查看路由器中配置的所有协议，例如针对路由器 R1：

R1# show ip protocols

RIP 配置

考虑以下拓扑，其中包含三个路由器 R1、R2 和 R3：
R1：

s0/0/1 接口的 IP 地址为 172.16.10.6/30
fa0/0 接口的 IP 地址为 192.168.20.1/24

R2：

s0/0/0 接口的 IP 地址为 172.16.10.2/30
fa0/0 接口的 IP 地址为 192.168.10.1/24

R3：

s0/1 接口的 IP 地址为 172.16.10.5/30
s0/0 接口的 IP 地址为 172.16.10.1/30
fa0/0 接口的 IP 地址为 10.10.10.1/24

在这里插入图片描述

配置 R1 的 RIP

R1(config)# router rip
R1(config-router)# network 192.168.20.0
R1(config-router)# network 172.16.10.4
R1(config-router)# version 2
R1(config-router)# no auto-summary

注意：no auto-summary 命令禁用了自动汇总功能。如果没有选择任何自动汇总，则在 RIP 版本 1 中，子网掩码将被视为有类的。

配置 R2 的 RIP

R2(config)# router rip
R2(config-router)# network 192.168.10.0
R2(config-router)# network 172.16.10.0
R2(config-router)# version 2
R2(config-router)# no auto-summary

配置 R3 的 RIP

R3(config)# router rip
R3(config-router)# network 10.10.10.0
R3(config-router)# network 172.16.10.4
R3(config-router)# network 172.16.10.0
R3(config-router)# version 2
R3(config-router)# no auto-summary

RIP 的不同计时器类型

1.更新计时器（Update Timer）
默认情况下，运行 RIP 的路由器每 30 秒交换一次路由信息。使用更新计时器，路由器会定期交换它们的路由表。

2.无效计时器（Invalid Timer）
如果在 180 秒内没有收到更新，则目标路由器将该路由视为无效。在这种情况下，目标路由器将该路由的跳数标记为 16。

3.保持计时器（Hold Down Timer）
这是路由器等待邻居路由器响应的时间。如果路由器在给定时间内无法响应，则其被宣布为不可用。默认值为 180 秒。

4.刷新计时器（Flush Timer）
如果某路由在刷新时间内没有响应，其条目将被删除。默认情况下，此时间为 60 秒。该计时器在路由被宣布无效后启动，总时间为 180 + 60 = 240 秒。

注意：所有这些计时器的时间都是可调的。以下命令用于更改计时器：

R1(config-router)# timers basic
R1(config-router)# timers basic 20 80 80 90

RIP 的应用场景

1.小型到中型网络
RIP 通常用于路由需求较简单的小型到中型网络。它易于配置和维护，是小型组织的流行选择。

2.旧式网络
一些旧式网络仍在使用 RIP，这些网络建立于更高级的路由协议开发之前。由于升级的成本和精力可能不值得，这些网络继续使用 RIP 作为其路由协议。

3.实验室环境
RIP 经常用于实验室环境进行测试和学习。它是一种简单易用的协议，非常适合教学用途。

4.备用或冗余路由
在某些网络中，RIP 可能作为主路由协议的备份或冗余协议使用。如果主协议发生故障或出现问题，RIP 作为备份可以提供支持。虽然效率不如其他路由协议，但在紧急情况下仍然有用。

RIP 的优点

1.简单性
RIP 是一种相对简单的协议，易于配置和管理，非常适合资源有限的小型到中型网络。

2.易于实现
RIP 实现简单，不需要太多技术专长即可设置和维护。

3.快速收敛
RIP 因其快速收敛时间而闻名，这意味着它能快速适应网络拓扑的变化并高效地路由数据包。

4.自动更新
RIP 会定期自动更新路由表，确保使用最新的信息来路由数据包。

5.低带宽开销
RIP 在交换路由信息时使用的带宽相对较低，非常适合带宽有限的网络。

6.兼容性强
RIP 与多种类型的路由器和网络设备兼容，便于集成到现有网络中。

RIP 的缺点

1.扩展性有限
RIP 的扩展性有限，不适合复杂拓扑的大型网络。RIP 的最大跳数为 15，对于较大的网络可能不够用。

2.收敛速度较慢
尽管 RIP 通常收敛较快，但与其他路由协议相比，其收敛速度可能较慢，从而导致网络性能的延迟和低效。

3.路由环路问题
RIP 有时会产生路由环路，从而导致网络拥塞并降低整体网络性能。

4.负载均衡支持有限
RIP 不支持复杂的负载均衡机制，这可能导致路由路径次优和网络流量分布不均。

5.安全漏洞
RIP 没有提供任何本地安全特性，容易受到伪造和篡改等攻击。

6.带宽使用低效
RIP 定期更新需要较多的带宽，这在带宽有限的网络中可能效率较低。

RIP 的局限性

1.网络流量增加
RIP 定期向邻近路由器执行更新，从而增加了网络流量。

2.跳数限制
由于 RIP 的最大跳数为 15，因此不适用于大型网络。

3.最近路径与最短路径的差异
RIP 在计算最短路径时并未考虑所有因素，可能导致最近路径和最短路径之间存在差异。

结论

RIP（路由信息协议）是一种距离矢量路由协议，通过跳数来确定网络中的最佳路径。它简单易用，非常适合小型到中型网络。

然而，RIP 也存在一些局限性，例如其最大跳数为 15，这使得其不适用于更大、更复杂的网络。对于大规模网络，更高级的路由协议（如 OSPF 或 EIGRP）更受欢迎。

RIP 常见问题解答

1.什么是 RIP 中的 Split Horizon？
Split Horizon 是 RIP 中用于防止路由环路的一种技术，确保路由器不会将从某一路由器学到的路由信息再发送回该路由器。

2.RIP 是否支持负载均衡？
是的，RIP 支持负载均衡，当具有相同跳数的多条路径通往同一目的地时，可以在多个路径间分配流量。

3.如何在路由器上配置 RIP？
可通过路由器的命令行界面（CLI）配置 RIP，输入特定命令以启用协议、指定要包含的网络并设置版本和认证选项。

4.什么是 RIP 中的 Route Poisoning？
Route Poisoning 是 RIP 中的一种方法，用于将某条路由标记为不可达，将其跳数设置为 16，从而快速通知其他路由器该路由失效。

原文出处：https://www.geeksforgeeks.org/routing-information-protocol-rip/