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面部提升,电脑网络常识:路由信息协议(RIP)的学习,九转金身决

2019-05-04 08:59:03 投稿人 : admin 围观 : 303 次 0 评论

一、静态路由与动态路由

巨大的互联网是由许多小网络组成的,这些小网络运用路由器衔接起来。在从源点到结尾的通讯进程中,数据包或许经过多个路由器,直到抵达衔接意图网络路由器中止。

路由器从一个网络接纳数据包,并把数据包转发到另一个网络。一个路由器一般和多个网络相连。当路由器收到数据包时,它应当将数据包转发到哪一个网络取决于路由表的信息。

路由表可所以静态的也可所以动态的,静态路由具有静态的路由表,动态路由具有动态的路由表。静态路由表的路由信息是管理员设置的,并由管理员手动进行更新。动态路由表的路由信息是跟着互联网的改变而自动更新的。现在只需互联网中有一些改变,路由器就应该赶快的更新路由表,所以现在互联网中的路由器大多运用动态路由表。例如,某条链路不能正常工作了,路由器就应该找到另一条路由,并把路由表进行更新。

因为互联网需求动态路由表的支撑,因而就发生了多种路由挑选协议。路由挑选协议是一些规矩和进程的组合。规矩使得路由器之间能够同享它们所知道的互联网状况和邻站信息,而进程用来合并从其它路由器收到的信息。

二、内部和外部路由挑选

今日的互联网十分巨大,仅仅运用一种路由挑选协议是无法处理一切路由器的路由表更新使命的。为此,互联网划分为多个自治体系(AS)。自治体系是在单一的管理机构统辖下的一组网络和路由器。在自治体系内部的路由挑选叫做域内路由挑选。在自治体系之间的路由挑选叫做域间路由挑选。每一个自治体系运用一种域内路由挑选协议(例如RIP或OSPF)处理本自治体系内部的路由挑选。而关于自治体系之间的路由挑选一般只能运用"域间路由挑选协议(BGP)"来进行路由挑选。如下图所示:

图17-1 内部和外部路由挑选

三、距离向量路由

距离向量路由挑选协议得到的路由是任何两个节点之间价值最小的路由。在协议中,每一个节点保护一个到其它节点的最小距离向量表。在这个表中还指出途径的下一跳地址,以便把数据包发送到意图节点。

下图给出了一个具有5个节点的网络,以及这些节点保护的最小距离向量表。 节点A的路由表指出怎样能够从这个节点抵达其它节点。例如,到节点E面部进步,电脑网络知识:路由信息协议(RIP)的学习,九转金身决的最小价值是6,这条路由经过节点C。

图17-2 距离向量路由表

1.初始化

在图17-2中的表是安稳的,每一个节点都知道怎么抵达其它节点,以及抵达其它节点的价值。可是开端的状况并不是这样的,在初始状况下,每一个节点只知道到与它直接相连的节点的价值(假定每一个节点能够向其相邻节点发送一个报文,而且找出从它到这些邻节点的价值)。下图给出了每一个节点的开端的表。关于到不相邻节点的价值则标记为无穷大(不可达)。

图17-3 在距离向量路由挑选中的表的初始化

2.同享

距离向量路由挑选整体的思维便是在相邻节点之间同享路由信息。节点A不知道有关节点E的路由信息,可是节点C知道。假如节点C把它的路由信息与节点A同享,那么节点A也就会知道怎样抵达节点E。另一方面,节点C不知道怎样抵达节点D,可是节点A知道。假如节点A把它的路由信息与节点C同享,那么节点C也就会知道怎样抵达节点D。这便是路由信息的同享,作为相邻节点的节点A和节点C,假如它们互相合作,就能够改善其路由表。

3.更新

当一个节点从邻站收到路由表信息时,它就需求更新其路由表。更新的方法如下图所示:

图17-4 路由表更新

在这儿,假定收到的路由信息包含两列内容:意图节点和抵达意图节点的价值。如下图所示:

图17-5 只包面部进步,电脑网络知识:路由信息协议(RIP)的学习,九转金身决含两列的路由表

下图表明节点A在收到从节点C传来的部分路由表后怎样更新它的路由表。

图17-6 在距离向量路由挑选中的更新

这儿应该留意几点。榜首,把一个数与无穷大相加,成果仍是无穷大。第二,批改的表指出怎样从节点A经过节点C抵达节点A。假如节点A需求经过节点C抵达它自己,它有必要先到节点C再回来,因而价值是4。第三,节点A经过路由表更新后,路由表的最终一项改变了。曾经,节点A不知道怎么抵达节点E(价值是无穷大);现在它知道抵达节点E的价值是6,要经过节点C。

每一个节点都从其相邻节点接纳路由表信息,并用这个信息来更新自己的路由表。在短时刻内,假如网络自身没有改变(如链路出了毛病),一切节点的路由表就会抵达安稳状况,表中的内容坚持不变。

4.什么时分同享

一个节点周期性地向其一切相邻节点发送它的路由表信息。这个周期一般为30秒,详细的时刻取决于运用的距离向量路由挑选协议。

四、RIP协议简介

RIP(路由信息协议)是运用较早、运用较遍及的内部网关协议,适用于小型同类网络,是典型的距离向量路由协议。

RIP经过播送UDP协议520端口封装成的报文来交流路由信息,默许每30秒发送一次路由信息更新报文。RIP供给跳动计数(hop count)作为标准来衡量路由距离,跳动计数是一个数d2566据报抵达方针设备一切必要经过的路由器数目。RIP最多支撑的跳数为15,即在源和意图网络之间所要经过的最多路由器的数目为15,跳数16表明不可达。

RIP协议的特色: ● 仅和相邻路由器交流信息。 ● 交流的信息是当时本路由器所知道的悉数信息,即自己的路由表。 ● 按固定的时刻距离交流路由信息,例如:每隔30秒交流路由信息。五、RIP报文格局

RIP报文阜宁焦爱芹老公的格局如下图所示:

图17-7 RIP报文的格局

● 指令:这个8位字段指明报文的类型,1表明恳求报文,2表明呼应报文。

● 版别:这个8位字段界说版别,1表明RIPv1,2表明RIPv2。

● 地址族ID:这个16位字段界说所运用的协议系列。值为2时表明TCP/IP协议族。

● 网络地址:这个字段界说意图网络的地址。RIP给这个字段已分配了14字节,可用于任何协议。可是,现在IP只运用4字节。地址的其余部分应填入0。

● 距离:这个32位字段界说从发送报文的路由器到意图网络的跳数。

六、IP运转进程(动画演示)

初始化:在发动一个路由看护程序时,它先判别发动了哪些接口,并在每个接口上发送一个恳求报文,要求其它路由器发送完好路由表。在点对点链路中,该恳求是发送给其它结尾的。假如网络支撑播送的话,这种恳求是以播送方法发送的。意图UDP端口号是520。这种恳求报文的指令字段为1,但网络地址字段设置为0,而衡量字段设置为16。这是一种要求另一端完好路由表的特别恳求报文。

接纳到恳求:假如这个恳求是方才说到的特别恳求,那么路由器就将完好的路由表发送给恳求者。不然,就处理恳求中的每一个表项。假如有衔接到指明地址的路由,则将距离设置成值,不然将距离置为16(一种称为"无穷大"的特别值),然后发回呼应。

接纳到呼应:为使呼应收效,或许会更新路由表。更新路由表包含增加新表项、对已有的表项进行修正以及将已有表项删去。

定时选路更新:每过30秒,一切或部分路由器会将其完好路由表发送给相邻路由器。发送路由表可所以播送方法的(如在以太网上),或是发送给点对点链路的其它结尾的。 在RIP运转进程中,有三个十分重要的计时器:定时计时器、截止期计时器和无用信息搜集计时器。 定时计时器:定时计时器用于更新报文的定时布告。尽管协议指明晰这个计时器应该设置为30秒,可是在实践运用中,这个计时器的值是25秒到35秒之间的一个随机数。这是为了避免在互联网上由凌天至尊辰小白于路由器都一起更新而引起的过载。 每一个路由器有定时计时器,设置为25秒到35秒之间的一个随机数。它向下计数,当抵达零时就发送更新报文,然后把计时器再随机的进行设置一次。 定时计时器不受其它计时器的影响,当定时计时器到期时,更新报文就会发送出去,而不论从其它计时体系宣布的其它更新报文。 截止期计时器:截止期计时器用于路由的有用性。当路由器收到路由的更新信息时,截止期计时器就对这个路由设置到180秒。每逢收到这个路由新的更新信息时,截止期计时器就要复位。在正常状况下,每隔30秒发作一次复位。可是,若在互联网中呈现了问题,而且在180秒内没有收到更新报文,那么就以为这个路由过期了,路由的跳数将被设置为16,这表明意图端不可达。每一条路由有它自己的截止期计时器。 无用信息搜集计时器:当一条路由变为无效时,路由器将这条路由的跳数设置为16(而不是当即在路由表中铲除这条路由),并发动无用信息搜集计时器,设置计时器为120秒。当计时器到期时,路由器就从路由表中铲除去。这个计时器使得邻站知道这条路由是无效的。

七、IP的缺陷及改善

1.RIP协议的缺陷

(1)缓慢收敛 缓慢收敛是RIP的缺陷之一,它是指在互联网上某处发作的改变要传播到互联网的其它部分是很慢的。例如,鄙人图中,网络1有了改变,路由器R1当即更新了自己的路由表。可是,因为每一个路由器每隔30秒才发送其定时更新,因而这表明这个改变要抵达R2均匀需求经过15秒(0到30秒之间)。R3要收到这个改变又要经过另一个均匀15秒,等等。当这个信息最终抵达路由器Rn时,现现已过了15n秒。若n是20,则要经过300秒。在300秒内,ATM网络能够发送超越10亿位。若这样的改变影响这些位,则10亿位就丢掉了。

图17-8 缓慢收敛

处理RIP缓慢收敛的方法是约束跳数为15。这样可避免数据包无休止地在网络中兜圈子而堵塞了互联网。因而,数值16被以为是无穷大,并表明不可达的网络。如下图所示:

图17-9 跳数

(2)不安稳性 RI邓楠与康洁是何联系P的另一个缺陷是不安稳性,不安稳性表明运转RIP的互联网中数据包或许在一个回路中从一个路由器到另一个路由器兜圈子。把跳数约束为15能够改善安稳性,但不能处理一切的问题。 下图是一个不安稳性的比如,路由器A在它的路由表中对Net1写上的价值是0。路由器B只能经过路由器A才干接入到Net1,因而它的价值是1。现在假定Net1的衔接断了,无法接入到Net1,这时路由器A当即呼应,并把到Net1这列的价值改变为16(无穷大)。可是,它要比及30秒今后才干把这个新信息放在它的更新报文中发送出。在这时,路由器B或许把更新报文发送给A。路由器A现在有两列到Net1的项目:从它自己的路由表中得到的是价值为16,而从路由器B得到的价值是1。所以A被捉弄了,它想会有另一个途径可经过B再到Net1。路由器A就把他到Net1这列的价值改变为2(1+1),并把这个更新发送给B。路由器B到Net1的价值现在是2(从A)和1(从它自己的路由表)。路由器B知道只要经过路由器A才干抵达Net1,因而,它不考虑它自己的较低的价值而是把它价值改变为3(2+1)。这样来回的更新不断继续下去,直到两个路由器都抵达价值为16。到这个时分,这两个路由器才知道没有法子接入到网络Net1。

图17-10 不安稳性

2.RIP协议的改善 (1)触发更新 触发更新可进步安稳性。若网络中没有改变,路由器按30秒的距离发送面部进步,电脑网络知识:路由信息协议(RIP)的学习,九转金身决更新信息。但若网络有改变,路由器就立陈康缇即发送它的更新信息。这个进程叫做触发更新。 每一个路由器在收到有改变的更新信息时就当即宣布新的信息,这比均匀的15秒快了许多。尽管触发更新可大大地改善路由挑选,但它不能处理一切的路由挑选问题。例如,用这种方法不能处理路由器出毛病的问题。 (2)水平切割 水平切割也能够进步安稳性,在发送路由挑选报文时增加了挑选性,路由器有必要区别不同的接口。假如路由器从某个接口现已收到了路由更新信息,那么这个相同的更新信息就不能再经过这个接口回送曩昔。假如某个接口经过了给某个路由器更新的信息,那么这个更新信息就不能再发送回去,这是现已知道了的信息,因而是不需求的。 (3)毒性回转 路由中毒是指路由信息在路由表中失效时,先将衡量值变为无穷大,而不是立刻从路由表中删掉这条路由信息。 毒性回转与路由中毒概念是不一样的,它是指收到路由中毒音讯的路由器,不恪守水平切割准则,而是将中毒音讯转发给一切的相邻路由器,也包含发送中毒信息的源路由器,也便是布告相邻路由器这条路由信息己失效了。毒性回转的首要意图是加速收敛。八、IP的约束

尽管RIP有很长的前史,但它仍是有自身的约束。它十分适合于为前期的网络互联核算路由。但是,现代技术进步已极大地改变了互联网络缔造和运用的方法。因而,RIP越来越不习惯今日互联网的需求。 RIP的一些约束是: ● 不能支撑大于15跳的途径:RIP规划用于相对较小的自治体系。这样一来,它强制规则了一个严厉的跳数约束为15跳。当报文由路由设备转发时,它们的跳数计数器会加上其要被转发的链路的消耗。假如跳数计值到15之后,报文仍没抵达它寻址的意图地,那个意图地就被以为是不可达的,而且报文被丢掉。 ● 依赖于固定的衡量来核算路由:对跳数的评论为调查RIP的下一个根本约束作了很好的衬托,这个约束便是固定消耗衡量。尽管消耗衡量能由管理员装备,但它们本质上是静态的。RIP不能实时地更新它们以习惯网络中遇到的改变性暴行。赵清越陆铭由管理员界说的消耗衡量坚持不变,直到手动更新。这意味着RIP特别不适合于高度动态的网络,在这种环境中,路由有必要实时核算以反映网络条件的改变。 ● 路由更新消耗的资源过多:RIP节点会每隔30秒钟播送其路由表。在具有许多节点的大型网络中,这会消耗掉适当数量的带宽。 ● 相古代伦理片对缓慢的收敛:从人的视点来看,等候30秒进行一次更新不会感到不方便。但是,路由器和核算机以比人快得多的速度运转。不得不等上30秒进行百好博一次更新会有很明显久久久的晦气成果花蛇约请码。比仅仅等上30秒进行一次更新更具破坏性的是不得不等上180秒来报废一条路由。而这仅仅一台路由器开端进行收敛所需的时刻。依赖于互联的路由器个数及它们的拓扑结构,或许需求重复更新才干彻底收敛于新拓扑。RIP路由器收敛速度慢会发明许多时机使得无效路由仍被过错地作为有用路由进行播送。明显,这样会下降网络功能。 ● 缺少动态负载均衡支撑:因为RIP自身的特色,它缺少对动态负载均衡的支撑,如下图所示:

图17-11 RIP缺少动态负载均衡支撑

【试验过程】

操练1 静态路由与路由表

各主机翻开东西区的"拓扑验证东西",挑选相应的网络结构,装备网卡后,进行拓扑验证,假如经过拓扑验证,封闭工夜夜插具继续进行试验,假如没有经过,请检查网络衔接。 本操练将主机A、B、C、D、E、F作为一组进行试验。1.主机A、B、C、D、E、F在指令行下运转"route print"指令,调查路由表,并 答复以下问题:

● 路由表由哪几项组成?2.从主机A顺次ping 主机B(192.168.0.2)、主机C、主机E(192.168.0.1)、主机E(172.16.1.1),调查现象,记载成果。经过在指令行下运转route print指令,调查主机B和主机E路由表,结合路由信息答复问题: ● 主机A的默许网关在本次操练中起到什么作用? ● 记载并剖析试验成果,简述为什么会发生这样的成果?

表17-1 试验成果

3.主机B和主机E发动静态路由。 (1)主机B与主机E在指令行下运用"staticroute_config"指令来发动静态路由。 (2)在主机B上,经过在指令行下运转route add指令手艺增加静态路由("route add 172.16.1.0 mask 255.255.255.0 192.168.0.1 metric 2")。 (3)在主机E上,也增加一条静态路由("route add 172.16.0.0 mask 255.255.255.0 192.168.0.2 metric 2")。 (4)从主机A顺次ping主机B(192.168.0.2)、主机E(192.168.0.1)、主机E(172.16.1.1),调查现象,记载成果。 (5)经过在指令行下运转route print指令,调查主机B和主机E路由表,结合路由信息答复问题: ● 记载并剖析试验成果,简述手艺增加静态路由在此次通讯中所起的作用。

表17-2 实面部进步,电脑网络知识:路由信息协议(RIP)的学习,九转金身决验成果

4.在主机B上,经过在指令行下运转route delete指令("route delete 172.16.1.0");在主机E上,运转route delete指令("route delete 172.16.0.0")删去手艺增加的静态路由条目。 ● 简述静态路由的特色以及路由表在路由期间所起到的作用。

操练2 领会动态路由协议RIPv2

本操练将主机A、B、C、D、E、F作为一组进行试验。

1.在主机A、B、C、D、E、F上发动协议剖析器,设置过滤条件(提取RIP和IGMP),开端捕获数据。

2.主机B和主机E发动RIP协议并增加新接口: (1)在主机B上发动RIP协议:在指令行方法下输入"rip_config"。 (2)在主机E上发动RIP协议:在指令行方法下输入"rip_config"。 (3)增加主机B的接口: ① 增加IP为172.16.0.1的接口:在指令行方法下输入"rip_config "b1" enable"。 ② 增加IP为192.168.0.2的接口:在指令行方法下输入"rip_config "b2" enable"。澳门追凶 (4)增加主机E的接口: ① 增加IP为192.168.0.1的接口:在指令行方法下输入"rip_config "e2" enable"。 ② 增加IP为172.16.1.1的接口:在指令行方法下输入"rip_config "e1" enable"。3.主机B在指令行方法下,输入"rip_config showneighbor"调查其街坊信息。 主机E在指令行方法下,输入"rip_config showne乐乐水国际ighbor"调查其街坊信息。4.一切主机人员经过协议剖析器调查报文交互,直到两台主机的路由表抵达安稳态。 ● 怎么断定路由表面部进步,电脑网络知识:路由信息协议(RIP)的学习,九转金身决抵达安稳态? ● 在主机B、E上运用"netsh routing 铁血之最强兵神何天龙ip show rtmroutes"调查路由表,记载安稳状况下主机B和主机E的路由表条目。5.主机B和主机E在指令行下输入指令"recover_config",中止RIP协议。调查协议剖析器报文交互,并答复问题: ● IGMP报文在RIP交互中所起的作用是什么? ● 经过以上5步,制作主机B和主机E的RIP交互图(包含IGMP报文)。

操练3 RIP的计时器

本操练将主机A、B、C、D、E、F作为一组进行试验。1.在主机A、B、C、D、E、F上重新发动协议剖析器,设置过滤条件(提取RIP),开端捕获数据李智孝。2.主机B和主机E重启RIP协议并增加新接口(同操练二的过程2),一起设置"周期布告距离"为20秒。 (1)在主机B指令行方法下,输入"rip_config "b1" updatetime 20"、"rip_config "b2" updatetime 20"。 (2)在主机E指令行方法下,输入"rip_config "e2" updatetime 20"、"rip_config "e1" updatetime 20"。 (3)一切主机人员用协议剖析器调查报文序列,并答复问题: ● 将"周期布告距离"设置为0秒能够吗?为什么操作体系对"周期布告距离"有时刻上限和时刻下限?上限和下限的作用是什么? ● 经过协议剖析器,比较两个相邻布告报文之间的时刻差,是20秒吗?假如不全是,为什么?3.将"路由过期前的时刻"设置为30秒。 (1)在主机B指令行方法下,输入面部进步,电脑网络知识:路由信息协议(RIP)的学习,九转金身决"rip_config "b1" expiretime 30"、"rip_config "b2" expiretime 30"。 (2)在主机E指令行方法下,输入"rip_config "e2" expiretime 30天庭废物收回大王"、"rip_config "e1" expiretime 30"。 (3)禁用主机E的e2的网络衔接。在30秒内调查主机B的路由条目改变,并答复问题: ● 简述"路由过期计时器"的作用是什么?4.康复主机E的e2的网络衔接。5.主机B和主机E在指令行下输入指令"recover_config",中止RIP协议。

操练4 RIP的安稳性

本操练将主机A、B、C、D、E、F作为一组进行试验。1.在主机A、B、C、D、E、F上重新发动协议剖析器捕获数据,并设置过滤条件(提取RIP)。2.主机B和主机E重启RIP协议并增加新接口(同操练二的过程2),一起去掉"启用水平切割处理"和"启用毒性回转"选项。 (花惠生1)主机B在指令行方法下输入"rip_config "b1" splithorizon disable"、"rip_config "b2" splithorizon disable"。 (2)主机E在指令行方法下输入"rip_config "e2" splithorizon disable"、"rip_config "e1" splithorizon disable"。 (3)等候一段时刻,直到主机B和主机E的路由表抵达安稳态。3.主机B和主机E在指令行下运用"netsh routing ip show rtmroutes"检查路由表,结合协议剖析器上捕获的RIP报文内容,答复问题: ● 记载此刻主机B和主机E的路由表条目。 ● 同操练二中记载的路由表条目作比较,简述发作改变的原因。4.检查未启用毒性回转的作用。 (1)拔掉主机E与主机F相连的网线 (2)主机A,湛风涛主机C检查协议剖析器捕获的数据 ● 主机A收到衡量面部进步,电脑网络知识:路由信息协议(RIP)的学习,九转金身决为16的RIP报文了吗? ● 主机C收到衡量为16的RIP报文了吗?5.主机B和主机E在指令行下输入"recover_config"中止RIP协议。

【思考问题】

1.RIP运用UDP,这样做有何长处?2.跳数约束怎么缓解RIP的问题?3.试罗列RIP的缺陷及其相应的弥补方法。

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