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动态路由---rip

2022-07-21 05:17:00 【Xcgouge0972】

静态路由：由网络管理员手工配置的路由条目。
动态路由：所有路由器运行相同的路由协议，之后，路由器之间彼此沟通，交流计算出未知网段的路由信息。

动态路由的优点：

1，动态路由配置简单。
2，动态路由可以基于拓扑结构的变化而自动收敛。

动态路由的缺点：

1，因为存在数据包的发送，可能会占用额外的资源 --- 带宽资源，硬件资源
2，可能会出现安全问题
3，因为动态路由是通过单一算法来进行路径计算的，所以，可能会出现选路不佳的情况，甚至可能出现环路。

根据范围（AS --- 自治系统）对动态路由进行分类

应用在自治系统内部的动态路由协议 --- IGP --- 内部网关协议
应用在自治系统之间的动态路由协议 --- EGP --- 外部网关协议

IGP根据算法进行分类

距离矢量型协议 --- DV
        通过传递路由条目信息来获取未知网段的路由信息 --- 贝尔曼.福特算法 --- “依据传闻的路由协议” --- RIP
链路状态型协议 --- LS
        通过传递拓扑信息（链路状态信息 ---LSA），之后获取到整个网络的拓扑结构，再之后根据获取到的图形结构使用SPF（最短路径优先算法）算法将图形结构转换成树形结构，最终计算出无环的路径信息。 --- OSPF，IS-IS

RIP --- 路由信息协议

算法：贝尔曼-福特算法
开销值：RIP是以跳数作为开销的评判标准。工作半径 --- 15跳，当一条路由的开销值到达16跳时，则将认定目标网段不可达。

Bellman - Ford算法

1，R2将2.0网段的路由信息发送给R1，但是，R1本地并没有到达2.0网段的路由信息。则R1将该路由信息刷新到本地的路由表中。
Destination/Mask         Proto Pre         Cost         Flags         NextHop          Interface
2.2.2.0/24                       RIP                 100           1 D           12.0.0.2            G0/0/0
2，R2将2.0网段的路由信息发给R1，但是，R1本地存在到达2.0网段的路由信息，并且，下一跳也是R2。则R1将R2发来的路由信息刷新到本地的路由表中。
3，R2将2.0网段的路由信息发给R1，但是，R1本地存在到达2.0网段的路由信息，并且，下一跳不是R2。则比较开销值，如果，本地的开销值大于R2发来的开销值，则R1将R2发来的刷新到本地的路由表中。
4，R2将2.0网段的路由信息发给R1，但是，R1本地存在到达2.0网段的路由信息，并且，下一跳不是R2。则比较开销值，如果，本地的开销值小于R2发来的开销值，则R1将不刷新。

RIP的版本

RIPV1，RIPV2 --- IPV4
RIPNG --- IPV6

RIPV1和RIPV2的区别：

1，RIPV1是有类别的路由协议，RIPV2无类别的路由协议
        因为RIPV1传递路由信息时不携带子网掩码，只能按照主类加表，所以称为有类别的路由协议；RIPV2在传递目标网段信息时将携带子网掩码。 --- 所以RIPV2支持VLSM和CIDR，RIPV1不支持非连续子网环境
2，RIPV1不支持手工认证，RIPV2支持手工认证
3，RIPV1是以广播的形式传递路由信息，而RIPV2是以组播的形式传递路由信息。 --- 224.0.0.9 --- 所有224.0.0.X的组播地址被称为本地链路组播 --- 本地链路组播为目标IP地址的数据包中的TTL值默认为1。这样导致这样的组播包只能在设备直连的广播域中传递。--- 组播地址会存在一个对应的组播MAC地址，组播MAC地址前面固定为01-00-5e，后24位为组播地址的后24位

交换机泛洪的场景：

1，遇见广播帧
2，遇见组播帧
3，遇见未知单播帧

RIP的数据包

request包 --- 请求包
response包 --- 应答包（更新包） --- 真正携带路由信息的数据包
RIP在收敛完成后，依然会没隔三十秒发送一个response包，这种行为我们称为RIP的周期更新。
RIP选择周期更新的主要原因
1，因为自身没有确认机制；
2，因为自身没有保活机制。
RIP采用的是异步周期更新RIP的计时器
周期更新计时器：默认30S --- 为了保证RIP的异步周期更新，RIP的周期更新计时器在执行时，会存在一个±5S的偏差。
失效计时器：180S，当一条路由信息180S未刷新，则将判定该路由失效。将该路由从全局路由表中删除，并且，开销值改为16，暂时保存在缓存当中。--- 带毒传输
垃圾收集计时器：120S，路由失效后计时120S，时间归0后，改失效信息将被彻底删除掉。

RIP的环路问题

RIP的破环机制
1，15跳限制
2，触发更新 --- 在拓扑结构变更的瞬间将变更信息传递出去。
3，水平分割 --- 从哪个接口学到的信息将不再从这个接口发出去
4，毒性逆转 --- 从哪个接口学到的信息依然可以从这个接口发出，但是必须要带毒
注意：因为毒性逆转和水平分割的做法相互矛盾，所以，只能二选其一，在华为体系中，默认开启水平分割机制。如果同时开启水平分割和毒性逆转，则将按照毒性逆转来执行。

RIP的基本配置

1，启动RIP进程
[r1]rip 1
[r1-rip-1]
2，选择版本
[r1-rip-1]version 2
3，宣告要求：
1，所有直连网段都需要宣告；2，必须按照主类进行宣告
[r1-rip-1]network 1.0.0.0
作用：
1，激活接口； --- 只有激活的接口才能收发RIP的数据
2，发布路由； --- 只有激活的接口对应的直连网段的路由信息才能发布出去
沉默接口 --- 配置成沉默接口的接口将只接受不发送RIP的数据包。
[r1-rip-1]silent-interface GigabitEthernet 0/0/2

RIPV1和RIPV2的数据包结构

         一个数据包中最多可以携带25条路由条目，如果存在认证，则将占用一条路由条目的空间，则他将只能携带24条路由条目。
COMMAND --- 标志着RIP数据包的类型
1 --- request
2 --- response
Version --- 标志着RIP协议的版本
1 --- RIPV1
2 --- RIPV2
路由条目信息
地址族标识符 --- 2 --- IP地址族
目标网段信息
开销值
RIPV2中独有的路由标记 --- 在路由条目上添加标记，方便后续流量的抓取。默认标记为0。
掩码信息
下一跳 --- 主要为了应对选路不佳的场景，当出现选路不佳的场景时，可以在下一跳字段中写入最佳的下一跳，而不再使用算法算出来的下一跳。如果是正常情况，则下一跳字段用0.0.0.0填充。
        因为不同的路由协议的运行机理各不相同，并且对路由的理解也不同，所以，不同的路由协议之间存在信息隔离。所以，我们需要在协议的边界设备上（同时运行两种协议）执行重发布操
作 --- 让路由器将一种路由协议按照另一种路由协议的规则发送出去。
[r4-rip-1]import-route static
[r3-GigabitEthernet0/0/0]rip version 2 --- 在接口上配置，让接口按照对应版本的规则来收发RIP的数据，实现RIPV1和RIPV2版本兼容。

RIP的拓展配置

1，RIPV2手工认证
rip authentication-mode md5 usual cipher 123456
2，RIPV2的手工汇总
[r1-GigabitEthernet0/0/0]rip summary-address 192.168.0.0 255.255.254.0
[r1]display rip 1 route --- 查看RIP路由信息
3，缺省路由
[r3-rip-1]default-route originate
4，加快收敛 --- 减少计时器时间
[r1-rip-1]timers rip 30 180 120    
RIP的路由控制优先级
[r1-rip-1]preference 150
开销值
出方向修改 --- 影响别人
[r2-GigabitEthernet0/0/0]rip metricout 2
出方向修改的效果是将开销值计算公式中的累加值进行修改。
入方向修改 --- 影响自己
[r1-GigabitEthernet0/0/0]rip metricin 2
精细化控制路由
1，先使用ACL列表抓取流量
[r2-acl-basic-2000]rule permit source 2.2.2.0 0
2，修改开销值
[r2-GigabitEthernet0/0/0]rip metricout 2000 10
[r1-GigabitEthernet0/0/0]rip metricin 2000 10
路由过滤
Filter-policy --- 过滤策略
1，抓取流量 --- 因为过滤策略本身没有过滤能力，所以在抓取流量时需要使用ACL列表的过滤功能
[r2-acl-basic-2001]rule deny source 2.2.2.0 0
[r2-acl-basic-2001]rule permit source any --- 华为设备末尾并没有隐含规则，所以，需要放通所有剩余流量，避免误伤
2，在过滤策略中调用
[r2-rip-1]filter-policy 2001 export GigabitEthernet 0/0/0
[r1-rip-1]filter-policy 2001 import
RIP的单播邻居[r1-rip-1]peer 10.0.0.2 --- 单播邻居配置的时候，一定是双向指定的。
[r1-rip-1]silent-interface GigabitEthernet 0/0/0 --- RIP的沉默接口
只针对组播和广播数据生效而不影响单播

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