一、RIP简介

RIP是Routing Information Protocol（路由信息协议）的简称，它是一种较为简单的内部网关协议（Interior Gateway Protocol）。

RIP是一种基于距离矢量（Distance-Vector）算法的协议，它使用跳数（Hop Count）作为度量来衡量到达目的网络的距离。设备到与他直连网络的设备跳数为0，然后每经过一个三层设备跳数增加1，也就是度量值等于从本网络到达目网络间的三层设备数量，但并不等于所经过的网段数。

RIP通过UDP报文进行路由信息的交换，使用的端口号为520。所以它又是一个不可靠的路由协议。

由于RIP的实现较为简单，在配置和维护管理方面也远比OSPF和IS-IS容易，因此RIP主要应用于规模较小的网络中，例如校园网以及结构较简单的地区性网络。对于更为复杂的环境和大型网络，一般不使用RIP协议。

RIP包括RIP-1和RIP-2两个版本，RIP-2对RIP-1进行了扩充，使其更具有优势。

二、RIP原理

1、RIP基本原理

RIP是一种基于距离矢量（Distance-Vector）算法的协议，它使用跳数（Hop Count）作为度量值来衡量到达目的地址的距离。

在RIP网络中，缺省情况下，设备到与它直接相连网络的跳数为0，通过一个设备可达的网络的跳数为1，其余依此类推。也就是说，度量值等于从本网络到达目的网络间的设备数量。为限制收敛时间，RIP规定度量值取0～15之间的整数，大于或等于16的跳数被定义为无穷大，即目的网络或主机不可达。由于这个限制，使得RIP不可能在大型网络中得到应用。

2、RIP路由表的形成

RIP启动时的初始路由表仅包含本设备的一些直连接口路由。通过相邻设备互相学习路由表项，才能实现各网段路由互通。

图1 RIP路由表形成过程

RIP路由形成的过程如上图1所示：

RIP协议启动之后，RouterA会向相邻的路由器广播一个Request报文。

当RouterB从接口接收到RouterA发送的Request报文后，把自己的RIP路由表封装在Response报文内，然后向该接口对应的网络广播。

RouterA根据RouterB发送的Response报文，形成自己的路由表。

3、RIP的更新与维护

RIP协议在更新和维护路由信息时主要使用四个定时器：

1、更新定时器（Update timer）：

当此定时器超时时，立即发送更新报文。

2、老化定时器（Age timer）：

RIP设备如果在老化时间内没有收到邻居发来的路由更新报文，则认为该路由不可达。

3、垃圾收集定时器（Garbage-collect timer）：

如果在垃圾收集时间内不可达路由没有收到来自同一邻居的更新，则该路由将被从RIP路由表中彻底删除。

4、抑制定时器（Suppress timer）：

当RIP设备收到对端的路由更新，其cost为16，对应路由进入抑制状态，并启动抑制定时器。为了防止路由震荡，在抑制定时器超时之前，即使再收到对端路由cost小于16的更新，也不接受。当抑制定时器超时后，就重新允许接受对端发送的路由更新报文。

RIP路由与定时器之间的关系：

RIP的更新信息发布是由更新定时器控制的，默认为每30秒发送一次。

每一条路由表项对应两个定时器：老化定时器和垃圾收集定时器。当学到一条路由并添加到RIP路由表中时，老化定时器启动。如果老化定时器超时，设备仍没有收到邻居发来的更新报文，则把该路由的度量值置为16（表示路由不可达），并启动垃圾收集定时器。如果垃圾收集定时器超时，设备仍然没有收到更新报文，则在RIP路由表中删除该路由。

4、RIP触发更新

触发更新是指当路由信息发生变化时，立即向邻居设备发送触发更新报文，而不用等待更新定时器超时，从而避免产生路由环路。

图 2 RIP 触发更新原理图

如上图2所示，网络10.4.0.0不可达时，RouterC最先得到这一信息。

如果设备不具有触发更新功能，RouterC发现网络故障之后，需要等待更新定时器超时。在等待过程中，如果RouterB的更新报文传到了RouterC，RouterC就会学到RouterB的去往网络10.4.0.0的错误路由。这样RouterB和RouterC上去往网络10.4.0.0的路由都指向对方从而形成路由环路。

如果设备具有触发更新功能，RouterC发现网络故障之后，不必等待更新定时器超时，立即发送路由更新信息给路由器B，这样就避免了路由环路的产生。

5、RIP-1与RIP-2的比较

RIP包括RIP-1和RIP-2两个版本，RIP-2对RIP-1进行了扩充。

RIP-1（即RIP version1）是有类别路由协议（Classful Routing Protocol），它只支持以广播方式发布协议报文，报文格式如下图1所示。

图1 RIP-1的报文格式

RIP-1的协议报文中没有携带掩码信息，它只能识别A、B、C类这样的自然网段的路由，因此RIP-1无法支持路由聚合，也不支持不连续子网（Discontiguous Subnet）。

图2 RIP-2的报文格式

RIP-2（即RIP version2）是一种无分类路由协议（Classless Routing Protocol），报文格式如上图2所示。

与RIP-1相比，RIP-2具有以下优势：

1、支持外部路由标记（Route Tag），可以在路由策略中根据Tag对路由进行灵活的控制。

2、报文中携带掩码信息，支持路由聚合和CIDR（Classless Inter-Domain Routing）。

3、支持指定下一跳，在广播网上可以选择到目的网段最优下一跳地址。

4、支持以组播方式发送更新报文，只有支持RIP-2的设备才能接收协议报文，减少资源消耗。

5、支持对协议报文进行验证，增强安全性。