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  • rip距离向量算法
    千次阅读
    2021-01-06 04:20:21

    一、RIP简介

    RIP(Routing Information Protocol,路由信息协议) 是一种内部网关协议(IGP),是一种动态路由选择协议,用于自治系统(AS)内的路由信息的传递。RIP协议基于距离矢量算法(DistanceVectorAlgorithms),使用“跳数”(即metric)来衡量到达目标地址的路由距离。

    二、距离向量算法

    1.距离(跳数)问题

    (1)从一个路由器到直接连接的路由器距离定义为1
    (2)从一个路由器到另一个非直接相连的路由器距离定义为所经过路由器的个数加一
    (3)距离也就是跳数,每经过一个路由器跳数就加一
    (4)RIP协议认为好的路由就是经过的路由器最少,距离最短(跳数最少)。而且不能在两个网络之间同时使用多条路由,也就是说哪怕还有一条高速(低时延)但路由器较多的路由,RIP也会选择路由器最少的路由。
    (5)因为RIP规定经过的路由器不能超过15个,距离超过16时认为不可达,所以RIP只适用于小型互联网

    2.路由表的建立

    路由器一开始工作的时候只知道相邻路由器的距离(定义为1),路由表为空,之后和相邻的路由器交换并更新路由信息,经过若干次更新后本自制网络中的所有路由器便都会知道任何一个网络的最短距离和下一跳路由器的地址。虽然路由器都拥有了整个自治系统的全局路由信息,但由于路由器位置不同所以他们的路由表自然也不同

    3.路由表更新

    具体更新不知道,请参考其他文章,写这篇文章的目的是期末考试要考下面这道题,俺不会做,查了半天查会了,具体做法为:

    两个路由表,有一个表中没有的直接写,下一跳相同的,更新接收到的路由信息;下一跳不相同,选距离短的更新。

    三、题目练习

    题目:假定网络中路由器B的路由表有以下项目:

     

    目的网络距离下一跳路由
    N17A
    N22C
    N68F
    N84E
    N94F


    现在B收到C发过来的路由信息

    目的网络距离
    N24
    N38
    N64
    N83
    N95


    求出路由器B更新后的路由表:


    答案:(计算方法即参考了上述路由表更新规则:两个路由表,有一个表中没有的直接写,下一跳相同的,更新接收到的路由信息;下一跳不相同,选距离短的更新。(这条规则简直了,太棒了!!)计算结果如下:)

     

    目的网络距离下一跳路由解释
    N17AC中没有N1的信息,不需要更新
    N25C下一跳相同,更新
    N39CB中没有N3的信息,添加用户
    N65CC中到N6的距离为4,小于B到N6的距离8,需更新
    N84E

    B、C到N8的距离相同,不更新

    N94FB到N9的距离为5,小于C到N9的距离5,不更新
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  • RIP协议及距离向量算法(详解)

    万次阅读 多人点赞 2020-06-05 11:38:59
    RIP是一种分布式的基于距离向量的路由选择协议,是因特网的协议标准,最大优点是简单。 RIP协议要求网络中每一个路由器都维护从它自己到其他每一个目的网络的唯一最佳距离记录(即一组距离)。距离:通常为“跳数”...

    一、路由选择协议分类回顾

    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    二、RIP协议

    RIP是一种分布式的基于距离向量的路由选择协议,是因特网的协议标准,最大优点是简单
    RIP协议要求网络中每一个路由器都维护从它自己到其他每一个目的网络的唯一最佳距离记录(即一组距离)。距离:通常为“跳数”,即从源端口到目的端口所经过的路由器个数,经过一个路由器跳数+1。特别的,从一路由器到直接连接的网络距离为1。RIP允许一条路由最多只能包含15个路由器,因此距离为16表示网络不可达
    所以说,RIP协议只适用于小互联网
    在这里插入图片描述
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    三、RIP协议和谁交换?多久交换一次?交换什么?

    在这里插入图片描述

    1. 仅和相邻路由器交换信息。
    2. 路由器交换的信息是自己的路由表
    3. 30秒交换一次路由信息,然后路由器根据新信息更新路由表。若超过180秒没收到邻居路由器的通告,则判定邻居没了,并更新自己路由表。

    路由器刚开始工作时,只知道直接连接的网络的距离(距离为1),接着每一个路由器也只和数目非常有限的相邻路由器交换并更新路由信息。
    经过若干次更新后,所有路由器最终都会知道到达本自治系统任何一个网络的最短距离和下一跳路由器的地址,即“收敛”。

    四、路由表怎么更新的?距离向量算法

    1. 修改相邻路由器发来的RIP报文中所有表项
      对地址为x的相邻路由器发来的RIP报文,修改此报文中的所有项目:把“下一跳”字段中的地址改为X,并把所有的“距离”字段+1。
      在这里插入图片描述
    2. 对修改后的RIP报文中的每一个项目,进行以下步骤:
      (1)R1路由表中若没有Net3,则把该项目填入R1路由表
      (2)R1路由表中若有Net3,则查看下一跳路由器地址:
      若下一跳是x,则用收到的项目替换源路由表中的项目;若下一跳不是x,原来距离比从x走的距离远则更新,否则不作处理。
    3. 180s还没收到相邻路由器X的更新路由表,则把X记为不可达的路由器,即把距离设置为16。
    4. 返回

    五、距离向量算法练习1

    已知路由器R6的路由表,现收到相邻路由器R4发来的路由更新信息,试更新路由器R6的路由表:
    在这里插入图片描述
    第一步:修改相邻路由器发来的RIP报文中所有表项
    对地址为R4的相邻路由器发来的RIP报文,修改此报文中的所有项目:把“下一跳”字段中的地址改为R4,并把所有的“距离”字段+1。得到下图R4发来的路由更新信息-修改版:
    在这里插入图片描述

    六、距离向量算法练习2

    考虑如图所示的子网,该子网使用了距离-向量算法,下面的向量刚刚到达路由器C:来自B的向量为(5,0,8,12,6,2);来自D的向量为(16,12,6,0,9,10);来自E的向量为(7,6,3,9,0,4)。经过测量,C到B、D和E的延迟分别为6,3和5,那么C到达所有结点的最短路径是(B)。
    A.(5,6,0,9,6,2)B.(11,6,0,3,5,8)
    C.(5,11,0,12,8,9)D.(11,8,0,7,4,9)
    在这里插入图片描述
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    所以答案为B选项,C到达所有结点的最短路径是**(11,6,0,3,5,8)**

    七、RIP协议的报文格式

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    八、RIP协议好消息传得快,坏消息传得慢

    RIP的特点:当网络出现故障时,要经过比较长的时间(例如数分钟)才能将此信息传送到所有的路由器,“慢收敛”。
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    R1的坏消息(通过R1无法到达目的网络1)还没发出去,R2先把自己之前从R1那里获得的好消息(可以通过R1到达网络1)又发送给了R1,导致R1会根据R2发来的路由信息来更改自己的信息,也认为可以通过R2到达目的网络1,跳数+1。就这样,R1和R2不断地互相传递错误的信息,跳数不断+1,直到两者的跳数都达到16,R1和R2才知道目的网络1是不可达的
    所以说坏消息传得慢!

    九、总结:

    在这里插入图片描述

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  • 三十四、RIP协议和距离向量算法

    千次阅读 2021-12-24 09:30:10
    文章目录1、RIP协议2、RIP协议中的“交换”机制3、距离向量算法4、RIP协议的报文格式THE END 1、RIP协议 \qquadRIP是一种基于距离向量的路由选择协议,是因特网的协议标准,最大的优点是简单。 \qquadRIP协议要求...

    1、RIP协议

    \qquad RIP是一种基于距离向量的路由选择协议,是因特网的协议标准,最大的优点是简单
    \qquad RIP协议要求网络中每一个路由器都维护从它自己到其他每一个目的网络的唯一最佳距离记录(即一组距离)
    \qquad 距离: 通常为“跳数”,即从源端口到目的端口所经过的路由器个数,经过一个路由器,跳数+1。特别的,从一个路由器到之间连接的网络距离为1。RIP允许一条路有最多只能包含15个路由器,因为距离为16表示网络不可达。所以RIP只适用于 小型互联网
    \qquad 示例,下面一个网络,网络的中 R 2 R_2 R2的路由表如下所示:
    在这里插入图片描述
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    2、RIP协议中的“交换”机制

    \qquad 每个路由器仅和自己相邻的路由器交换信息。
    \qquad 路由器交换的信息是自己的路由表
    \qquad 每30秒交换一次路由信息,然后路由器根据新信息更新路由表。若超过180s没收到邻居路由器的通告,则判定邻居没了,并更新自己路由表。
    \qquad 路由器刚开始工作时,只知道直接连接的网络的距离(距离为1),接着每一个路由器也只和数目非常有限的相邻路由器交换并更新路由信息;
    \qquad 经过若干次更新之后,所有路由器最终都会知道到达本自治系统中任何一个网络的最短距离和下一跳路由器的地址,即完成了收敛
    在这里插入图片描述

    3、距离向量算法

    \qquad 1) 修改相邻路由器发来的RIP报文中的所有表项,对地址为X的相邻路由器发来的RIP报文,修改此报文中的所有项目:把下一跳字段中的地址改为X,并把所有的“距离”字段+1
    在这里插入图片描述
    \qquad 2) 对修改后的RIP报文中的每一个项目,进行以下步骤:
    \qquad\qquad (1) R1路由表中若没有Net3,则把该项目填入R1路由表;
    \qquad\qquad (2) R1路由表中若有Net3,则查看下一跳的地址:
    \qquad\qquad\qquad 若下一跳是X,则用收到的项目替换源路由表中的项目;
    \qquad\qquad\qquad 若下一跳不是X,原来距离比从X走的距离远则更新,否则不作更新。
    \qquad 3) 若180s还没收到相邻路由器X的更新路由表,则把X记为不可达路由器,即把距离设置为16;
    \qquad 4) 返回。
    距离向量算法例题:
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    4、RIP协议的报文格式

    在这里插入图片描述
    \qquad RIP协议具有好消息传递的快,坏消息传递的慢的特点。

    THE END

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  • RIP距离向量算法

    2013-01-17 17:42:06
    本文主要是对RIP距离向量算法进行了概括。 距离向量算法的思想很简单:所有参加RIP协议的路由器周期性地向外广播路由刷新报文,主要内容是由很多路由项(entry)组成的路由刷新报文。对路由来说,最主要的内容是目的...

    本文主要是对RIP距离向量算法进行了概括。

    距离向量算法的思想很简单:所有参加RIP协议的路由器周期性地向外广播路由刷新报文,主要内容是由很多路由项(entry)组成的路由刷新报文。对路由来说,最主要的内容是目的地址和下一跳地址(next hop)。
    对动态路由协议来说,为了找到本协议概念中的最佳路由,还必须注意路由的开销(metric)。所以路由项主要包括了目的地址、下一跳地址和路由开销。其他的如路由标记(tag)等内容在讲报文格式时,将具体讲到。

    在设计时,每个路由器的另外RIP管理了一个路由数据库,该路由数据库为系统中所有可能的信宿包含一个路由项,并为每个信宿保留如下信息:

    ·目的地址:在算法的IP实现中,这指的是主机或网络的IP 地址。
    ·下一跳地址:到信宿的路由中的第一个路由器。
    ·接口:用于到下一跳物理网络。
    ·metric值:一个数,指明本路由器到信宿的开销。
    ·定时器:路由项最后一次被修改的时间。
    ·路由标记:区分路由为内部路由协议的路由还是外部路由协议的路由的标记。

    数据库由与系统直接相连的实体的描述初始化,通过从相邻路由器受到的报文修改维护。

    路由器间交换的最重要的信息是修改报文,参加路由维护计划的路由器发送当前存在于实体的描述路由数据库的路由修改报文。仅通过相邻路由器间交换路由信息是可以维护整个系统的最佳路由的,这在接下来的讨论中会逐步得到证明。

    距离向量算法总是基于一个这样的事实:路由数据库中的路由已是目前通过报文交换而得到的最佳路由。同时,报文交换仅限于相邻的实体间,也就是说,实体共享同一个网络。当然,要定义路由是最佳的,就必须有衡量的办法,这就用到前面所说的“metric”。RIP简单的网络中,通常用可行路由所经的路由器数简单地计算metric值。在复杂的网络中,metric一般代表该路由传输数据报的延迟或其它发送开销。

    令D(i,j)代表从实体i到实体j的最佳路由的metric值,d(i,j)代表从i直接到j的开销,因为开销是可加的,算法中最佳路由如此获取表示:

    D(i,i)=0, 对所有的i
    D(i,j)=MIN[d(i,j)+D(k,j), 当i不等于k时

    实体i从相邻路由器k收到k到j的开销的估计D(i,j),i将D(i,j)加上i到k的开销估计d(i,j),i比较从所有相邻路由器得到的数值,取得最小数,就得到了它到j的最佳路由。

    具体地说,距离向量算法如下所述:

    首先,路由器刚启动时,对距离向量路由表(V-D路由表)进行初始化,该初始化路由表包含所有去往与本路由器直接相连的网络的路径。由于去往直接相连的网络不经过中间路由器,所以初始化的V-D路由表中的各路由的距离均为0。

    图2.1初始V-D路由表的一个示例。

    498)this.style.width=498;" border=0<
    图2.1“信宿网”域含信宿网IP地址

    然后,各路由器周期性地向外广播其V-D路由表内容。与某路由器直接相连的(位于同一物理网络)的路由器收到该路由表报文后,根据此报文对本地路由表进行刷新。刷新时,路由器逐项检查来自相邻路由器的V-D报文,遇到下述表目之一,须修改本地路由表(假设路由器Gi收到路由器Gj的V-D报文):

    1) Gj列出的某表目Gi路由表中没有。则Gi路由表中须增加相应表目,其“信宿”是Gj表目中的信宿,其“路径”为“Gj”(即下一路由器为Gj)。

    2) Gj去往某信宿的距离值比Gi去往该信宿的距离减1还小。
    这种情况说明,Gi去往某信宿若经过Gj,距离会更短。则Gi修改本表目,其中“信宿”域不变,“距离”为Gj表目中距离加1,“路径”为“Gj”。

    3) Gi去往某信宿的路由经过Gj,而Gj去往该信宿的路由发生变化。
    这里分两种情况:

    a. Gj的V-D表不再包含去往某信宿的路由,则GI中相应路由须删除。
    b. Gj的V-D表中去往某信宿的路由距离发生变化,则Gi中相应表目“距离”须修改,以Gj中的“距离”加1取代原来的距离。

    图2.2中对以上描述给出直观的说明,其中Gi、Gj为相邻路由器。

    498)this.style.width=498;" border=0<
    (a)路由器Gi原路由表

    498)this.style.width=498;" border=0<
    (b)路由器Gj广播的V-D报文

    498)this.style.width=498;" border=0<
    (c)路由器Gj刷新后的路由表

    498)this.style.width=498;" border=0<
    这里要特别强调的是, V-D 算法的路由刷新发生在相邻路由器之间,所以 V-D 报文不一定以广播方式发送出去,一种比较优化的思想是路由器直接向相邻路由器发送 V-D 报文,不必采用广播方式。
    展开全文
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