路由信息协议（RIP）

简介
　　（RIP/RIP2/RIPng：Routing Information Protocol）
　　作为一种内部网关协议或 IGP（内部网关协议），路由选择协议应用于 AS 系统。连接 AS 系统有专门的协议，其中最早的这样的协议是“EGP”（外部网关协议），目前仍然应用于因特网，这样的协议通常被视为内部 AS 路由选择协议。RIP 主要设计来利用同类技术与大小适度的网络一起工作。因此通过速度变化不大的接线连接，RIP 比较适用于简单的校园网和区域网，但并不适用于复杂网络的情况。
　　RIP 2 由 RIP 而来，属于 RIP 协议的补充协议，主要用于扩大 RIP 2 信息装载的有用信息的数量，同时增加其安全性能。RIP 2 是一种基于 UDP 的协议。在 RIP2 下，每台主机通过路由选择进程发送和接受来自 UDP 端口520的数据包。
　　RIP的特点
　　（1）仅和相邻的路由器交换信息。如果两个路由器之间的通信不经过另外一个路由器，那么这两个路由器是相邻的。RIP协议规定，不相邻的路由器之间不交换信息。
　　（2）路由器交换的信息是当前本路由器所知道的全部信息。即自己的路由表。
　　（3）按固定时间交换路由信息，如，每隔30秒，然后路由器根据收到的路由信息更新路由表。
适用
　　RIP 和 RIP 2 主要适用于 IPv4 网络，而 RIPng 主要适用于 IPv6 网络。本文主要阐述 RIP 及 RIP 2。
　　RIPng：路由选择信息协议下一代（应用于IPv6）
　　（RIPng：RIP for IPv6）RIPng与RIP 1和 RIP 2 两个版本不兼容。
　　RIP协议的“距离”也称为“跳数”(hop count)，因为每经过一个路由器，跳数就加1。RIP认为好的路由就是它通过的路由器的数目少，即“距离短”。RIP允许一条路径最多只能包含15个路由器。因此“距离”等于16时即相当于不可达。可见RIP只适用于小型互联网。

度量方法：RIP的度量是基于跳数（hops count）的，每经过一台路由器，路径的跳数加一。如此一来，跳数越多，路径就越长，RIP算法会优先选择跳数少的路径。RIP支持的最大跳数是15，跳数为16的网络被认为不可达。

路由更新：RIP中路由的更新是通过定时广播实现的。缺省情况下，路由器每隔30秒向与它相连的网络广播自己的路由表，接到广播的路由器将收到的信息添加至自身的路由表中。每个路由器都如此广播，最终网络上所有的路由器都会得知全部的路由信息。正常情况下，每30秒路由器就可以收到一次路由信息确认，如果经过 180秒，即6个更新周期，一个路由项都没有得到确认，路由器就认为它已失效了。如果经过240秒，即8个更新周期，路由项仍没有得到确认，它就被从路由表中删除。上面的30秒，180秒和240秒的延时都是由计时器控制的，它们分别是更新计时器（Update Timer）、无效计时器（Invalid Timer）和刷新计时器（Flush Timer）。

路由循环：距离向量类的算法容易产生路由循环，RIP是距离向量算法的一种，所以它也不例外。如果网络上有路由循环，信息就会循环传递，永远不能到达目的地。为了避免这个问题，RIP等距离向量算法实现了下面4个机制。
1：水平分割（split horizon）。水平分割保证路由器记住每一条路由信息的来源，并且不在收到这条信息的端口上再次发送它。这是保证不产生路由循环的最基本措施。
2：毒性逆转（poison reverse）。当一条路径信息变为无效之后，路由器并不立即将它从路由表中删除，而是用16，即不可达的度量值将它广播出去。这样虽然增加了路由表的大小，但对消除路由循环很有帮助，它可以立即清除相邻路由器之间的任何环路。
3：触发更新（trigger update）。当路由表发生变化时，更新报文立即广播给相邻的所有路由器，而不是等待30秒的更新周期。同样，当一个路由器刚启动RIP时，它广播请求报文。收到此广播的相邻路由器立即应答一个更新报文，而不必等到下一个更新周期。这样，网络拓扑的变化会最快地在网络上传播开，减少了路由循环产生的可能性。
4：抑制计时（holddown timer）。一条路由信息无效之后，一段时间内这条路由都处于抑制状态，即在一定时间内不再接收关于同一目的地址的路由更新。如果，路由器从一个网段上得知一条路径失效，然后，立即在另一个网段上得知这个路由有效。这个有效的信息往往是不正确的，抑制计时避免了这个问题，而且，当一条链路频繁起停时，抑制计时减少了路由的浮动，增加了网络的稳定性。

即便采用了上面的4种方法，路由循环的问题也不能完全解决，只是得到了最大程度的减少。一旦路由循环真的出现，路由项的度量值就会出现计数到无穷大（Count to Infinity）的情况。这是因为路由信息被循环传递，每传过一个路由器，度量值就加1，一直加到16，路径就成为不可达的了。RIP选择16作为不可达的度量值是很巧妙的，它既足够的大，保证了多数网络能够正常运行，又足够小，使得计数到无穷大所花费的时间最短。

RIP的缺陷：RIP虽然简单易行，并且久经考验，但是也存在着一些很重要的缺陷，主要有以下几点：
过于简单，以跳数为依据计算度量值，经常得出非最优路由；
度量值以16为限，不适合大的网络；
安全性差，接受来自任何设备的路由更新；
不支持无类IP地址和VLSM（Variable Length Subnet Mask，变长子网掩码）；
收敛缓慢，时间经常大于5分钟；
消耗带宽很大。