Протокол RIP | Компьютерные сети. Продвинутые темы

Протокол маршрутизации RIP

Введение в протоколы маршрутизации

• Приветствие и представление лектора Андрея Сазыкина. Обсуждение темы лекции — протокол маршрутизации RIP. Протоколы маршрутизации позволяют маршрутизаторам автоматически составлять карту сети и таблицу маршрутизации без участия администратора.

• RIP расшифровывается как "Routing Information Protocol" (протокол информации о маршрутах). Это первый протокол маршрутизации, используемый в сетях.

История и версии RIP

• Первоначально разработан для сетей ARPANET, первая реализация появилась в 1982 году. Стандарт на первую версию RIP был опубликован в 1988 году (RFC 1058).

• Вторая версия RIP была выпущена в 1994 году (RFC 2453), а версия RIPv2 предназначена для работы с IPv6 и описана в RFC 2080, который вышел в 1997 году.

Алгоритмы и метрики

• RIP является дистанционно-векторным протоколом для построения таблицы маршрутизации, использующим алгоритмы Беллмана-Форда для передачи данных.

• Основная метрика расстояния в RIP — это количество промежуточных маршрутизаторов (hops), через которые необходимо пройти до нужной сети. Максимальная длина сети ограничена значением 16, что соответствует бесконечности; такие сети считаются недостижимыми.

Таблица маршрутизации

• Рассмотрение примера работы с таблицей маршрутизации: расстояние до сетей напрямую подключенных к маршрутизатору равно нулю, а расстояние до других сетей определяется количеством промежуточных узлов.

• Процесс обновления таблицы происходит через обмен информацией между соседними маршрутизаторами: каждый из них рассылает информацию о своих известных сетях и получает аналогичную информацию от соседей.

Итерации обновления информации

• На начальном этапе у каждого маршрутизатора есть информация только о непосредственно подключенных к нему сетях; затем они обмениваются данными с соседями для обновления своих таблиц маршрутами новых сетей.

• Пример итерации: после получения сообщений от соседних маршрутизаторов A обновляет свою таблицу на основе полученной информации о новых сетях и их расстояниях, сравнивая их с уже известными маршрутами.

Заключение процесса обмена данными

• После первой итерации информация передается не только между ближайшими соседями, но также включает данные о новых сетях от других узлов, что позволяет расширить знание о сети у всех участников процесса обмена данными.(480)

Обзор работы протокола RIP

Основные маршруты и таблицы маршрутизации

• Протокол RIP не изменяет запись в таблице маршрутизации, если существует более короткий маршрут к сети 4 через маршрутизатор C с расстоянием 1, по сравнению с маршрутом через B и D, длина которого равна 2.

• Маршрутизатор A добавляет маршрут к сети 5 с расстоянием 1 в свою таблицу, так как он пока не знает о маршруте от B до этой сети.

Обмен сообщениями и обновления

• Работа протокола RIP завершена для маршрутизатора K; он построил пути ко всем подсетям, но продолжает обмениваться сообщениями о векторах расстояний для обнаружения изменений в сети.

• Протокол RIP не добавляет резервные маршруты. Например, если единственный маршрут к сети 3 проходит через B и тот выходит из строя, то A не сможет быстро найти новый маршрут через C или D.

Недостатки протокола RIP

• Протокол использует только количество промежуточных маршрутизаторов как метрику, игнорируя скорость каналов связи. Это может привести к менее эффективным решениям при выборе путей.

• Медленное обнаружение отказов: соседние маршрутизаторы отправляют свои векторы расстояний каждые 30 секунд. Если один из них перестает отвечать, это может занять до 180 секунд для его признания недоступным.

Проблемы с петлями маршрутизации

• В результате задержек могут возникать петли маршрутизации. Например, если один из маршрутов становится недоступным, другие могут начать рассылать информацию о нем до того момента, как проблема будет решена.

• Ситуация "счета до бесконечности" возникает при неправильном обновлении информации о недоступных сетях. Это приводит к тому, что пакеты начинают бесконечно циркулировать между двумя роутерами.

Решения проблем с петлями

• Для предотвращения бесконечных петель используется время жизни пакетов (TTL), которое ограничивает время их существования в сети.

• Новые возможности протокола включают расщепление горизонта: информация о сетях не передается обратно на интерфейс, откуда она была получена.

Протокол маршрутизации RIP и его особенности

Основные аспекты работы маршрутизаторов

• Маршрутизатор C получает информацию о недоступности маршрута до сети 3 от соседнего маршрутизатора, что приводит к изменению расстояния до этой сети на 16, обозначающем бесконечность.

• В случае обнаружения недоступности маршрута, маршрутизатор может применить задержку (hold down), игнорируя новые сообщения о доступности этого маршрута в течение определенного времени.

• Протокол RIP является одним из первых протоколов маршрутизации для сетей TCP/IP и использует дистанционный векторный метод с метрикой расстояния.

Ограничения протокола RIP

• Максимальное расстояние в протоколе RIP составляет 16, что ограничивает его масштабируемость для современных сетей.

• Недостатком RIP является медленная сходимость: маршрутизаторы долго узнают об изменениях в сети, что может приводить к образованию петель маршрутизации.