A. 請比較RIP協議和OSPF協議的優缺點
優缺點是比較得出的,ospf和rip比較:
rip協議是
距離矢量
路由選擇協議
,它選擇路由的度量標准(metric)是
跳數
,最大跳數是15跳,如果大於15跳,它就會丟棄
數據包
。
ospf協議是
鏈路狀態路由選擇協議
,它選擇路由的度量標準是帶寬,延遲。
RIP的局限性在大型網路中使用所產生的問題:
RIP的15跳限制,超過15跳的路由被認為不可達
RIP不能支持
可變長子網掩碼
(VLSM),導致
IP地址
分配的低效率
周期性廣播整個
路由表
,在低速
鏈路
及
廣域網
雲中應用將產生很
大問題
收斂速度慢於OSPF,在大型網路中
收斂時間
需要幾分鍾
RIP沒有網路延遲和鏈路開銷的
概念
,路由
選路
基於跳數。擁有較少跳數的路由總是被選為最佳路由即使較長的路徑有低的延遲和開銷
RIP沒有區域的概念,不能在任意
比特位
進行路由匯總
一些增強的功能被引入RIP的
新版本
RIPv2中,RIPv2支持VLSM,認證以及組播更新。但RIPv2的跳數限制以及慢收斂使它仍然不適用於大型網路
相比RIP而言,OSPF更適合用於大型網路:
沒有跳數的限制
支持可變長子網掩碼(VLSM)
使用組播發送鏈路狀態更新,在鏈路狀態變化時使用觸發更新,提高了帶寬的利用率
收斂速度快
具有認證功能
OSPF協議主要優點:
1、OSPF是真正的LOOP-
FREE(無路由自環)
路由協議
。源自其演算法本身的優點。(鏈路狀態及最短路徑樹演算法)
2、OSPF收斂速度快:能夠在最短的時間內將路由變化傳遞到整個自治系統。
3、提出區域(area)劃分的概念,將自治系統劃分為不同區域後,通過區域之間的對路由信息的摘要,大大減少了需傳遞的路由信息數量。也使得路由信息不會隨網路規模的擴大而急劇膨脹。
4、將協議自身的開銷控制到最小。見下:
1)用於發現和維護鄰居關系的是定期發送的是不含路由信息的hello
報文
,非常短小。包含路由信息的報文時是觸發更新的機制。(有路由變化時才會發送)。但為了增強協議的
健壯性
,每1800秒全部重發一次。
2)在廣播網路中,使用
組播地址
(而非廣播)發送報文,減少對其它不運行ospf
的網路設備的干擾。
3)在各類可以多址訪問的網路中(廣播,NBMA),通過選舉DR,使同
網段
的路由器之間的路由交換(同步)次數由
O(N*N)次減少為
O
(N)次。
4)提出STUB區域的概念,使得STUB區域內不再傳播引入的ASE路由。
5)在ABR(
區域邊界路由器
)上支持路由聚合,進一步減少區域間的路由信息傳遞。
6)在點到點介面類型中,通過配置按需播號屬性(OSPF
over
On
Demand
Circuits),使得ospf不再定時發送hello報文及定期更新路由信息。只在
網路拓撲
真正變化時才發送更新信息。
5、通過嚴格劃分路由的級別(共分四極),提供更可信的
路由選擇
。
6、良好的安全性,ospf支持基於介面的明文及md5
驗證。
7、OSPF適應各種規模的網路,最多可達數千台。
OSPF的缺點
1、配置相對復雜。由於網路區域劃分和網路屬性的復雜性,需要網路分析員有較高的網路知識水平才能配置和管理OSPF網路。
2、路由
負載均衡
能力較弱。OSPF雖然能根據介面的
速率
、連接可靠性等信息,自動生成介面
路由優先順序
,但通往同一目的的不同
優先順序
路由,OSPF只選擇優先順序較高的轉發,不同優先順序的路由,不能實現負載分擔。只有相同優先順序的,才能達到負載均衡的目的,
不象
EIGRP那樣可以根據優先順序不同,自動匹配流量。
ospf和isis比較
它們有很多共同之處,都是
鏈路狀態路由協議
,都使用SPF演算法,VSLM
快速會聚。從使用的目的來說沒有什麼區別。從協議實現來說OSPF其於TCP/
ip協議簇,運行在IP層上,
埠號
89;ISIS基於ISO
CLNS,設計初是為了實現ISO
CLNP路由,在後來加上了對IP路由的支持。從具體細節來說:
1:區域設計不同,OSPF採用一個骨幹AREA0與非骨幹區域,非骨幹區域必須與AREAO連接。ISIS由L1
L2
L12路由器組成的
層次結構
,它使用的LSP要少很多,在同一個區域的擴展性要比OSPF好。
2
OSPF有很多種LSA,比較復雜並佔用資源,而ISIS的LSP要少很多,所以在CPU佔用和處理路由更新方面,ISIS要好一些。
3
isis
的定時器允許比OSPF更細的調節,可以提高收斂速度。
4
OSPF數據格式不容易增加新的東西,要加,就需要新的LSA,而ISIS可以很容易的通過增加TLV進行擴展,包括對IPV6等的支持。
5
從選擇來說,ISIS更適合運營商級的網路,而OSPF非常適合企業級網路。
B. DSL是什麼東西
DSL是數字用戶線路(Digital Subscriber Line)的簡稱,是一項大大提高進入家庭或辦公室的普通電話線(本地環路)數字容量的技術。DSL速度受用戶到電話局間距離的制約。
DSL面向兩類應用。非對稱DSL(ADSL)用於需要較高下行速度的Internet接入。對稱DSL(SDSL、HDSL等)是為需要雙向高速通信的短程連接設計的。
DSL在所謂的電話網路「本地環路」的「最後一英里」(也就是將家庭和小型辦公室用戶連接到電話公司中心局(CO)的雙絞銅線線路)上提供高速數據傳輸。隨著網際網路訪問、電子商務、IP電話和視頻會議的發展,對高速接入方法的需求也隨之增長。
(2)RIP加密貨幣擴展閱讀:
DSL工作原理
電話系統設計之初,主要用來傳送話音呼叫,出於經濟的考慮,電話系統設計傳送頻率范圍在300Hz到3.4kHz范圍的信號(盡管人的話音可以到15kHz,但是這個范圍內還是很容易辨別對方的)。
然而本地電話網的到最終用戶的銅纜實際上可以提供更高的帶寬,至少從最低頻率到200-800kHz不等,這取決於電路質量和設備的復雜度(一般認為到最終用戶分線器之間接頭越少越有利於提高帶寬,線路傳輸路過的環境,電子干擾越小越有益於提高線路帶寬)。
DSL服務通過利用電話線的附加頻段成功克服了在話音頻帶上傳送大量數據的難題(參看香農定理)。DSL服務通常保留0.3-4kHz這個范圍的頻段給話音服務,也就是所謂的普通老式電話業務({lang|en|POTS}})使用的頻段,使用這個范圍以外的頻率傳送數據。
DSL連接在用戶設備DSL數據機和電話交換機之間建立,然後交換機通過一些其他的協議與用戶真正要連接的(典型的)ISP建立連接。這不同於普通的公共電話網與用戶端到端的電話連接。如果用戶到交換機距離超過5.5公里,服務質量會因為干擾急劇下降。
C. uv機rip的文件怎麼做
「第一步: 1.雙擊A3加密狗文件夾,點擊 藍Rip for1390&2200-ENG文件夾,點擊PrintPro文件夾 雙擊運行Setup.Exe程序。 2.點擊(Next)下一步,這里需輸入提供的序列號。 3.在(Serial)這里需輸入提供的注冊碼。4.提示開始安裝點擊(Next)。5.點擊Next開始安裝.6.點擊Close安裝結束。RIP軟體可以控制UV列印機白墨的輸出外,還可以調整彩色墨水的出墨量,既可以幫助客戶增加墨水的飽和度和鮮艷度,又可以任意調節色彩,取得理想的列印效果。
D. RIP路由選擇協議
典型的路由協議有rip,ospf,isis,bgp等。rip是用經過的路由器跳數來衡量的,最少的跳數就是最優路由。
RIP共有三個版本,RIPv1, RIPv2, RIPng
其中RIPV1和RIPV2是用在IPV4的網路環境里,RIPng是用在IPV6的網路環境里。 因為RIPv1的缺陷,RIPv2在1994年被提出,將子網路的資訊包含在內,透過這樣的方式提供無類別域間路由,不過對於最大節點數15的這個限制仍然被保留著。另外針對安全性的問題,RIPv2也提供一套方法,透過加密來達到認證的效果。而之後[RFC 2082 ]也定義了利用MD5來達到認證的方法。 RIPv2的相關規定在[RFC 2453 ] orSTD56。
現今的IPv4網路中使用的大多是RIPv2,RIPv2是在RIPv1基礎上的改進, RIPv2和RIPv1相比主要有以下區別。
RIPng(Routing Information Protocol next generation)則被定義在[RFC 2080 ],主要是針對IPv6做一些延伸的規范。與RIPv2相比下其最主要的差異是:
RIPv2 支持RIP更新認證, RIPng 則沒有 (IPv6 routers were, at the time, supposed to use IPsec for authentication);
RIPv2 容許附上arbitrary 的標簽, RIPng 則不容許;
RIPv2 encodes the next-hop into each route entries, RIPng requires specific encoding of the nexthop for a set of route entries.
RIPv2 UDP的Port number 為 520,RIPng UDP的Port number 為 521
E. 121由淺入深學網路--RIP 詳解與配置
RIP(Routing Information Protocol 路由信息協議) 屬於動態協議中的一種,相對於靜態需要手工一台台配置,並且在網路結構發生變化的時候還需要逐個修改的情況下,動態協議不需要逐個配置路由器的路由表,設備之間會通過動態路由協議去相互學習路由表一次來更新路由表,從而實現不同網段、網路之間的相互通信。
這就是 RIP 的功能。
RIP 只能適用中小型的網路,這是 RIP 的適用范圍。
為什麼 RIP 只能使用於中小型網路?我們在上一實驗中提到過 RIP 是屬於 Distance-vector routing protocol(距離矢量路由協議),這一類的路由協議使用的是 Bellman-Ford、 Ford–Fulkerson 、DUAL FSM 演算法來計算路徑的。這樣的演算法是通過數據包路途會經過多少個路由(也就是多少跳,跳數 Hop Count)來衡量一條路徑的好壞,並且設計者當時一個網路的直徑不應該超過 15 跳(也就是不應該經過超過 15 個路由),超過該跳數時延會很大,所以在該協議中超過 15 跳的數據包便會被丟棄,標識為不可達。而設計者這樣的考慮是因為在 ARPANET 網路的初期建設時就使用的這個演算法,所以當時他們所考慮的是跳數,而不像後期的動態路由協議那樣考慮的更加的全面。RIP 可以算是最為古老的路由協議之一了。
正因為使用 RIP 的網路直徑不能超過 15 跳,所以 RIP 協議只能適用 15 跳以內的中小型網路,並且只能是一種內部網關路由協議(IGP),在一個自治系統(AS)內傳遞路由信息。
在上一實驗中我們簡單的提到了自治系統(Autonomous System),自治系統就是一堆路由器及其 IP 的集合,並且該集合有專門的機構或者組織管理。一個自製系統中並沒有定義一定要有多少台路由器,只要在這個集合中有使用一台指定的 Router 來與其他的集合交換信息的便是一個自治系統。通常是一個互聯網服務提供商或一個擁有到多個網路的獨立連接的大型組織,其遵循一個單一且明確的路由策略,這樣的定義在後期已經廢止,新的定義可以查看 RFC 1930 。公開被認可的自治系統編號是由互聯網地址分派機構(IANA,Internet Assigned Numbers Authority)成批地分配給各個區域互聯網注冊管理機構(RIR),具體的信息查看 這篇文章
通暢在自治系統中使用的路由協議我們便稱之為內部網關路由協議(Interior gateway protocol),自治系統之間的傳輸消息使用的協議我們稱之為外部網關路由協議(Exterior Gateway Protocol)
我們通過這樣的一個工作場景來闡述 RIP 的工作流程:
1.在需要運行 RIP 設備上開啟 RIP 功能,開啟 RIP 功能後,系統會在設備的系統中啟動三個進程:
2.RIP 進程在允許 RIP 運行的介面上以廣播的形式向鄰居發送路由表的請求。
3.作為鄰居的 Router2 收到了 Router1 發送的 RIP 信息的請求,若是 Router2 上並未啟動 RIP 進程則不會理會,若是 Router 2 上開啟了 RIP 進程,接收到了 Router1 的請求之後便將路由表信息整合在 RIP 的響應包中回復 Router1 的請求。
該路由信息在自身的路由表中存在便與自身的路由表項比較度量值,也就是跳數,若是值大於自身表項的度量值便丟棄,若是值小於自身表項的度量值便替換自身的表項。
該路由信息在自身的路由表中存在,並且跳數相同,學習來源也相同,跳數也相同,則路由表將使用新的條目替換已存在的條目。
Router1 判斷之後更新自己路由表。
5.Router1 與 Router2 的 RIP 進程啟動之後 Timer 也隨之工作,其中 Update timer 更新計時器的值為 30 秒,一旦超時便廣播(目標地址為 255.255.255.255)更新消息,發送之後重置時間,繼續工作,所以每隔 30 秒 Router1 與 Router2 都會相互發送更新應答數據包。
稱為更新數據包是因為從其他路由中學習到的表項加入路由表之後都有一個 Invalid timer 無效計時器,其默認值是 180 秒。例如 Router1 在 Router2 中學習到 192.15.1.0 網段的路由表項,Invalid timer 便開始計時,當 180 秒之後若是沒有收到 Router2 的更新消息,也就是 Invalid timer 已超時,便認為這個網段已經不可達,將其狀態標志為 possibly down、跳數值改為 16,因為 RIP 的跳數值最大隻能接收 15,所以 16 對 RIP 進程來說表示無窮大,不可達。若是收到更新數據包便更新 Invalid timer 的時間,重置為初始值,重新開始計時。
與無效計時器同時啟動的還有 flush timer 清除計時器,其默認值是 240 秒,也就是在 Invalid timer 時間到後 60 秒依然沒有收到更新的數據包便將該表項從路由表中刪除。
所以更新數據包在不斷更新其他路由器中學習到的路由條目的無效計時器與清除計時器。
這邊是 RIP 學習數據包,與更新 Timer 和路由信息的整個過程,而這樣的 RIP 還是有問題,例如環路問題、收斂時間問題。
此處的環路與之前所接觸到二層環路有所區別,此處的環路表示若是 Router1 中有個網段中斷了,連接不上,過了 240 秒之後便刪除了,但是 Router2 發過來的數據包中卻有該信息(之前 Router1 傳給它的),Router1 便重新學習了該路由信息,而 Router2 中該項得不到更新便刪除了,而 Router1 的更新數據包中有該信息,Router2 又重新學習了,這樣循環往復的下去直至條數為 16 才停止這個循環。
而 RIP 對於環路問題有這樣的功能來解決:
毒性反轉(Poison Reverse)、水平分割(Split Horizon)
觸發更新(Triggered Update)
我們可以通過 這篇文章 來生動的學習水平分割與觸發更新的整個流程。
RIPv1 的收斂時間也一直是 RIP 的一個弊病,需要 3 分鍾未收到更新數據包才會進入 possibly down 的狀態,進入改狀態後再下一次更新的數據包中告知其他設備該鏈路處於這個狀態,在本設備中再經過一分鍾也就是 Flush Timer 時間到便會刪除該條目,而其他設備在收到更新數據包將該條目更新至 possibly down 狀態之後,啟動 holddown period 抑制定時器,而抑制定時器的默認時間為 180 秒,也就是該條目還會在外存活 180 秒的時間。由此看出 RIP 的收斂時間十分的緩慢。
RIP 每隔 30 秒就會發送一次更新數據包,所以使用低時延的 UDP 即可,使用的埠號是 520。這便是 RIP 數據包這個在參考模型模型中的每一層所封裝的信息:
明白了 RIP 整個工作流程,我們會發現 RIP 整個過程其實十分的簡單就是發送請求、接收響應、更新路由表。而細節的處理程序會幫我們去做,我們需要做的僅僅只是啟動 RIP 進程,發布網段而已,當然還有一些如版本使用、Timer 修改等的一些小配置項。
我們通過這樣的一個實例來配置 RIP 功能:
實驗目的:配置實現 RIP
實驗材料:三台路由器
實驗方法:
拖動三台路由器至畫布,
配置路由器的名字與連接線路
配置路由器的埠地址
查看路由表,與嘗試 ping 遠程網路。
配置 RIP,然後再次嘗試上一步
1.同樣我們開啟實驗環境,同時拖出三台路由器、連接起來,並且修改名字分別為 Router1、Router2、Router3
2.按照圖中的顯示,分別配置三台路由器的介面地址。
3.查看此時的路由表信息以及 ping 連接的嘗試:
Router1、Router2、Router3相互 Ping 是不通的,並且路由表中只有自己直連的網段,沒有其他路由的網段。
4.在所有設備中開啟 RIP 進程,並且發布需要外界知道的網段,當然若是有不希望外界知道的私密網段,可以選擇不發布,這樣外界就無法知道該網段。同時我們使用 RIP V2 的版本:
5.查看此時的路由表看是否發生了變化:
同時嘗試使用 Router1、Router2、Router3 Ping 其他路由的網段:
配置後可能出現的問題:
1.RIP 版本的不兼容而導致出錯
因為部分老的設備在不指定版本的情況下 RIP 默認使用的是 Version 1 的版本,雖然 Version 2 向下兼容,但是 Version 1 並不支持 Version 2 中新增加的功能,所以會出錯。我可以使用這個命令查看當前的 RIP 版本:
若是還有部分設備是需要使用 Version1,我們可以在發送的埠中配置這樣一個命令,讓它能夠同時發送 Version1 與 Version2 的數據包,也能夠接受這兩個版本的數據包:
2.不連續網路的路由信息
RIPv1 中路由更新信息中不含有子網掩碼,所以不支持不連續的子網,解決方式便是開啟 Version2 同時關閉自動路由匯總的功能 no auto-summar。因為在 Version2 中開始 VLSM 與 CIDR 的功能。
3.認證密鑰的不匹配
RIPv2 中增加了認證機制來增強安全特性,當開啟此功能後必須雙方都配置口令,不過不匹配的話則忽略雙方的更新包。該功能配置於埠上,這樣可以防止收到偽造的數據包,來攻擊當前的網路,從而避免出現網路的擺動、震盪、不穩定。
若是雙方埠的認證不匹配將無法更新路由條目,並且已更新的條目也會因為無效計時器與清除計時器而被刪除
就像這樣,我在 Router1 上配置了口令,但是在 Router2 的對應埠沒有配置
我們可以查看我們的路由表,此時當中沒有了之前從 Router2 中學習到的路由信息了:
我們可以通過 debug 調試模式來查看 Router1 的確是把所有沒有認證埠的更新數據包都給忽略掉了,並告知我們原因是 invalid authentication:
此時若是我們在 Router2 中做同樣的配置,配置好密鑰鏈、密鑰編號、對應的密文、使用相同的 md5 加密模式,並且關聯密鑰鏈。我們會發現過段時間之後(收斂時間),Router1 又再次學習到了來自 Router2 上的路由信息,開啟 debug 模式之後我們會看到這樣的提示:
同時上文我們提到過問了解決環路與收斂時間的問題,提出了觸發更新的機制,表示只要路由表中發生了變化,便不用等待 UPdate Timer 時間直接向外發送更新數據包,而這個機制的配置十分的簡單,就是在需要埠的配置模式中使用這條命令即可:
注意:該命令只能在串口中使用,不能再乙太網口中使用。
還有若是需要使用 RIP 協議,但是又嫌棄 RIP 的收斂時間過程,我們可以在 RIP 的配置模式中修改 Timer 們的值:
這便是 RIP 的所有相關配置選項以及其運作的方式。
F. RIP基本原理及實驗
RIP(Routing Information Protocol)是一個 應用層協議 ,屬於 IGP(內部網關協議) ,屬於 距離矢量協議 ,使用 貝爾曼福特演算法 ,效率最低,在傳遞路由條目過程中會 自動將路由條目的度量值加1然後發給鄰居路由器
使用 UDP協議傳輸 ,源目的埠號520(IPv6中是521),RIP協議號:17
距離矢量協議:有距離有方向,傳遞的是路由表的信息
使用距離矢量路由協議的路由器並不了解網路拓撲,只知道:
1.自身與目的網路之間的距離
2.應該往哪個方向或使用哪個介面轉發數據包
RIP通常在一些簡單網路中使用,相比高級動態路由選擇協議, 簡單 但對路由器 資源消耗較高 ,並且 可能出現路由選擇環路
最多隻能在15台路由器的環境運行RIP,否則無法收斂,跳數超過15不可達
收斂:所有路由器對於所有鏈路所有網段的路徑信息達成一致的過程,路由選擇協議越好收斂速度越快
收斂時間:從網路拓撲發生變化到網路中所有路由器都知道這個變化的時間
RIP收斂速度最慢,最長可達30秒收斂一次
RIP的度量值為跳數,跳數越小路徑越優,而不考慮帶寬,這一點實際上是不科學的
宣告:介面啟用一個協議就是將介面宣告進這個協議
所有被宣告進某協議的介面可以傳遞介面所有的直連路由以及通過該協議學習到的已加入的路由條目
支持ECMP(等價負載均衡),默認最多支持4條路徑做負載均衡,可以手動最大設置到16條負載均衡路徑
管理距離120:管理距離越小,代表越可靠,越優先
更新計時器:30s更新路由表
無效計時器:180s不刷新則將該路由條目的度量值設置為16
刷新路由器:默認240s,比無效計時器長60s,刷新後路由條目則刪除
抑制計時器:180s
當一個路由器介面連接的是伺服器或PC時,可以將該介面設置為被動介面(passive-interface),這樣該介面不會主動發送任何RIP協議報文,可以節省鏈路帶寬和PC的CPU資源
1.水平分割:從一個介面收到的同一條路由條目不會再從這個介面發送出去
2.路由毒化和毒性逆轉的水平分割:從一個介面收到的路由條目會從這個介面發送出去,但是將這個路由條目標記為16跳不可達
3.毒性反轉:路由中毒接收到後回應包
4.觸發更新:既支持周期性更新也支持觸發更新,在初始化運行RIP時,宣告一個介面進RIP,立即更新路由表,當路由表發生變化時,會立刻發送更新信息 ,默認更新報文只能發送一跳,TTL值為1,因此只能在直連路由器之間傳遞
1.有類路由協議
2.不支持變長子網掩碼(VLSM)
3.更新方式為廣播,廣播地址255.255.255.255
4.不支持認證
5.每個更新包最大支持25條路由條目
6.路由表查詢方式主類網段
7.不支持不連續子網
8.只能支持自動匯總,不支持手動匯總
當一台路由器通過一個介面發送路由更新(或路由條目)時,會將這個路由條目的前綴與介面的IP地址進行對比,若在同一主類網段,則直接將路由條目發走,否則會自動將路由條目的前綴轉換為對應的主類網路的前綴,然後轉發出去
例如路由條目24.1.1.0經過R2時被轉換為24.0.0.0發走,有一台R3想去往24.1.2.0網段,他就會將包發給R2,但R2後面並不存在,那麼R2將會丟包,但R3並不知道,仍然會一直發給R2,而R2會一直丟包,這個過程稱為路由黑洞
1.無類路由協議
2.支持變長子網掩碼(VLSM)
3.更新方式為組播,組播地址:224.0.0.9
4.支持明文(不安全,抓包就可以看到密鑰)及密文認證(MD5加密,思科私有),默認關閉,需要手動配置認證,更新報文中攜帶密鑰,鄰居路由器會用自己的密鑰進行對比,若一致則接收,否則丟棄
5.路由表查詢機制是由小類-->大類(按位查詢,最長匹配,精確匹配,先檢查32位子網掩碼的)
6.支持不連續子網
7.支持手動匯總,但默認開啟自動匯總,因此需要關閉自動匯總:no auto-summary
1.主類宣告(模糊宣告):RIP只支持主類宣告,network後面只能接IP地址所屬的主類網路號
2.精確宣告(針對介面本身宣告)
使得R4能通過RIPv2協議動態獲取到R5分配的ip地址
為R1、R2、R3啟用RIPv2協議
R1(中間路由)
R2(中間路由)
R3(中間路由)
R4(內網PC
R5(DHCP伺服器)
R1
R2
R3
配置完後查看路由表
R1
R2
R3
可以看到都已經通過RIP獲取到了路由條目
R5配置DHCP伺服器
R2配置DHCP中繼
再看看R4
可以看到已經成功獲取到ip地址,實驗完成
當一個路由器有多個介面想要運行RIP時,可以直接使用全0宣告:network 0.0.0.0,這樣直接把路由器所有介面宣告進去