数据传输中RIP路由信息协议汇总技术的研究分析

◆杨 蕾 战冬雪 刘成新

数据传输中RIP路由信息协议汇总技术的研究分析

◆杨 蕾 战冬雪 刘成新

（佳木斯气象卫星地面站 黑龙江 154008）

RIP是最典型的距离矢量路由协议，它是最先得到广泛使用的IGP协议，由于其工作机制相对简单、开销小、易于配置、管理和实现，一直被大家所熟知。本文对RIP路由协议中汇总技术特性进行详细研究，分析了自动汇总和手工汇总的优缺点。

RIP；路由选择协议；自动汇总；手工汇总

0 引言

在中型或者大型网络数据传输中，通常会使用动态路由选择协议，因动态路由选择要比静态或默认路由选择容易，可以自动获取非直连网络的路由信息，具有收敛特性等优势。RIP（Routing Information Protocol）路由信息协议属于动态路由选择协议，它是一种基于距离矢量算法的IGP协议。RIP协议是以“跳数”来定义路由的开销（cost）或度量值(metric)，所谓跳数，就是指到达目的地需要经过的路由器的个数，并且跳数范围限制在1~16跳之内，跳数等于16时意味着路由不可达。

1 RIP协议两个版本区别

RIP路由信息选择协议有两个版本分别为RIPVersion 1（简称RIPv1）和RIPVersion 2（简称RIPv2）。

RIPv1是有类路由协议，在一组网络运行中，路由器给相邻的路由器发送路由时只包含这条路由两个参数：前缀、度量值。不支持认证功能，不支持VLSM，自动默认运行汇总功能且无法手工汇总，这一特性会导致大量网络路由黑洞。

RIPv2是无类路由协议，它在一组网络运行中，路由器给相邻的路由器发送路由时只包含这条路由五个参数：前缀、掩码、下一跳地址、度量值、路由标记。支持认证功能，支持VLSM，可以关闭自动汇总，支持手工汇总功能。

2 RIP路由汇总技术及分析

路由汇总是非常重要的一种思想，对网络优化的贡献是巨大的。一个大规模的网络中，路由器为了维护大量的路由信息不得不耗费过多的设备资源，为了减小设备的负担，同时保证网络中路由的可达性，解决办法是部署路由汇总。路由汇总指的是同一个网段内的不同子网路由在向外通告时汇总成一条路由的行为。

路由汇总主要用于减小网络设备的路由表规模，进而减小网络中路由更新的流量及设备资源消耗，在一个大型的网络中路由汇总几乎是必须考虑的一种网络优化手段。

2.1 自动汇总

一台路由器通过它的一个接口发送一条路由条目，会判断这条路由的前缀与发送路由的接口IP地址是否在同一个主类网段。假设发送路由的前缀与发送路由接口的IP地址在同一个主类网络，将满足自动汇总条件，路由器在发送路由时会直接把路由汇总成主类网络路由发送出去。

以图1所示的网络为例，R1连接着172.20.1.0/24、172.20.2.0/24、172.20.3.0/24到172.20.255.0/24等大量网络，如果R1将这些网段的路由信息通过RIPv1全部通告给R2，那么R2的路由表将变得“臃肿”，为了更新这些路由，占用掉不少链路带宽和消耗大量的网络设备CPU、内存等资源。

图1 R1将路由明细通告给R2

为了简化路由通告，使R1不再将这些明细路由通告给R2，我们通过在R1上部署路由自动汇总进行优化，优化后通告汇总路由为172.20.0.0/16（如图2所示），这样R2的路由表将极大程度地被精简。R2路由器在转发到达这些子网的报文时，可以使用一条汇总路由来指导转发。

图2 路由器R1上部署RIPv1路由汇总

在某些场景下在运行RIPV1自动汇总时，以图1为例，R1连接着172.20.1.0/24、172.20.2.0/24、172.20.3.0/24、172.20.4.0/24和172.20.5.0/24五个网络，R1路由器自动汇总路由为172.20.0.0/16转发给路由器R2。

这样可以看出R1连接172.20.0.0类五个网络和上面R1路由器连接172.20.0.0类255个路由，自动汇总都为172.20.0.0/16主类路由，自动汇总不够精确造成IP地址浪费，产生了“颗粒度过大”问题。

在图2中，路由器R1运行自动汇总，将连接这些网络明细路由汇总成主类网络路由172.20.0.0/16通告给路由器R2。假设R1连接的网络中172.20.2.0/24这条子网网络故障，路由器R1给R2通告的路由仍然是汇总后172.20.0.0/16，R2接收到R1通告的路由不会发现172.20.2.0/24这条网络故障，R2会一直认为去往172.20.2.0/24这个子网的路径仍然是路由器R1，而R1接收到172.20.2.0/24这个子网网络的路由会丢弃。也就是说172.20.2.0/24故障根本不影响R1自动汇总路由，在路由汇总的执行过程中，只要存在一条明细路由，则该明细路由对应的主类网络汇总路由会被通告，除非路由器R1所连接的所有明细路由都失效，则RIP不再通告对应的汇总路由。

对于路由器R2而言根本不知道172.20.2.0/24故障，只要接收172.20.2.0/24这个子网的路由就会发送给路由器R1，R1接收到就会不停地丢弃。这就是所谓的路由“黑洞”问题。

RIP路由自动汇总对本地始发产生的RIP路由生效，也对其他路由器通告的RIP路由生效，具有穿越汇总特性。

2.2 手工汇总

手工汇总是根据路由器运行RIP通告进行精确汇总路由，可以自定义汇总路由的前缀、掩码，不受地址类别的限制，防止路由汇总产生大量的黑洞。

RIPv1不支持手工汇总，RIPv2支持手工汇总。在路由器R1上运行RIPv2，运行RIP路由信息协议默认开启自动汇总，需要在运行RIPv2时，关闭自动汇总开启手工汇总，以图3为例。路由器R1连接172.16.8.0/24、172.16.9.0/24和172.16.10.0/24这三个子网，我们要手工进行汇总要精确，通过最长匹配位原则计算三个子网的汇总路由为172.16.8.0/22，路由器R1向路由器R2通告手工汇总路由172.16.8.0/22（与此同时明细路由将被抑制），这条手工汇总路由精确地“囊括”了相应的明细路由，解决了RIPv1自动汇总出现“颗粒度过大”和“黑洞”两个问题。

图3 路由器R1部署手工汇总

3 小结

本文深入研究路由选择协议中RIP汇总技术所能解决了路由表“臃肿”问题，占用网络链路带宽和消耗网络设备资源。剖析了路由器部署RIPv1手工汇总协议原理，手工汇总会带来一系列问题，我们可以采用自动汇总可以减少手工汇总出现“颗粒度过大”和“黑洞”问题，将对今后部署网络路由选择协议具有参考价值。

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