RIP协议与OSPF协议

一、RIP协议

RIP协议是一种内部网关协议（IGP），底层是贝尔曼福特算法，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。这种协议的路由器只关心自己周围的世界，只与自己相邻的路由器交换信息，范围限制在 15跳之内，再远，它就不关心了。所以rip只适用于小区域。Rip协议运行在 UDP 协议之上，使用 520 端口，使用 224.0.0.9 作为组播地址，向外组播路由信息

工作原理：RIP通过广播UDP报文来交换路由信息，每30秒发送一次路由信息更新。RIP提供跳跃计数(hopcount)作为尺度来衡量路由距离，跳跃计数是一个包到达目标所必须经过的路由器的数目。如果到相同目标有二个不等速或不同带宽的路由器，但跳跃计数相同，则RIP认为两个路由是等距离的。RIP最多支持的跳数为15，即在源和目的网间所要经过的最多路由器的数目为15，跳数16表示不可达。

4层     UDP  520     

计时器   周期  30s    hold 180s    flash  240s   抑制时间  180s

rip的更新规则

1. 如果没有则学习
2. 如果有-判断是否同源
  	1）如果同源无条件学习
  	2）如果不同源--判断开销
       	（1）开销比现有小    学习
       	（2）开销比现有大    忽略
       	（3）开销相同       负载均衡

出现路由环路的现象

• 跳数会无限增大
• 数据会在环路循环直到跳数减为0

防环的方法

1. 水平分割
   当路由从一个接口进就不能在此接口出；为了避免重复更新尤其在MA网段。

2. 毒性逆转（也称反向中毒）
   类似于一种触发更新的机制，当网络节点发生突变后，本地会向所有邻居发出一个带毒的数据包（起始跳数为16跳），意思为此节点不可达，要求邻居删除学习到的相关路由。

Cisco中在邻居收到这个带毒的数据包后，会将这个带毒的数据包返回给本地，代表邻居收到了该条消息。

华为中不会将这个带毒的数据包返回给本地，而是在本地发送这个带毒的数据包时，会多发几次，也就是说华为的毒性逆转水平分割，不存在逆转行为；仅进行毒性行为，它会多周期几次。

3. 触发更新
   拓扑发生变更时，路由器立即发送更新消息，而不等更新计时器超时。
   正常情况下，路由器会定期将路由表发送给邻居路由器。而触发更新就是立刻发送路由更新信息，以响应某些变化。检测到网络故障的路由器会立即发送一个更新信息给邻居路由器，并依次产生触发更新通知它们的邻居路由器，使整个网络上的路由器在最短的时间内收到更新信息，从而快速了解整个网络的变化。但这样也是有问题存在，有可能包含更新信息的数据包被某些网络中的链路丢失或损坏，其他路由器没能及时收到触发更新，因此就产生了结合抑制的触发更新，抑制规则要求一旦路由无效，在抑制时间内，到达同一目的地有同样或更差度量值的路由将会被忽略，这样触发更新将有时间传遍整个网络，从而避免了已经损坏的路由重新插入到已经收到触发更新的邻居中，也就解决了路由环路的问题。

4. 抑制计时器 （即控制更新时间）
   为正在重新收敛的网络增加了应变能力，引入了某种程度的怀疑量；当收到一条路由更新的跳数大于路由表中已记录的该条路由的跳数时，将会启动抑制计时器。
   抑制计时器用于阻止定期更新的消息在不恰当的时间内重置一个已经坏掉的路由。抑制计时器告诉路由器把可能影响路由的任何改变暂时保持一段时间，抑制时间通常比更新信息发送到整个网络的时间要长。当路由器从邻居接收到以前能够访问的网络现在不能访问的更新后，就将该路由标记为不可访问，并启动一个抑制计时器，如果再次收到从邻居发送来的更新信息，包含一个比原来路径具有更好度量值的路由，就标记为可以访问，并取消抑制计时器。如果在抑制计时器超时之前从不同邻居收到的更新信息包含的度量值比以前的更差，更新将被忽略，这样可以有更多的时间让更新信息传遍整个网络。

5. 最大跳数
   15跳，16跳不可达；控制协议的工作半径。
   距离矢量路由算法可以通过IP头中的生存时间（TTL）来 纠错，但路由环路问题可能首先要求无穷计数。为了避免这个延时问题，距离矢量协议定义了一个最大值，这个数字是指最大的度量值（如rip协议最大值为16），比如跳数。也就是说，路由更新信息可以向不可到达的网络的路由中的路由器发送15次，一旦达到最大值16，就视为网络不可到达，存在故障，将不再接受来自访问该网络的任何路由更新信息。

宣告问题

rip的包

+ update
+ request
+ reply

二、OSPF协议

 RIP	距离矢量型	传递信息沿途路由器都会更改计算	内容携带的是矢量信息（路由表）		分布式计算

OSPF	链路状态型	递信息沿途不会被更改 	   		内容携带的是链路状态信息（拓扑信息）  集中式计算

OSPF的传递拓扑信息（LSA）的前提是路由器之间需要建立邻居关系

OSPF的运算过程

 1. OSPF建立邻居

 2. OSPF洪范LSA

 3. LSDB同步

 4. 运行SPF算法

    1） 第一步以自己为根计算到达其他路由器节点的最短路径树----计算树干
    2）第二步计算路由器节点上的网段信息----计算树叶

router-id

唯一性
 
手动指定

自动选举     有回环先选回环，多回环选大的，没回环选物理接口，多接口选大的

DR/BDR

DR/BDR——指定路由器 /备份的指定路由器

解决ospf在多路网络中邻居数量过多以及信息重复传递问题

选举DR/BDR

1. 先看接口优先级（0-255默认是1），数值大的优先，0表示无选举权。
2. 如果优先级一致，router-id大的优先。

命令

  接口下  ospf dr-priority  X

不能抢占，如果要抢占需要重启OSPF进程 >reset ospf process

drother 224.0.0.6 发 收224.0.0.5

dr/bdr 224.0.0.6 收 发 224.0.0.5

OSPF邻居转态

1. down  
2. init   
3. tow-way      邻居关系---邻居表-----dis ospf peer(brief)    用到包为hello、DBD(空) 

1. exstart      邻接关系---LSDB -----dis ospf lsdb   		用到的包为DBD（非空）LSR  LSU LSACK
2. exchange
3. loading
4. full

OSPF包

• hello
• DBD
• LSR
• LSU
• LSACK

OSPF开销

​ cost=10^8/接口带宽 开销是路径叠加值

修改开销

​	修改接口带宽

​	接口下  ospf cost X

ABR

ABR 区域边界路由器，area border router，位于一个或多个OSPF区域边界上、将这些区域连接到主干网络的路由器。ABR被认为同时是OSPF主干和相连区域的成员。因此，它们同时维护着描述主干拓扑和其他区域拓扑的路由选择表。

ASBR（自治系统边界路由器）：ASBR位于OSPF自主系统和非OSPF网络之间。ASBR可以运行OSPF和另一路由选择协议（如RIP），把OSPF上的路由发布到其他路由协议上。ASBR必须处于非存根OSPF区域中。
　　由ASBR发出的LSA5，用于向自治系统区域通告网络拓扑。

metric值包含cost值，每个协议的metric标准都不同。

metric：路由算法确定到达目的地的最佳路径的计量标准。
常用metric有：路径长度、可靠性、延迟、带宽、负载等。
在路径长度这一类中，不同协议有不同标准。如：RIP依据跳数，OSPF依据cost，EIGRP主要依据带宽K1和延时K3。

通常一个路由算法基于多个metric，并最终形成一个复合metric来作为选路标准。
metric越小越好-和优先级一样。