路由器软件设计与实现

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1、IP交换和路由技术内容简介第一章IP网络概述第二章路由器工作原理第三章路由器硬件组成第四章路由器软件设计与实现第五章IP网络设计与应用第六章IP交换技术第七章MPLS技术第四章路由器软件设计与实现4.1引言4.2路由信息协议4.3开放最短路径优先协议4.4边界网关协议4.1引言动态路由协议一般运行于路由器上，它们在整个路由器协议栈中所处的位置是位于IP之上的，它们利用TCP和UDP乃至IP本身作为自己的承载实体的一种特殊的应用。不同于其它应用的是，各动态路由协议的基本功能是为所传递的数据报文提供维护路由器路由转发表的功能。

2、4.2路由信息协议4.2.1RIP概述4.2.2RIP基本工作原理4.2.3RIP路由表的建立过程4.2.4RIP配置4.2.5基于IPv6的RIPng路由协议4.2.1RIP概述RIP是路由协议中使用时间最长的协议之一，RIP是一组基于距离矢量路由算法协议中的一个。RIP的另一个名字是routed（路由守护神），来自一个实现它的程序。这个程序最初由加利福尼亚大学伯克利分校设计，用于给他们在局域网上的机器提供一致的选路和可达信息。它依靠物理网络的广播功能来迅速交换选路信息。它并不是被设计来用于大型广域网的（尽管现在的确这么

3、用）。在施乐（Xerox）公司的PaloAlto研究中心PARC早期所作的关于网络互连的研究的基础上，routed实现了起源于XeroxNSRIP的一个新协议，它更为通用化，能够适应多种网络。尽管在其前辈上做了一些小改动，RIP作为IGP流行起来并非技术上有过人之处，而是由于伯克利分校把路由守护神软件附加在流行的4BSDUNIX系统上一起分发，从而使得许多TCP/IP网点根本没考虑其技术上的优劣就采用routed并开始使用RIP。一旦安装并使用了这个软件，它就成为本地选路的基础，研究人员也开始在大型网络上使用它。关于RIP

4、的最令人吃惊的事可能就是它在还没有正式标准之前就已经广泛流行了。大多数的实现都脱胎于伯克利分校的程序，但是由于编程人员对未形成文档的微妙细节理解不同而造成了它们之间互操作性限制。协议出现新版本后，出现了更多的问题。在1988年6月形成了一个RFC标准，这才使软件商解决了互操作性问题。RIP协议的基础就是基于本地网的矢量距离选路算法的直接而简单的实现。它把参加通信的机器分为主动的（active）和被动的（passive或silent）。主动路由器向其他路由器通告其路由，而被动路由器接收通告并在此基础上更新其路由，它们自己并不

5、通告路由。只有路由器能以主动方式使用RIP，而主机只能使用被动方式。目前RIP有两个版本RIPv1和RIPv2。RIP有以下一些主要特性：RIP属于典型的距离向量路由选择协议。RIP消息通过广播地址255.255.255.255进行发送，使用UDP协议的520端口。RIP以到目的网络的最小跳数作为路由选择度量标准，而不是在链路的带宽和延迟的基础上进行选择。RIP是为小型网络设计的。它的跳数计数限制为16跳，这限制了网络的规模。RIP是一种有类路由协议，不支持不连续子网设计。RIP周期进行路由更新，将路由表广播给邻居路由器，

6、广播周期为30秒。RIP的管理距离为120。4.2.2RIP基本工作原理路由器的关键作用是用于网络的互连，每个路由器与两个以上的实际网络相连，负责在这些网络之间转发数据报。在讨论IP进行选路和对报文进行转发时，我们总是假设路由器包含了正确的路由，而且路由器可以利用ICMP重定向机制来要求与之相连的主机更改路由。但在实际情况下，IP进行选路之前必须先通过某种方法获取正确的路由表。在小型的、变化缓慢的互连网络中，管理者可以用手工方式来建立和更改路由表。而在大型的、迅速变化的环境下，人工更新的办法慢得不能接受。这就需要自动更新路

7、由表的方法，即所谓的动态路由协议，RIP协议是其中最简单的一种。在路由实现时，RIP作为一个系统长驻进程（daemon）而存在于路由器中，负责从网络系统的其它路由器接收路由信息，从而对本地IP层路由表作动态的维护，保证IP层发送报文时选择正确的路由。同时负责广播本路由器的路由信息，通知相邻路由器作相应的修改。RIP协议处于UDP协议的上层，RIP所接收的路由信息都封装在UDP协议的数据报中，RIP在520号UDP端口上接收来自远程路由器的路由修改信息，并对本地的路由表做相应的修改，同时通知其它路由器。通过这种方式，达到全局

8、路由的有效。RIP路由协议用“更新（UNPDATES）”和“请求（REQUESTS）”这两种分组来传输信息的。每个具有RIP协议功能的路由器每隔30秒用UDP520端口给与之直接相连的机器广播更新信息。更新信息反映了该路由器所有的路由选择信息数据库。路由选择信息数据库的每个条目由“局域网上能达到的IP地