第5周2接入网、网络设备互联、无线局域网电子教案.doc

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1、课题名称：路由协议RIP课的类型：授新课教学目标：学习IP路由协议，掌握RIPv1/2的工作原理和区别。教学重点：RIP协议工作原理教学难点：矢量距离算法，RIP协议报文格式课时安排：2课时教学方法：多媒体原理分析、讲授在目前的Internet网上，运行一种网关协议是不可能的，我们要将它分成很多的自治系统（AutonomousSystem－AS），在每个自治系统有它自己的路由技术。我们称自治系统内部的路由协议为内部网关协议（Interiorgatewayprotocol－IGP）。RIP（RoutingInforma

2、tionProtocol）就是内部网关协议的一种，它采用的是矢量距离(Vector－Distance)算法。RIP系统的开发是XEROXPaloAlto研究中心(PARC)所进行的研究和XEROX的PDU和XNC路由选择协议为基础的。但是RIP的广泛应用却得益于它加利福尼亚大学伯克利分校的许多局域网中的实现。RIP只适用于小系统中，当系统变大后受到无限计算问题的困扰，且往往收敛的很慢。现已被OSPF所取代。一．矢量距离算法矢量距离算法（简称V－D算法）的思想是：网关周期性地向外广播路径刷新报文，主要内容是由若干（V，

3、D）序偶组成的序偶表；（V，D）序偶中的V代表“向量”，标识网关可到达的信宿（网关或主机），D代表距离，指出该网关去往信宿V的距离；距离D按驿站的个数计。其他网关收到某网关的（V，D）报文后，据此按照最短路径原则对各自的路由表进行刷新。具体的说，V－D算法如下所述：首先，网关刚启动时，对其V－D路由表进行初始化，该初始化路由表包含所有去往与本网关直接相连的网络。由于去往直接相连的网络不经过中间驿站，所以初始V－D路由表中各路径的距离均为0。然后各网关周期性地向外广播企V－D路由表内容。与某网关直接相连（位于同一物理网

4、络）的网关收到该路由表报文后，据此对本地路由表进行刷新。刷新时，网关逐项检查来自相邻网关的V－D报文，遇到下述表目之一，须修改本地路由表：（1）Gj列出的某表目Gi路由表总没有。则Gi路由表须增加相应表目，其“信宿”是Gj表目中的信宿，其“距离”为Gj表目中的距离加1，其“路径”为“Gj”（即下一驿站为Gj）。（2）Gj去往某信宿的距离比Gi去往某信宿的距离减1还小。这种情况说明，Gi去往某信宿若经过Gj，距离会更短。则Gi修改本表目，其中“信宿”域不变，“距离”为Gj表目中的距离加1，“路径”为“Gj”。（1）Gi

5、去往某信宿的路径经过Gj，而Gj去往该信宿的路径发生变化。这里分两种情况：A：Gj的V－D表不再包含去往某信宿的路径，则Gi中相应路径序删除。B：Gj的V－D表中去往某信宿的路径距离发生变化，则Gi中相应表目“距离”须修改，以Gj中的“距离”加1取代原来的距离。V－D算法的路径刷新发生在相邻网关之间，所以V－D报文不一定以广播的方式发送出去，一种比较优化的方法是网关直接向相邻的网关发送V－D报文，不必采取广播的方式。V－D算法的优点是易于实现，但是它不适应路径剧烈变化的或大型的网间网环境，因为某网关的路径变化象波动一

6、样从相邻网关传播出去，其过程是非常缓慢的。因此，V－D算法路径刷新过程中，可能出现路径不一致问题。V－D算法的另一个缺陷是它需要大量的信息交换：一方面，V－D报文就每一可能的信宿网络都包含一条表目，报文的大小相当于一个路由表（其表目的数与网间网网络数成正比），而且其中的许多表目都是与当前路径刷新无关的；另一方面，V－D算法要求所有网关都参加信息交换，要交换的信息量极大。二．RIP的原理RIP协议是V－D算法在局域网上的直接实现，RIP将协议的参加者分为主动机和被动机两种。主动机主动地向外广播路径刷新报文，被动机被动地

7、接受路径刷新报文。一般情况下，网关作主动机，主机作被动机。RIP规定，网关每30秒向外广播一个V－D报文，报文信息来自本地路由表。RIP协议的V－D报文中，其距离以驿站计：与信宿网络直接相连的网关规定为一个驿站，相隔一个网关则为两个驿站……依次类推。一条路径的距离为该路径（从信源机到信宿机）上的网关数。为防止寻径回路的长期存在，RIP规定，长度为16的路径为无限长路径，即不存在路径。所以一条有限的路径长度不得超过15。正是这一规定限制了RIP的使用范围，使RIP局限于小型的局域网点中。对于相同开销路径的处理是采用先入

8、为主的原则。在具体的应用中，可能会出现这种情况，去往相同网络有若干条相同距离的路径。在这种情况下，无论哪个网关的路径广播报文先到，就采用谁的路径。直到该路径失败或被新的更短的路径来代替。RIP协议对过时路径的处理是采用了两个定时器；超时计时器和垃圾收集计时器。所有机器对路由表中的每个项目对设置两个计时器。每增加一个新表，就相应的增加两个计时器。