工業(yè)和信息化部“十二五”規(guī)劃教材《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教程》人民郵電出版社ATextbookonComputerNetworks路由信息協(xié)議RIP陸軍工程大學(xué)謝鈞謝希仁袁恩問(wèn)題主機(jī)A主機(jī)B網(wǎng)1R1R2R4R3目的下一跳網(wǎng)1 R2網(wǎng)2 R4…R1的路由表網(wǎng)2如何得到路由表？網(wǎng)3網(wǎng)4網(wǎng)5網(wǎng)6網(wǎng)7靜態(tài)路由表不能及時(shí)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的變化，只能用于簡(jiǎn)單的小型網(wǎng)絡(luò)需要自動(dòng)計(jì)算到達(dá)每個(gè)網(wǎng)絡(luò)的最佳路徑（動(dòng)態(tài)路由選擇）網(wǎng)1,主機(jī)B路由器之間要互相不斷交換網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜蜖顟B(tài)信息，然后根據(jù)這些信息求出到所有目的網(wǎng)絡(luò)的最佳路由用于交換路由信息，進(jìn)行路由選擇的協(xié)議稱為路由選擇協(xié)議互聯(lián)網(wǎng)的路由選擇協(xié)議：RIPOSPF…路由選擇協(xié)議經(jīng)過(guò)路由器最少的路由RIP中的“距離”：一個(gè)路由器到某個(gè)網(wǎng)絡(luò)的路徑距離定義為到該網(wǎng)絡(luò)路徑所經(jīng)過(guò)的路由器數(shù)加1。RIP中“距離”缺省指的就是最短路徑距離。

RIP協(xié)議中的最佳路由路由信息協(xié)議(RoutingInformationProtoco)主機(jī)A主機(jī)B網(wǎng)1R1R2R4R3網(wǎng)2網(wǎng)3網(wǎng)4網(wǎng)5網(wǎng)6網(wǎng)7RIP中的距離路由器R1到網(wǎng)3的距離為1，到網(wǎng)1的距離為2RIP協(xié)議的基本思想

網(wǎng)絡(luò)NR......目的網(wǎng)絡(luò)最短路徑距離為1RIP協(xié)議的基本思想

網(wǎng)絡(luò)NR......目的網(wǎng)絡(luò)最短路徑必然經(jīng)過(guò)相鄰路由器中的一個(gè)

如果一個(gè)路由器知道其所有鄰居到目的網(wǎng)絡(luò)的最短距離，則可計(jì)算出它到該目的網(wǎng)絡(luò)的最短距離和下一跳路由器

相鄰節(jié)點(diǎn)間互相不斷通告到目的網(wǎng)絡(luò)的目前已知的最短距離，不斷計(jì)算新的最短距離每個(gè)路由器定期（如每隔30秒）將自己當(dāng)前知道的到所有目的網(wǎng)絡(luò)的最短距離通過(guò)UDP報(bào)文通告給所有相鄰路由器。RIP協(xié)議的具體算法每個(gè)路由器根據(jù)收到的路由信息計(jì)算最短路徑并更新自己的路由表。網(wǎng)NdXY我到網(wǎng)N的距離為d路由器Y通過(guò)鄰居X(jué)到網(wǎng)N的距離為d+1目的下一跳距離N Xd+1Y的路由表：RIP協(xié)議路由表的更新XY路由器Y通過(guò)鄰居X(jué)到網(wǎng)N的距離為d+1RIP協(xié)議路由表的更新Z我到網(wǎng)N的距離為d網(wǎng)Nd目的下一跳距離N Z bN X d+1(若d+1<b)Y的路由表：原來(lái)已有一條路由！比較兩條路徑的距離，選擇最短路徑！網(wǎng)NdXY我到網(wǎng)N的距離為d路由器Y通過(guò)鄰居X(jué)到網(wǎng)N的距離為d+1RIP協(xié)議路由表的更新目的下一跳距離N X bN X d+1(采用最新信息)將新路由表發(fā)送給他的所有鄰居Y的路由表：原來(lái)通過(guò)X到網(wǎng)絡(luò)N距離為b，現(xiàn)在通過(guò)X到網(wǎng)絡(luò)N距離為d+1！該算法被稱為：距離向量算法每個(gè)節(jié)點(diǎn)都維護(hù)一個(gè)距離向量，即到所有目的節(jié)點(diǎn)的（最短）距離列表。不同的具體路由選擇協(xié)議對(duì)“距離”有各自的定義，表示到目的網(wǎng)絡(luò)的最低路徑代價(jià)。距離向量算法2111522335ABCDEF初始每個(gè)節(jié)點(diǎn)僅知道自己到相鄰節(jié)點(diǎn)的距離，并向相鄰節(jié)點(diǎn)通告自己的距離向量。當(dāng)節(jié)點(diǎn)到相鄰節(jié)點(diǎn)的距離發(fā)生變化（網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變化），或收到相鄰節(jié)點(diǎn)發(fā)送的距離向量時(shí)，根據(jù)自己到相鄰節(jié)點(diǎn)的距離和相鄰節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的距離選擇一條到目的節(jié)點(diǎn)距離最短的路徑，并更新自己的距離向量。若節(jié)點(diǎn)的距離向量發(fā)生變化，則向所有相鄰節(jié)點(diǎn)通告自己的距離向量。距離向量算法以Bellman-Ford算法為基礎(chǔ)RichardBellman(1920～1984)美國(guó)數(shù)學(xué)家，美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院士，動(dòng)態(tài)規(guī)劃的創(chuàng)始人。1957年他的專(zhuān)著《動(dòng)態(tài)規(guī)劃》出版后，被迅速譯成俄文、日文、德文和法文，對(duì)控制理論界和數(shù)學(xué)界有深遠(yuǎn)影響。距離向量算法R2R1網(wǎng)A網(wǎng)C網(wǎng)B網(wǎng)A1網(wǎng)A2R3的更新路由表為“A,R2,3”，但R1不會(huì)更改到網(wǎng)A的距離。R3網(wǎng)D網(wǎng)A2RIP協(xié)議交互過(guò)程舉例R1說(shuō)：“我到網(wǎng)A距離為1”R2說(shuō)：“我到網(wǎng)A距離為2”R2R1網(wǎng)A網(wǎng)C網(wǎng)B網(wǎng)A

網(wǎng)A2(A,-,1)(A,R1,2)(A,-,

)R1說(shuō)：“我到網(wǎng)A的距離無(wú)窮（表示無(wú)法到達(dá)）”

R2在收到R1

的更新報(bào)文之前，可能會(huì)先發(fā)送自己的路由信息給R1

。?RIP協(xié)議交互過(guò)程舉例R1收到R2的更新報(bào)文后，誤認(rèn)為可經(jīng)過(guò)R2

到達(dá)網(wǎng)A，于是更新自己的路由表，到網(wǎng)絡(luò)A下一跳R2距離為3，并向鄰居通告該路由。網(wǎng)A3RIP協(xié)議交互過(guò)程舉例R2R1網(wǎng)A網(wǎng)C網(wǎng)B網(wǎng)A

網(wǎng)A2R2收到R1的更新信息后，又更新自己的路由表為：到網(wǎng)A下一跳R1距離為4，并向鄰居通告該路由信息。網(wǎng)A4……RIP協(xié)議交互過(guò)程舉例網(wǎng)A3R2R1網(wǎng)A網(wǎng)C網(wǎng)B網(wǎng)A

網(wǎng)A2為了避免無(wú)窮計(jì)數(shù)問(wèn)題，RIP規(guī)定當(dāng)距離為16

時(shí)表示不可達(dá)！…網(wǎng)A5網(wǎng)A16網(wǎng)A16…這樣不斷更新下去，直到R1

和R2

到網(wǎng)A的距離都增大到16時(shí)，R1

和R2

才知道網(wǎng)A不可達(dá)。這就是好消息傳播得快，壞消息傳播得慢。這是RIP的一個(gè)主要缺點(diǎn)。在算法收斂前會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的路由：路由環(huán)路。RIP協(xié)議交互過(guò)程舉例網(wǎng)A4網(wǎng)A3R2R1網(wǎng)A網(wǎng)C網(wǎng)B網(wǎng)A16網(wǎng)A2觸發(fā)更新：為加快協(xié)議的收斂速度，減少出現(xiàn)以上問(wèn)題的概率，只要路由表一發(fā)生變化就立即向相鄰路由器通告路由信息，而不必等待更新周期。“壞消息傳播得慢”問(wèn)題…網(wǎng)A5網(wǎng)A16網(wǎng)A16…網(wǎng)A4網(wǎng)A3R2R1網(wǎng)A網(wǎng)C網(wǎng)B網(wǎng)A16網(wǎng)A2水平分割：路由器不向某路由的下一跳路由器通告該路由信息。但不能徹底解決該問(wèn)題!“壞消息傳播得慢”問(wèn)題…網(wǎng)A5網(wǎng)A16網(wǎng)A16…網(wǎng)A4網(wǎng)A3R2R1網(wǎng)A網(wǎng)C網(wǎng)B網(wǎng)A16網(wǎng)A2由于R2

到網(wǎng)絡(luò)A的下一跳路由器為R1，因此R2不會(huì)向R1

通告它到網(wǎng)絡(luò)A的距離。采用距離向量算法，相鄰路由器之間周期性交換各自的路由表（包含到各網(wǎng)絡(luò)的距離），根據(jù)收到的信息計(jì)算到各網(wǎng)絡(luò)的最短距離及下一跳，并更新自己的路由表。為加快協(xié)議的收斂速度，當(dāng)路由表發(fā)生變化也及時(shí)向相鄰路由器通告路由信息。使用運(yùn)輸層協(xié)議UDP來(lái)傳送RIP報(bào)文。存在距離向量算法固有的“壞消息傳播得慢的問(wèn)題”，最大距離不能超過(guò)15，只能適用于小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)。RIP協(xié)議的要點(diǎn)舉例說(shuō)明“水平分割”不能徹底解決RIP協(xié)議“壞消息傳播得慢”的問(wèn)題，并分析產(chǎn)生該問(wèn)題的本質(zhì)原因。思考題路由信息協(xié)議RIP陸軍工程大學(xué)謝鈞謝希仁袁恩THANKS海量圖書(shū)方便查詢免費(fèi)申請(qǐng)樣書(shū)下載配套