Владивостокский государственный университет экономики и сервиса Институт информатики, инноваций и бизнес систем Кафедра информационных систем и компьютерных технологий Предмет: «Телекоммуникационные технологии» Руководитель: Сачко Максим Анатольевич, ст. преподаватель

Тема 4 Протокол RIP

Содержание: 1. Алгоритм построения таблицы маршрутов. 2. Особые случаи. 3. Реализация протокола RIP.

4 Протокол RIP является дистанционно- векторным протоколом внутренней маршрутизации. Процесс работы протокола состоит в рассылке, получении и обработке векторов расстояний до IP- сетей, находящихся в области действия протокола.

5 Результатом работы протокола на конкретном маршрутизаторе является таблица, где для каждой сети данной RIP-системы указано расстояние до этой сети (в хопрах) и адрес следующего маршрутизатора.

6 1. Алгоритм построения таблицы маршрутов А=2à ƒ Это означает, что расстояние от данного маршрутизатора до сети А равно 2, а дейтаграммы, следующие в сеть А, надо пересылать маршрутизатору ƒ.

7 Вектором расстояний называется набор пар ("Сеть", "Расстояние до этой сети"), извлеченный из таблицы маршрутов. Это элементом вектора расстояний.

8 Каждый маршрутизатор, на котором запущен модуль RIP, периодически широковещательно распространяет свой вектор расстояний. Вектор распространяется через все интерфейсы маршрутизатора, подключенные к сетям, входящим в RIP-систему. Каждый маршрутизатор также периодически получает векторы расстояний от других маршрутизаторов.

9 Пример построения таблицы маршрутов Здесь ,, ƒ, - маршрутизаторы, A, B, C, D, E - сети. Хосты в сетях не показаны за ненадобностью. Мы будем следить за формированием таблицы маршрутов в узле .

10 В начальный момент времени (например, после подачи питания на маршрутизаторы) таблица маршрутов в узле  выглядит следующим образом (т.к. узел  знает только о тех сетях, к которым подключен непосредственно): A=1à  B=1à  Следовательно, узел  рассылает в сети А и В вектор расстояний (А=1,В=1).

11 Поскольку сети C и D вовсе не фигурируют в его таблице маршрутов, они туда вносятся. В узле  имеем: A=1à  B=1à  C=2à D=2à

Сеть Е в таблице узла  отсутствует: A=1à  B=1à  C=2à D=2à Е=3à

13 Итоговая таблица маршрутов маршрутизатора  : A=1à  B=1à  C=2à D=2à Е=2à ƒ.

14 Изменение состояния RIP-системы Выясним, что происходит в случае, когда состояние системы неожиданно изменяется, например, маршрутизатор  отключается от сети А.

15 A=16à  B=1à  C=16à D=16à Е=2à ƒ Вектор расстояний, построенный на основании этой таблицы, рассылается в сеть В, чтобы маршрутизаторы, направлявшие свои данные через  в ставшие недоступными сети, если таковые маршрутизаторы существуют, соответственно изменили свои маршрутные таблицы.

16 В узле ƒ имелась следующая таблица маршрутов: A=2à B=1à ƒ C=1à ƒ D=2à Е=1à ƒ

17 A=3à ƒ B=1à  C=2à ƒ D=3à ƒ Е=2à ƒ Таким образом, узел  построил маршруты в обход поврежденного участка и восстановил достижимость всех сетей.

18 2. Особые случаи: 1. Зацикливание 2. Счет до бесконечности

19 Изменение состояния RIP-системы

20 ƒ отправлял дейтаграммы в сеть А через , то есть таблица в узле ƒ имела вид: A=2à  B=1à ƒ C=1à ƒ D=2à Е=1à ƒ После отсоединения  от сети А узел ƒ получает от  вектор (A=16,B=1,C=16,D=16,E=2). Проанализировав этот вектор, ƒ делает вывод, что все указанные в нем расстояния больше значений, содержащихся в его маршрутной таблице, на основании чего этот вектор узлом ƒ игнорируется.

21 A=3à ƒ B=1à  C=2à ƒ D=3à ƒ Е=2à ƒ Очевидно, после этого содержимое таблиц узлов  и ƒ стабилизируется.

22 Счет до бесконечности

23 Первоначально сеть А была подсоединена к узлу но в какой-то момент времени произошла авария и сеть А оказалась изолированной. До момента аварии маршрутизаторы имели следующие записи относительно сети А: Узел А=1à Узел ƒ А=2à Узел А=2à Немедленно после аварии запись в таблице маршрутов узла А изменяется на А=16à, это говорит о том, что сеть А недостижима, а точнее, что сеть А через узел недостижима.

24 Вектор расстояний, рассылаемый из, с элементом A=16 достигает узла ƒ, но по какой-то причине задерживается на пути в. Согласно дополнениям к алгоритму рассылки векторов расстояний, приведенным в предыдущем пункте, узел ƒ вносит в свою таблицу запись А=16à и рассылает вектор с элементом А=16.

25 В этот момент узел, до которого сообщение от узла о недостижимости сети А еще не дошло, рассылает в сети Е свой вектор с элементом А=2.

26 Узел, руководствуясь теми же соображениями, что и узел ƒ ранее, модифицирует свою таблицу: А=4à ƒ.

Узел ƒ получает этот вектор, прибавляет к расстоянию 1 и замечает, что оно меньше записанного в таблице (бесконечность), следовательно, в таблице маршрутов узла ƒ появляется запись А=3à. Вектор расстояний с элементом А=3 рассылается узлом ƒ в сети С и достигает узла.

Примерно в это время узел получает наконец-то вектор А=16, отправленный после аварии узлом, но вслед за этим из узла приходит вектор А=4, который узел рассылает в сети D. Поскольку отправляет дейтаграммы в сеть А через, он обязан реагировать на любые объявления узлом расстояния до сети А. Поэтому в таблице узла появляется А=5à.

3. Реализация протокола RIP. Существуют две версии протокола RIP: RIP-1 и RIP-2. Версия 2 имеет некоторые усовершенствования, как то: возможность маршрутизации сетей по модели CIDR (кроме адреса сети передается и маска), поддержка мультикастинга, возможность использования аутентификации RIP- сообщений и др.

Типы и формат сообщений В протоколе RIP имеются два типа сообщений, которыми обмениваются маршрутизаторы: ответ (response) - рассылка вектора расстояний; запрос (request) - маршрутизатор (например, после своей загрузки) запрашивает у соседей их маршрутные таблицы или данные об определенном маршруте. Обмен сообщениями происходит по порту 520 UDP.

Формат сообщений обоих типов одинаков:

Поле "Command" определяет тип сообщения: 1 - request, 2 - response; поле "Version" - версию протокола (1 или 2). Поле "Address Family Identifier" содержит значение 2, которое обозначает семейство адресов IP; другие значения не определены. Поля "IP address" и "Metric" содержат адрес сети и расстояние до нее.

При получении сообщения типа "ответ" для каждого содержащегося в нем элемента вектора расстояний модуль RIP выполняет следующие действия: - проверяет корректность адреса сети и маски, указанных в сообщении; - проверяет, не превышает ли метрика (расстояние до сети) бесконечности; - некорректный элемент игнорируется; -

- если метрика меньше бесконечности, она увеличивается на 1; производится поиск сети, указанной в рассматриваемом элементе вектора расстояний, в таблице маршрутов;

- если запись о такой сети в таблице маршрутов отсутствует и метрика в полученном элементе вектора меньше бесконечности, сеть вносится в таблицу маршрутов с указанной метрикой; в поле "Следующий маршрутизатор" заносится адрес маршрутизатора, приславшего сообщение; запускается таймер для этой записи в таблице;

- если искомая запись присутствует в таблице с метрикой больше, чем объявленная в полученном векторе, в таблицу вносятся новые метрика и, соответственно, адрес следующего маршрутизатора; таймер для этой записи перезапускается;

- если искомая запись присутствует в таблице и отправителем полученного вектора был маршрутизатор, указанный в поле "Следующий маршрутизатор" этой записи, то таймер для этой записи перезапускается; более того, если при этом метрика в таблице отличается от метрики в полученном векторе расстояний, в таблицу вносится значение метрики из полученного вектора; - во всех прочих случаях рассматриваемый элемент вектора расстояний игнорируется.

Общий порядок действий при конфигурировании модуля RIP следующий: - указать, какие сети, подключенные к маршрутизатору, будут включены в RIP-систему; - указать "nonbroadcast networks", т.е. сети со статической маршрутизацией (например, тупиковые сети, подсоединенные к внешнему миру через единственный шлюз), куда не нужно рассылать векторы расстояний; - указать "permanent routes" - статические маршруты, например, маршрут по умолчанию за пределы автономной системы.

Вопросы для самопроверки: 1. Дайте сравнительную характеристику протоколов RIP и OSPF. Определите область применения каждого из них. 2. К какому типу протокола маршрутизации относиться RIP? 3. Как часто распространяется вектор расстояний в RIP системе по умолчанию? 4. Какие Исключительные ситуации в RIP системе вы знаете? 5. В чем отличие версии протокола RIP-1 от RIP-2?

Рекомендуемая литература: 1. Мамаев М.А. Телекоммуникационные технологии (Сети TCP/IP). – Владивосток: Изд-во ВГУЭС, Леинванд А., Пински Б. Конфигурирование маршрутизаторов Cisco. 3-е издание. – М.: "Вильямс", Мамаев М., Петренко С. Технологии защиты информации в Интернете. Специальный справочник. – СПб: "Питер", 2005.

Использование материалов презентации Использование данной презентации, может осуществляться только при условии соблюдения требований законов РФ об авторском праве и интеллектуальной собственности, а также с учетом требований настоящего Заявления. Презентация является собственностью авторов. Разрешается распечатывать копию любой части презентации для личного некоммерческого использования, однако не допускается распечатывать какую-либо часть презентации с любой иной целью или по каким-либо причинам вносить изменения в любую часть презентации. Использование любой части презентации в другом произведении, как в печатной, электронной, так и иной форме, а также использование любой части презентации в другой презентации посредством ссылки или иным образом допускается только после получения письменного согласия авторов.