RIPng技術白皮書

RIPng技術白皮書

關鍵詞:IPv4IPv6RIPRIPng

    要:RIPng是在RIP基礎上開發的用於IPv6網絡的路由協議。本文簡要介紹了RIP的實現機製,並描述了RIPngRIP的異同點及組網應用。

縮略語:

縮略語

英文全名

中文解釋

CIDR

Classless Interdomain Routing

無類域間路由選擇

IGP

Interior Gateway Protocol

內部網關協議

RIP

Routing Information Protocol

路由選擇信息協議

RIPng

RIP next generation

下一代RIP協議

RTE

Route Table Entry

路由表項

VLSM

Variable Length Subnet Mask

可變長度子網掩碼

 



概述

RIPIETF組織開發的一個基於距離矢量算法的內部網關協議,具有配置簡單、易於管理和操作等特點,在IPv4的中小型網絡中獲得了廣泛應用。

隨著IPv6網絡的建設,同樣需要動態路由協議為IPv6報文的轉發提供準確有效的路由信息。因此,IETF在保留了RIP優點的基礎上針對IPv6網絡修改形成了RIPngRIPng主要用於在IPv6網絡中提供路由功能,是IPv6網絡中路由技術的一個重要組成協議。

RIPng技術實現

RIP相比,RIPng在工作機製上與RIP基本相同;但為了支持IPv6地址格式,RIPngRIP做了一些改動。下麵先對RIP進行簡要介紹,之後再詳細介紹RIPngRIP的異同點。

2.1  RIP簡介

2.1.1  RIP工作機製

RIP通過UDP報文進行路由信息的交換,使用的端口號為520

RIP使用跳數來衡量到達目的地址的距離,跳數稱為度量值。在RIP中,路由器到與它直接相連網絡的跳數為0,通過一個路由器可達的網絡的跳數為1,其餘依此類推。為限製收斂時間,RIP規定度量值取015之間的整數,大於或等於16的跳數被定義為無窮大,即目的網絡或主機不可達。

RIP的啟動和運行過程如下:

(1)          路由器啟動RIP後,便會向相鄰的路由器發送請求報文。接著,路由器將不斷偵聽來自其它路由器的RIP請求消息或響應消息。
(2)          當發出請求的路由器收到響應報文後,路由器將處理響應報文中的路由更新消息並對自己的路由表進行更新,同時向相鄰路由器發送觸發更新報文,通告路由更新信息。
(3)          相鄰路由器收到觸發更新報文後,又向其各自的相鄰路由器發送觸發更新報文。在一連串的觸發更新廣播後,各路由器都能得到並保持最新的路由信息。

為保證路由的實時性和有效性,RIP在缺省情況下每隔30秒向相鄰路由器發送本地路由表,同時采用老化機製對超時的路由進行老化處理。

2.1.2  RIP版本差異

RIP有兩個版本:RIP-1RIP-2

RIP-1是有類別路由協議(Classful Routing Protocol),它隻支持以廣播方式發布協議報文。RIP-1的協議報文無法攜帶掩碼信息,它隻能識別ABC類這樣的自然網段的路由,因此RIP-1不支持不連續子網。

RIP-2是一種無類別路由協議(Classless Routing Protocol),與RIP-1相比,它有以下優勢:

l              支持路由標記,在路由策略中可根據路由標記對路由進行靈活的控製。

l              報文中攜帶掩碼信息,支持路由聚合和CIDR

l              支持指定下一跳,在廣播網上可以選擇到最優下一跳地址。

l              支持組播路由發送更新報文,減少資源消耗。

l              在路由更新報文中增加一個認證RTE以支持對協議報文進行驗證,並提供明文驗證和MD5驗證兩種方式,增強安全性。

2.2  RIPngRIP的異同點

RIPng的工作機製與RIPv2基本相同,但為了使其能夠適應IPv6網絡環境下的選路要求,RIPngRIPv2進行了改進,主要體現在以下各方麵:

2.2.1  報文的不同

1. 路由信息中的目的地址和下一跳地址長度不同

RIPv2報文中路由信息中的目的地址和下一跳地址隻有32比特,而RIPng128比特。

2. 報文長度不同

RIPv2對報文的長度有限製,規定每個報文最多隻能攜帶25RTE,而RIPng對報文長度、RTE的數目都不作規定,報文的長度與發送接口設置的IPv6 MTU有關。

3. 報文格式不同

RIPv2一樣,RIPng報文也是由頭部(Header)和多個路由表項(RTE)組成。如下圖所示:

圖1 RIPv2報文(上)、RIPng報文(下)對比示意圖

RIPv2不同的是,在RIPng裏有兩類RTE,分別是:

l              下一跳RTE:位於一組具有相同下一跳的“IPv6前綴RTE”的前麵,它定義了下一跳的IPv6地址。

l              IPv6前綴RTE:位於某個“下一跳RTE”的後麵。同一個“下一跳RTE”的後麵可以有多個不同的“IPv6前綴RTE”。它描述了RIPng路由表中的目的IPv6地址、路由標記、前綴長度以及度量值。

下一跳RTE的格式如下圖所示,其中,IPv6 next hop address表示下一跳的IPv6地址。

圖2 下一跳RTE格式

IPv6前綴RTE的格式如下圖所示。

圖3 IPv6前綴RTE格式

各字段的解釋如下:

l              IPv6 prefix:目的IPv6地址的前綴。

l              route tag:路由標記。

l              prefix lenIPv6地址的前綴長度。

l              metric:路由的度量值。

4. 報文的發送方式不同

RIPv2可以根據用戶配置采用廣播或組播方式來周期性地發送路由信息;RIPng使用組播方式周期性地發送路由信息。

2.2.2  安全認證不同

RIPng自身不提供認證功能,而是通過使用IPv6提供的安全機製來保證自身報文的合法性。因此,RIPv2報文中的認證RTERIPng報文中被取消。

2.2.3  與網絡層協議的兼容性不同

RIP不僅能在IP網絡中運行,也能在IPX網絡中運行;RIPng隻能在IPv6網絡中運行。

典型組網應用

3.1  組網圖

圖4 RIPng典型組網應用

3.2  組網需求

l              某學校構建了IPv6網絡,學校內所有主機和路由器都運行IPv6協議;

l              該學校的辦公網絡需要任意兩個節點之間能夠互通,網絡規模比較小。需要設備自動適應網絡拓撲變化,降低人工維護工作量;

l              根據用戶需求及用戶網絡環境,選擇RIPng路由協議實現用戶網絡之間互通。

參考文獻

l              RFC 2080RIPng for IPv6

l              RFC 2081RIPng Protocol Applicability Statement

l              RFC 1058Routing Information Protocol

l              RFC 1721RIP Version 2 Protocol Analysis

l              RFC 2082RIP-2 MD5 Authentication

l              RFC 2453RIP Version 2

 

 

 

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