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RIPng技術白皮書
關鍵詞：IPv4，IPv6，RIP，RIPng
摘 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RIPng與RIP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 |
目 錄
RIP是IETF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RIPng。RIPng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。
與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，RIPng對RIP做了一些改動。下麵先對RIP進行簡要介紹，之後再詳細介紹RIPng與RIP的異同點。
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0～15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：
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。
RIP有兩個版本：RIP-1和RIP-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A、B、C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。
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，RIPng對RIPv2進行了改進，主要體現在以下各方麵：
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RIPng均為128比特。
RIPv2對報文的長度有限製，規定每個報文最多隻能攜帶25個RTE，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。
與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
與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。
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 len：IPv6地址的前綴長度。
l metric：路由的度量值。
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。
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RTE在RIPng報文中被取消。
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。
圖4 RIPng典型組網應用
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。
l RFC 2080：RIPng for IPv6
l RFC 2081：RIPng Protocol Applicability Statement
l RFC 1058：Routing Information Protocol
l RFC 1721：RIP Version 2 Protocol Analysis
l RFC 2082：RIP-2 MD5 Authentication
l RFC 2453：RIP Version 2
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