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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