Rip роутер что это
ИТ База знаний
Полезно
— Онлайн генератор устойчивых паролей
— Онлайн калькулятор подсетей
— Руководство администратора FreePBX на русском языке
— Руководство администратора Cisco UCM/CME на русском языке
— Руководство администратора по Linux/Unix
Навигация
Серверные решения
Телефония
FreePBX и Asterisk
Настройка программных телефонов
Корпоративные сети
Протоколы и стандарты
Базовая работа протокола RIP
Не тот RIP, о котором вы могли подумать
Эта серия статей подробно объясняет основные понятия, принципы и операции протокола маршрутизации RIP с примерами. Узнайте, как работает RIP (Routing Information Protocol) и как обновляет таблицу маршрутизации из широковещательного сообщения шаг за шагом.
Полный курс по Сетевым Технологиям
В курсе тебя ждет концентрат ТОП 15 навыков, которые обязан знать ведущий инженер или senior Network Operation Engineer
Всякий раз, когда маршрутизатор получает пакет данных, он ищет в таблице маршрутизации адрес назначения. Если маршрутизатор найдет запись сетевого пути для адреса назначения, он переадресует пакет из связанного интерфейса. Если маршрутизатор не найдет никакой записи для адреса назначения, он отбросит пакет.
В протоколе RIP маршрутизаторы узнают о сетях назначения от соседних маршрутизаторов через процесс совместного использования. Маршрутизаторы, работающие по протоколу RIP, периодически транслируют настроенные сети со всех портов. Список маршрутизаторов обновит их таблицу маршрутизации на основе этой информации.
Давайте посмотрим, как работает процесс RIP шаг за шагом. Следующий рисунок иллюстрирует простую сеть, работающую по протоколу маршрутизации RIP.
Когда мы запускаем эту сеть, маршрутизаторы знают только о непосредственно подключенной сети.
В отличие от статической маршрутизации, где мы должны настроить все маршруты вручную, в динамической маршрутизации все, что нам нужно сделать, это просто сообщить протоколу маршрутизации, какой маршрут мы хотим объявить. А остальное будет сделано автоматически, запустив динамический протокол. В нашей сети мы используем протокол маршрутизации RIP, поэтому он будет обрабатываться RIP.
Иногда RIP также известен как маршрутизация прослушки. Потому что в этом протоколе маршрутизации маршрутизаторы изучают информацию о маршрутизации от непосредственно подключенных соседей, а эти соседи учатся от других соседних маршрутизаторов.
Протокол RIP будет совместно использовать настроенные маршруты в сети через широковещательные передачи. Эти широковещательные передачи называются обновлениями маршрутизации. Прослушивающие маршрутизаторы обновят свою таблицу маршрутизации на основе этих обновлений.
Маршрутизатор выполняет несколько измерений, обрабатывая и помещая новую информацию о маршруте в таблицу маршрутизации. Мы объясним их позже в этой статье. Если маршрутизатор обнаружит новый маршрут в обновлении, он поместит его в таблицу маршрутизации.
Через 30 секунд (интервал времени по умолчанию между двумя обновлениями маршрутизации) все маршрутизаторы снова будут транслировать свои таблицы маршрутизации с обновленной информацией.
В данный момент времени:
Через 30 секунд маршрутизатор снова будет транслировать новую информацию о маршрутизации. На этот раз маршрутизаторам нечего обновлять. Эта стадия называется конвергенцией.
Конвергенция
Метрика протокола маршрутизации RIP
Например, в приведенной выше сети OFF1 есть два маршрута для достижения сети 20.0.0.0/8.
Итак, по какому маршруту OFF1 доберется до места назначения? Маршрут 1 имеет один прыжок, в то время как маршрут 2 имеет два прыжка. Маршрут 1 имеет меньшее количество переходов, поэтому он будет помещен в таблицу маршрутизации.
Резюме
Онлайн курс по Кибербезопасности
Изучи хакерский майндсет и научись защищать свою инфраструктуру! Самые важные и актуальные знания, которые помогут не только войти в ИБ, но и понять реальное положение дел в индустрии
Routing protocols. RIP
Так как теории у протокола RIP мало и работает он относительно просто, то предлагаю начать этот раздел с рассказа о том, что же такое протоколы маршрутизации (routing protocol), а так же некоторые интересные моменты заполнения и использования таблицы маршрутизации.
Протоколы маршрутизации
Протоколы маршрутизации позволяют маршрутизаторам обмениваться информацией о существующих маршрутах. Самые популярные на сегодняшний день протоколы маршрутизации – RIP, EIGRP, OSPF и BGP.
Мы уже проходили, что такое Administrative Distance (здесь), и знаем его значение для статических (static) и подключенных (connected) маршрутов. В таблице 7.1 представлены источники, откуда узнали о маршруте и значение Administrative Distance (AD).
Таблица 7.1 Основные значения Administrative Distance
| Источник | Administrative Distance |
|---|---|
| Подключен напрямую (connected) | 0 |
| Статика (static) | 1 |
| BGP | 20 |
| EIGRP | 90 |
| OSPF | 110 |
| RIP | 120 |
| External EIGRP | 170 |
| iBGP | 200 |
| Не определено | 255 |
Глядя на эту таблицу можно сказать, что если один и тот же маршрут определен статически и найден через протокол RIP, то в таблицу маршрутизации будет добавлен статический маршрут. Или еще пример, если один и тот же маршрут найден при помощи протоколов маршрутизации EIGRP и OSPF, то в таблице маршрутизации появится маршрут узнанный через EIGRP. Что такое External EIGRP и iBGP мы разберем в одном из следующих разделов.
Теперь можно переходить к разбору первого протокола маршрутизации – Routing Information Protocol.
Routing Information Protocol (RIP)
RIP относится к разряду протоколов с кодовым названием distance-vector. В качестве метрики он использует количество “прыжков” (hop count, в американской терминологии пакеты не передаются между роутерами, а “прыгают”) до каждого маршрута.
Рисунок 7.1 RIP метрика
Рисунок 7.1 показывает как роутеры определяют количество “прыжков” до подсети 10.99.1.0/24.
Версии протокола RIP
RIP таймеры
По умолчанию роутер отправляет обновления каждые 30 секунд. В обновлениях содержатся не только маршруты, которые подключены к нему напрямую, но и маршруты узнанные от других роутеров посредством протокола RIP.
Если в течении 180 секунд роутер не получает обновлений, то маршруты, полученные при помощи предыдущих обновлений, помечаются как “необновленные”. А если обновления так и не пришли в течении 240 секунд, то помеченные маршруты удаляются (240 секунд, это 4 минуты, пользователи за это время вас просто съедят, это один из недостатков протокола RIP).
Общая информация
Packet Tracer version: 6.2.0
Рабочий файл: скачать
Тип: Теория и практика
Версия файла: 2.0
Уже получили: 28 пользователей
Получить достижение
Код активации можно получить выполнив практическое задание
Уже получили 34 пользователей
Начальные данные
Все “манипуляции” можно осуществлять при помощи PC0 (либо с других PC в сети).
В данной практической работе сеть уже спланирована, адресация распределена и настроен DHCP.На сетевом оборудовании настроен telnet-сервер, пароль – cisco123. Доступа к роутерам ISP (Internet Server Provider) нет.
Настроенные DNS-записи (сервер DNS):
Выполнение
Понять представленную топологию
Прежде всего дадим определения цветным прямоугольникам. Синий прямоугольник обозначает границы сети “Главного офиса”, зеленый – границы сети “Филиала”, а желтый – границы сети “Отделения”. “Филиал” и “Отделение” присоединены к “Главному офису” за счет предоставление провайдером L2-каналов (L2VPN), т.е, грубо говоря, провайдер предоставляет нам провод между “Главным офисом” и “Филиалом”.
Также следует отметить, что на роутерах r2 и r3 настроен DHCP для сети 10.77.2.0/23. При этом роутер r2 выдает диапазон 10.77.2.255 – 10.77.3.99, с шлюзом (gateway) 10.77.2.1, а r3 выдает диапазон 10.77.3.100 – 10.77.3.199 с шлюзом 10.77.2.254. Так сделано для резервирования (плохой пример резервирования).
В данной практической работе представлена относительно маленькая сеть, но она уже вызывает трудность при написании статических маршрутов (особенно если их надо резервировать). Поэтому мы будем использовать протокол маршрутизации. На данный момент на всех роутерах настроен протокол маршрутизации RIP, кроме тех, которые будут рассматриваться в следующем пункте.
Настроить RIP на роутерах: r2, br-r1, small-br-r1
Теперь изучим таблицу маршрутизации.
Супер! Как было сказано ранее, на половине роутеров RIP уже настроен, именно поэтому мы видим, что таблица маршрутизации заполнилась. Напротив каждого маршрута узнанного через RIP стоит буква R. Теперь разберем, что такое [120/1]. Первое число, это Administrative Distance, второе количество “прыжков” до указанной подсети – метрика, которую использует RIP. Рядом с каждым маршрутом есть время – отсчет времени с последнего обновления маршрута.
Теперь настроим роутер br-r1. К сожалению, с компьютера PC0 подключиться не получится. Зато получится подключиться с роутера r2.
До завершения этой части осталось настроить RIP на роутере small-br-r1. Попасть на него можно с роутера r3. Ниже представлен “копипаст” для его настройки.
Разобрать команду show ip rip database
Команда show ip rip database показывает все маршруты, о которых знает протокол RIP. Сразу оговорим, что строки со словом auto-summary нам не интересны, потому что мы отключили “суммаризацию маршрутов”. Как можно заметить, в этой базе маршрутов содержится не только маршруты узнанные от других роутеров, но и маршруты подключенные напрямую к этому роутеру. Именно эту таблицу роутер рассылает каждые 30 секунд. Теперь разберем маршруты узнанные от других роутеров, например, для номера сети 10.1.2.4/30. В квадратных скобках ([3]) указывается метрика (кол-во “прыжков”), далее указывается кто прислал информацию об этом маршруте (via 10.1.1.10). Обратите внимание, что к этой подсети имеется два маршрута, через 10.1.1.10 и через 10.1.1.1, оба с метрикой 3 (путь к подсети 10.1.2.4/30 проходит через 3 роутера). Теперь найдем подсеть 10.1.2.4/30, в таблице маршрутизации ( show ip route ), как можно заметить добавлены оба маршрута. Очень важно, если в таблице маршрутизации появляются два маршрута к одной и той же подсети, то роутер выполняет балансировку (load balancing). К сожалению, рассмотрения типов балансировки и более тонкая настройка протокола RIP рассмотрена не будет (т.к. Packet Tracer попросту не имеет достаточного количества команд).
При помощи команды passive-interface можно указать интерфейс, который не будет рассылать базу маршрутов, но при этом будет принимать обновления. В нашем примере это удобно сделать на границе сетей “Главного офиса” и “Филиала”, так что роутер r2 будет принимать информацию о маршрутах от роутера br-r1, но не будет передавать информацию о своей базе маршрутов. Чтобы такая схема заработала, придется добавить на br-r1 один статический маршрут. В начале добавим статический маршрут на br-r1, после установим passive-interface и посмотрим как изменилась база маршрутов протокола RIP на br-r1.
Интерфейс Fa0/1 роутера r2 “смотрит” на роутрер br-r1, теперь он в режиме passive-interface – принимает информацию о маршрутах, но не рассылает. Теперь посмотрим таблицу маршрутизации на br-r1, предварительно надо ее очистить командой clear ip route * (таким образом роутеру надо будет заново собрать всю информацию о маршрутах).
Супер, теперь на br-r1 компактная таблица маршрутизации, при этом у роутера есть маршрут по умолчанию, указывающий на r2. Вы можете самостоятельно убедиться, что таблица маршрутизации на r2 имеет маршруты к сети “Филиала”.
Повлиять на движение пакета
Как было отмечено в части с теорией – “если имеется несколько идентичных маршрутов, в таблицу маршрутизации попадает маршрут с наименьшей метрикой (AD)”. Но что если мы добавим пересекающийся маршрут? Предлагаю поэкспериментировать.
Сейчас передача данных между “Филиалом” (172.16.14.0/24) и “Отделением” (192.168.10.0/24) происходит по такой схеме:
“Филиал” → R2 → R3 → “Отделение”
Теперь, добавив один единственный маршрут, мы изменим путь для части адресов (не для всей подсети).
Прежде чем объяснять, выполним трассировку до двух адресов 192.168.10.10 (small-br-sw-1) и 192.168.10.50 (PC4) c PC3, рисунок 7.3.
Рисунок 7.3 Трассировка с PC3 до 192.168.10.50 и 192.168.10.10
Разберем первую трассировку, которая показывает ожидаемый путь. Как и было указано выше путь такой:
“Филиал” ( 172.16.14.0/24) → br-r1 → 10.1.2.0/30 → r2 → 10.77.2.0/23 → r3 → 10.1.3.0/30 → small-br-r1 → “Отделение” ( 192.168.10.0/24)
Добавив маршрут для подсети 192.168.10.0/28, на роутеры r2 и core_r1, часть пакетов будет идти другим путем, а именно пакеты с адресом получателя из диапазона 192.168.10.0 – 192.168.10.15. Таким образом, когда мы выполняем трассировку до адреса 192.168.10.10, трассировка увеличилась на два роутера больше:
“Филиал” ( 172.16.14.0/24) → br-r1 → 10.1.2.0/30 → r2 → 10.1.1.4/30 → core-r1 → 10.1.1.0/30 → core-r2 → 10.1.1.8/30 → r3 → 10.1.3.0/30 → small-br-r1 → “Отделение” ( 192.168.10.0/24)
Если взглянуть на таблицу маршрутизации r2, то можно увидеть два пересекающихся маршрута к подсети 192.168.10.0/24 и 192.168.10.0/28. Теперь вы должны были понять, что мы обсуждали в теоретической части – “при передаче пакетов роутер смотрит на ip адрес получателя и ищет маршрут с самым “длинным совпадением” (longest match)”(или минимальным префиксом).
И еще один интересный факт. После добавления маршрутов, данные до адреса 192.168.10.10 будут проходить 6 роутеров, но ответ будет передаваться только через 4 роутера (например, от 192.168.10.10 до PC3). Попробуйте догадаться, почему.
Общая информация
Packet Tracer version: 6.2.0
Рабочий файл: скачать
Тип: Самостоятельная работа
Версия файла: 2.1
Уже получили: 28 пользователей
OSPF, RIP и BGP простым языком. Часть 1. Протокол RIP
Введение
На данный момент почти все люди знают, что такое интернет, но некоторые даже и приблизительно не представляют, как он работает и как за такое короткое время устройства находят друг друга. В этих статьях я решил разобрать основные протоколы маршрутизации, что они из себя представляют и как работают. Данная статья скорее для тех, кто только начал свой путь по сетям и стремится больше узнать о работе маршрутизаторов в небольших и средних локальных сетях (Для крупных чаще всего используется протокол OSPF). Первым разберем протокол RIP. Но сначала немного о маршрутизации…
Маршрутизация
Этапы маршрутизации:
1. Изучение сети
Здесь и начинается самое интересное:) В более менее крупных сетях, где используется динамическая(адаптивная) маршрутизация, все изменение конфигурации сети автоматически отражаются в таблицах маршрутизации благодаря протоколам маршрутизации. Протоколы маршрутизации делятся на внешние протоколы (BGP) и внутренние (OSPF и RIP). Внешние протоколы маршрутизируют трафик среди автономных систем, грубо говоря, подсети провайдеров объединяют внешние протоколы, объединенные внешним маршрутизатором. А внутренние протоколы маршрутизации изучают сеть с помощью других протоколов, таких как OSPF или RIP (чаще всего используют OSPF).
RIP (Routing Information Protocol — протокол машрутной информации) является внутренним протоколом маршрутизации дистанционно-векторного типа (что это значит я опишу уже в следующей статье). Будучи простым в реализации он в основном использовался в небольших сетях, хотя сейчас он уже сильно устарел и редко используется в более менее современных компаниях. Его работу я опишу вкратце, дабы не забивать вам голову устаревшей информацией.
Этап 1 — создание минимальной таблицы. В исходном состоянии на каждом маршрутизаторе программным обеспечением стека TCP/IP автоматически создается минимальная таблица маршрутизации, в которой учитываются только непосредственно подсоединенные сети.
Пример таблицы маршрутизатора с 3 подсоединенными портами.
| Номер сети | Адрес следущего маршрутизатора | Порт | Расстояние |
|---|---|---|---|
| 201.36.14.0 | 201.36.14.3 | 1 | 1 |
| 132.11.0.0 | 132.11.0.7 | 2 | 1 |
| 194.27.18.0 | 194.27.18.1 | 3 | 1 |
Этап 2 — рассылка минимальной таблицы соседям. После создания своих минимальных таблиц, маршрутизатор начинает рассылать своим соседям сообщения протокола RIP. Сообщения, которые передаются в дейтаграммах UDP, включают в себя информацию о каждой сети: её IP-адрес и расстояние до неё от передающего маршрутизатора.
Этап 3 — получение RIP-сообщений от соседей и обработка полученной информации. Наш маршрутизатор, после получения сообщений от соседних маршрутизаторов, увеличивает каждое поле метрики на 1 и запоминает, через какой порт и от какого маршрутизатора получена информация, после сравнивает значения со своей таблицей.
Этап 4 — рассылка новой таблицы соседям. Сконфигурированную таблицу маршрутизатор снова отправляет всем своим соседям. В ней хранится информация не только о сетях, к которым маршрутизатор подключен напрямую, но и о удаленных, о которых он узнал от соседних маршрутизаторов на втором этапе. Думаю тут начинает становиться понятно, почему протокол RIP используется в основном в небольших сетях.
Этап 5 — получение таблиц и обработка полученной информации. Тут все, как на 3 этапе — маршрутизатор получает таблицу и сравнивает со своей, внося изменения.
2. Продвижение пакетов на маршрутизаторе
С этим все достаточно просто: пакет поступает на маршрутизатор, маршрутизатор проверяет свою таблицу маршрутизации и отправляет на указанный порт.
На этом в приницпе заканчиваются основные методы работы протокола RIP, oднако в сетях постоянно происходят изменения — меняются маршрутизаторы, перестраиваются линии связи, к тому же, могут создаваться новые сети, а старые могут выводиться из состава.
Для адаптации к изменениям в сети протокол RIP использует ряд механизмов.
Адаптация маршрутизаторов RIP к изменениям состояние сети.
К новым маршрутам маршрутизаторы RIP приспосабливается безболезненно — они передают новую информацию в очередном сообщении своим соседям и постепенно эта информация становится известна всем маршрутизаторам сети. А вот с потерей какого-либо маршрута протокол справляется достаточно проблематично. Это связано с тем, что в формате сообщений протокола RIP нет поля, которое бы указывало на то, что путь к данной сети больше не существует.
Для уведомления о том, что данный маршрут недействителен, используются механизм истечения времени жизни маршрута.
Механизм основан на том, что обмен таблицами маршрутизации в протоколе RIP происходит раз в 30 секунд, время тайм-аута — в 6 раз больше, то есть 180 секунд, и маршрутизатор, получивший сообщение с подтверждением записи маршрута, ставит таймер в исходное состояние и если в течении времени тайм-аута (180 секунд) подтверждение не приходит еще раз, то маршрут становится недействительным.
Шестикратное время тайм-аута нужно для того, чтобы была точная уверенность, что маршрут недействителен, а не пакеты потерялись (ведь протокол использует транспортный протокол UDP).
В принципе я старался максимально просто объяснить протокола и надеюсь у меня это получилось:)
Применение RIP в MikroTik RouterOS
Ближайшие
тренинги Mikrotik
MTCEWEEnterprise Wireless Engineer
Места
проведения
г. Санкт-Петербург, Крестовский остров, Северная дорога, дом 12.
г. Санкт-Петербург, ст. м. «Приморская»,
ул. Одоевского, д. 24 к. 1, 2 этаж
В данной статье описан протокол маршрутизации RIP и его сравнение с OSPF.
Введение
В цикле прошлых статей был подробно рассмотрен протокол OSPF и его реализация в RouterOS. В данной статье будет описан протокол RIP и его сравнение с OSPF. Поскольку оба протокола выполняют одинаковую функцию — распространение маршрутной информации в рамках AS, то теоретическое описание ряда понятий будет опущено, т. к. рассмотрено в прошлых статьях.
Протокол RIP (Routing Information Protocol)
Протокол RIP (Routing Information Protocol — протокол маршрутной информации) является внутренним протоколом маршрутизации дистанционно-векторного типа, добавляющий в таблицу маршрутов только лучший путь к сети.
В качестве метрики используется число хопов (число маршрутизаторов, через которое проходит пакет до достижения сети назначения). Диапазон значений метрики от 1 до 16, причём connected-сети по умолчанию добавляются в таблицу маршрутизации с метрикой 1, а метрика, равная 16, считается недостижимой и такие маршруты считаются unreacheable.
Подобное условие ограничивает применение протокола только в небольших сетях. Следует иметь в виду, что увеличение метрик относительно значений по умолчанию, для connected-, static-, default- или redistribute-маршрутов уменьшает возможные масштабы сети.
Маршруты, полученные по протоколу RIP, встраиваются в таблицу маршрутизации со значением Distance=120, что больше, чем у OSPF, поэтому маршрутная информация протокола RIP является менее приоритетной, чем OSPF, а тем более относительно статических и непосредственно подключенных маршрутов.
RouterOS поддерживает первую (RFC 1058) и вторую (RFC 2453) версии протокола RIP. Основным отличием первой и второй версий является поддержка второй версией бесклассовых сетей, т. е. передачу в служебных пакетах масок сетей.
Также следует упомянуть о существовании третьей версии протокола — RIPng (RIP next generation — протокол маршрутной информации следующего поколения), предназначенного для ipv6-сетей, однако его поддержка в RouterOS не реализована:
Меню настройки RIP
Прежде, чем переходить к рассмотрению принципов работы протокола RIP, поясним значения настраиваемых параметров.
Настройки протокола (/routing rip)
Для изменения глобальных настроек протокола следует перейти в раздел routing rip:
Значение по умолчанию
Настройки интерфейса (/routing rip interface)
Для тонкой настройки интерфейсов, участвующих в работе RIP, следует скорректировать настройки в разделе /routing rip interface:
Значение по умолчанию
В отличие от протокола OSPF, в данном разделе не будут динамически отображаться интерфейсы, добавленные в протокол RIP. Таким образом, посредством ручного добавления интерфейсов в данном меню можно применить тонкие настройки к ряду интерфейсов.
Настройка сетей (/routing rip network)
В данном меню, подобно аналогичному меню в настройках OSPF, определяется список интерфейсов, на которых будет осуществляться приём/передача служебных сообщений протокола RIP. Рассылка маршрутной информации будет производиться на всех интерфейсах, ip-адрес которых попадает под указанный диапазон. В протоколе реализована проверка маски сети, поэтому маска, определённая в данном разделе и указанная на интерфейсе, должны совпадать.
Следует отметить, что по умолчанию будут анонсироваться только сети, указанные в данном разделе, аналогично протоколу OSPF. Дополнительно инжектировать в RIP маршруты можно, выбрав параметры редистрибьюции в меню routing rip.
Для PtP-интерфейсов должен быть указан ip-адрес дальней стороны.
Настройка соседей (/routing rip neighbor)
Данное меню позволяет вручную задать список соседей. В общем случае необходимость подобной настройки отсутствует, однако, если на канале связи фильтруется multicast-трафик, необходимый для рассылки служебных сообщений, то определение списка соседей позволяет преодолеть данное ограничение, т. к. маршрутная информация будет инкапсулироваться в unicast-пакеты.
Следует иметь в виду, что протокол RIP, в отличие от OSPF, не устанавливает отношений соседства, поэтому динамический список устройств, с которыми происходит обмен маршрутной информации в данном меню отображаться не будет.
Принципы работы протокола RIP
Для пояснения принципов работы протокола RIP, рассмотрим следующую схему:
Рисунок 1. Схема сети для пояснения принципов работы RIP
На схеме представлено четыре маршрутизатора, включённые по кольцевой схеме. За каждым из маршрутизаторов находится одна подсеть, т.е. в схеме присутствуют восемь подсетей, а значит, после сходимости протокола, в таблице маршрутизации каждого из устройств должны присутствовать восемь маршрутов.
В схеме будет рассмотрена вторая версия протокола RIP, однако принципы работы первой и второй версии схожи. Для того, чтобы подтвердить работоспособность RIPv2 с бесклассовыми сетями, каналам связи между маршрутизаторами выделены подсети с маской /25.
Настроим маршрутизаторы следующим образом, анонсируя сети, выделенные для каналов связи между маршрутизаторами, и все непосредственно подключенные сети.
Конфигурация устройств
Возьмём за основу маршрутизатор R1. На первом этапе R1 анализирует непосредственно присоединённые сети и инжектирует их в таблицу маршрутов RIP с метрикой 1:
Рисунок 2. Непосредственно подключенные сети в таблице маршрутов RIP на R1
Следует отметить, что, поскольку сети 172.16.12.0/25 и 172.16.13.0/25 добавлены в меню /routing rip network, то они отображаются с флагом R, тогда как сеть 192.168.10.0/24 с флагом C.
На втором этапе R1 анонсирует соседним маршрутизаторам информацию, полученную на первом этапе. Маршрутизаторы R2 и R3 совершают аналогичные операции:
Рисунок 3. Маршрутная информация полученная R1 от R2 и R3
R2 и R3 передают маршруты R1 с метрикой=1. R1, получив маршрутную информацию, инкрементирует метрику и добавляет их в таблицу маршрутов RIP и таблицу маршрутизации. После добавления маршрутов, для каждого из них запускается таймер, равный timeout-timer, который подробнее будет рассмотрен ниже.
Следует отметить, что R2 и R3 также передают информацию о сетях 172.16.12.0/25 и 172.16.13.0/25, однако R1 отбрасывает их, поскольку в его таблице маршрутов уже есть эти сети с лучшей метрикой. Из этого правила есть исключение: в случае, если маршрут с худшей метрикой получен от того же устройства, то в таблицу маршрутов попадает более новая маршрутная информация.
На этом же этапе R2 и R3 получают от R4 маршрут к сети 192.168.40.0/24.
На третьем этапе R2 и R3 анонсируют для R1сеть 192.168.40.0/24, полученную на предыдущем этапе от R4:
Рисунок 4. Маршрутная информация о сети 192.168.40.0/24 на R1
Маршрут добавляется в таблицу маршрутов RIP с метрикой 3 и импортируется в таблицу маршрутизации. На рисунке 4 видно, что в таблицу маршрутов добавлена информация полученная от R2, однако R3 анонсировал эту сеть с точно такой же метрикой. В протоколе отсутствует механизм выбора лучшего маршрута при равных метриках, поэтому в таблицу будет добавлен маршрут, полученный первым — в рассмотренном случае R2 передал маршрутную информацию раньше, чем R3.
Для данной схемы сети хватило трёх этапов для того, чтобы достигнуть сходимости — на каждом из маршруторов присутствует информация о всех подсетях:
Рисунок 5. Таблица маршрутизации R4 после завершения процесса сходимости
Адаптация к изменениям в сети
В случае, если бы сеть была статична, то можно сказать, что функция RIP выполнена, однако для отслеживания изменений в сети устройства периодически, в соответствии с таймером update-timer, рассылают всю таблицу маршрутов RIP.
Маршрутизатор, получив в служебном сообщении информацию, которая уже присутствует в его таблице маршрутов RIP, сбрасывает timeout-timer в исходное состояние и заново начинает отсчёт времени. Таким образом, при настройках по умолчанию, каждые 30 секунд по сети заново рассылается вся таблица маршрутов RIP.
Возможны два сценария при изменениях в сети: в первом случае маршрутизатор, с которым произошли изменения, сохраняет связь с остальными устройствами, во втором случае маршрутизатор теряет связь с сетью, например, выходит из строя канал связи, либо сам маршрутизатор.
Для адаптации сети в первом случае маршрутизатор выставляет в служебных сообщениях метрику, равную 15, что при получении даёт недостижимый маршрут, а во втором случае устройства сети исключат маршрутную информацию только после истечения времени timeout-timer.
Для демонстрации процесса адаптации рассмотрим следующую схему:
Рисунок 6. Схема сети для демонстрации адаптации RIP к изменения в сети
Конфигурация устройств
Как видно на рисунке 7, маршрутизаторы успешно обменялись маршрутной информацией и R2 получил от R1 маршрут к сети 192.168.10.0/24 с метрикой 2:
Рисунок 7. Листинг маршрутов RIP на R2
Отключим интерфейс ether4 на R1 (команда /interface ether set ether4 disabled=yes) и оценим изменения на маршрутизаторе R2:
Рисунок 8. Листинг маршрутов RIP и таблицы маршрутизации на R2
R2, получив обновления от R1, оставляет маршрут к сети 192.168.10.0/24 с бесконечной метрикой, при этом удалив маршрут из таблицы маршрутизации. Маршрут будет храниться в таблице маршрутов RIP на протяжении garbage-timer, после чего будет удалён.
Теперь рассмотрим случай, когда R1 не может отправить обновления на R2, восстановив исходную конфигурацию предыдущего примера (команда /interface ether set ether4 disabled=no):
Разорвём связь между коммутаторами SW1 и SW2, отключив на SW2 интерфейс ether4 и проанализируем таблицу маршрутов RIP на R2:
Рисунок 10. Листинг маршрутов RIP на R2
R2 не получил обновления от R1 и маршрут к сети 192.168.10.0/24 остаётся в таблице маршрутизации до истечения timeout-timer (при настройках по умолчанию и худшем сценарии – 3 минуты):
Рисунок 11. Листинг маршрутов RIP и таблицы маршрутизации R2
По истечении timeout-timer маршруту присваивается метрика 16 и он остаётся в таблице маршрутов RIP на протяжении garbage-timer, из таблицы маршрутизации маршрут удаляется:
Рисунок 12. Листинг маршрутов RIP и таблицы маршрутизации R2
Возникновение ложных маршрутов
Поскольку RIP относится к дистанционно-векторным протоколам, то маршрутизаторы не владеют информацией о структуре сети, как в OSPF, передавая информацию, полученную от других маршрутизаторов с определённой метрикой.
Таким образом, устройства «несут ответственность» только за непосредственно подключенные сети. Негативной особенностью протокола RIP в изложенном алгоритме работы является вероятность появления ложных маршрутов. Для рассмотрения такой ситуации обратимся к схеме сети на рисунке 6.
Пусть R1 отправил update-сообщение для R2 и сразу после этого вышел из строя интерфейс ether4 – сеть 192.168.10.0/24 стала недоступна. R1 изменяет метрику для этой сети в своей таблице RIP на максимальную, однако сделает рассылку с обновлённой информацией для R2 только через update-timer, по умолчанию равный 30 секунд.
Поскольку таймеры протокола носят локальный характер и не синхронизированы между маршрутизаторами, то высока вероятность, что R2 сформирует update-сообщение для R1 до истечения update-timer. В этом update-сообщении R2 передаст информацию о том, что в его таблице маршрутов есть путь к сети 192.168.10.0/24 с метрикой 2 и, поскольку метрика будет лучше, чем бесконечная, R1 поместит её в таблицу маршрутов и импортирует в таблицу маршрутизации.
В этой ситуации, если хост сети 192.168.20.0/24 попытается передать пакет хосту в сети 192.168.10.0/24 (за исключением ситуации, когда dst-address=192.168.10.1), R2 отправит пакет в сторону R1, а R1 – в сторону R2. Пакет будет существовать до тех пор, пока его поле TTL не достигнет предельного значения 255, после чего будет отброшен.
Спустя timeout-timer, значение по умолчанию которого равно 3 минуты, R2 присваивает маршруту в сеть 192.168.10.0/24 бесконечную метрику, т.к. не получал update-сообщений с метрикой меньше 2. В этот момент R1 передаст R2 информацию о пути к данной сети с метрикой 3, а R2 инкрементирует значение метрики и поместит его в таблицу маршрутов RIP и таблицу маршрутизации.
Процесс циклической передачи маршрута будет продолжаться до тех пор, пока метрика не достигнет предельного значения, т.е. при настройках по умолчанию более получаса. В сети на протяжении 36 минут будет активен маршрут к недоступной сети.
Для того, чтобы предотвратить возникновение ложных маршрутов в протоколе RIP предусмотрен ряд защитных механизмов:
Расщепление горизонта
Метод расщепления горизонта заключается в том, что маршрутизаторы не отправляют в update-сообщениях информацию о маршрутах, полученных от этих устройств. Т.е. в рассмотренной ситуации с ложным маршрутом, R2 не передаёт R1 информацию о сети 192.168.10.0/24, поскольку эта информация получена от R1 и ложный маршрут не возникнет.
Однако, метод расщепления горизонта не избавит от возможности возникновения ложного маршрута в схемах, где используется большее число маршрутизаторов.
Так, если перенести рассмотренный случай с возникновением ложного маршрута на схему сети, представленную на рисунке 1, то R2 и R3 не будут передавать update-сообщения о сети 192.168.10.0/24, однако R4 будет анонсировать эту сеть одному из маршрутизаторов (R4 получит маршрут к сети либо от R2, либо от R3, в зависимости от того, кто ранее её анонсирует). Т.е. R4 будет анонсировать маршрут к сети 192.168.10.0/24 с метрикой 3 и данный маршрут распространится по всему RIP-домену.
Триггерные обновления
Метод триггерных обновлений заключается в том, что маршрутизатор, изменивший метрику для какого-либо маршрута по сравнению со старой записью, не ожидает периода следующей рассылки update-сообщений, а выжидает короткий промежуток времени и осуществляет рассылку маршрутной информации.
Данный метод увеличивает служебный трафик и имеет уязвимость: если какое-либо устройство успевает выполнить регулярную рассылку update-сообщений раньше, чем закончился период ожидания перед рассылкой триггерных сообщений, то в сети может появиться ложный маршрут.
Замораживание изменений
Недостаток метода триггерных обновлений помогает преодолеть метод замораживания изменений. Он заключается в том, что маршрутизатор, в таблице маршрутов которого изменилась метрика для одной из сетей, в течении определённого интервала времени не принимает для этой сети обновлений от других устройств. Таким образом другие устройства, не получая обновлений, вычеркнут этот маршрут из своей таблицы маршрутизации и таблицы маршрутов RIP.
Область применения
Протокол RIP, по сравнению с OSPF имеет ряд недостатков. Первым недостатком является долгое время адаптации протокола к изменениям в сети. Действительно, при настройках по умолчанию возможны ситуации, когда сеть адаптируется к изменениям спустя timeout-timer=3 минуты.
Использование RIP в связке с протоколом BFD, как это реализовано в OSPF, невозможно. Решением данной проблемы является уменьшение значений таймеров, заданных по умолчанию, однако следует иметь в виду, что снижение update-timer увеличит служебный трафик в сети, а малое значение timeout-timer может привести к ложным удалениям маршрутов, т.к. служебные сообщения передаются по UDP и какое-то из обновлений может быть потеряно, не дойдя до адресата.
В статье был подробно рассмотрен второй недостаток — возможность возникновения ложных маршрутов и петлей маршрутизации. Данный недостаток решён в рамках логики протокола, но для его устранения потребовалось создание трёх методов, что усложняет реализацию протокола.
Третьим недостатком является ограничение на размеры сети. Поскольку в качестве метрики RIP использует число хопов и это значение не может превышать 16, то это задаёт границу для числа возможных маршрутизаторов в сети. Кроме того, в отличие от OSPF, в котором использовались area, топология RIP никаким образом не структурируется, являясь одним RIP-доменом.
В то же время, протокол RIP обладает рядом достоинств. По сравнению с логикой работы OSPF, логика работы RIP гораздо проще и, в случае, если сеть обслуживает неопытный системный администратор, то он быстрее сможет разобраться в проблемах, связанных с работой протокола динамической маршрутизации RIP, чем OSPF.
Поскольку протокол RIP создан раньше и его реализация проще, то он поддерживается большим числом устройств, чем OSPF. Т.е. в рамках ряда проектов выбор между RIP и OSPF отсутствует, в силу программных или аппаратных ограничений оборудования. Также возможен сценарий, когда на сети уже настроена работа протокола RIP и изменять схему маршрутизации на OSPF нецелесообразно из-за возможных простоев и ошибок в новой конфигурации.
Таким образом, несмотря на недостатки, протокол RIP может быть использован в небольших сетях. Также, возможно использование протокола на периферии крупных сетей: если сеть имеет чёткую структуру с возможностью выделения трёх уровней – ядро, агрегация, доступ, то использование протокола RIP на уровне доступа с импортом маршрутов в другой протокол, например OSPF, на уровне агрегации является допустимым решением.
Заключение
В рамках статьи был описан протокол RIP и его реализация в RouterOS. Представлены механизмы распространения маршрутов, рассмотрена логика вычисления метрик, основные проблемы и механизмы их решения. Также, по ходу статьи, конфигурация и особенности протокола RIP сравнивались с протоколом OSPF, поскольку оба протокола относятся к классу протоколов внутренней маршрутизации.
Вам помогла эта статья?
Приглашаем пройти обучение в нашем тренинг-центре и научиться настраивать оборудование MikroTik на профессиональном уровне! Узнайте расписание ближайших курсов и бронируйте место!