RIP
RIP，Routing Information Protocol，路由信息协议，是一种距离矢量路由协议，基于 UDP 传输，端口号 520
适用于小型网络
RIP 报文格式 (v2)
RIP 工作过程
1、路由器初始启动，发现直连网段（哪个接口对应哪个地址）
2、邻居互相发起请求，交换自己的路由表学习自己不知道的网段
直到收敛：即当所有路由表都包含相同的网络信息且无新信息时
RIP 协议所接收的路由信息都是封装在 UDP 协议的数据包中的，使用 UDP 的 520 号端口接收来自相邻路由器的路由表信息，并对本地的路由表进行相应的修改
Tips：网路在路由器收敛结束之前是无法完成正常工作的
3、周期性发送 Response 信息，确保路由的有效性
Metric 度量值
RIP 是以跳数作为 metric 的唯一标准
同一台路由器可能从不同方向学到去往同一方向的路由，此时就会比较 Metric 值，选择最优的路由加入路由表
次优条目会隐藏起来作为备用，在优选路径 Down 掉之后会重新衡量备用 route
当两条 route 的 metric 相等时，会形成负载均衡
RIP 环路问题
RIP 支持水平分割、毒性逆转和触发更新等工作机制防止路由环路
环路产生原因
这和 RIP 检测到拓扑变化并在网络中扩展的过程有关： RIP 将先更新路由表，等待下一个周期在传递更新
单路径环路产生
1、以线性路由为例：此时网络正常收敛
2、突然 10.4.0.0 网段发生错误，RTC 路由器检测出来后先更新自己的路由表：将相关路由表项应被删除
3、随后 RTC 等待下一周期发送路由更新信息，但是此时 RTB 的更新信息先来到，就把正确的信息给覆盖了
RTB 从 RTC 学的能到
10.4.0.0又反手教给了 RTC
单路径环路避免
路由毒化
类似触发更新机制，一旦网络拓扑结构发生变化，路由将将失效条目度量值设为无穷大并立即主动通告出去，做到及时更新
水平分割
禁止路由器将从一个接口学习到的路由再从同一个接口广播出去
毒性逆转
指当路由器从一个接口学习到去往某个网络的路由时，它就会从该接口通告一个该网络不可达的路由
实质上就是水平分割的升级版，目的都是为了避免传递错误信息
多路径环路产生
1、正常的收敛状态
2、突然 10.4.0.0 网段发生错误，RTC 置路由表项 10.4.0.0 为无穷大并发送路由更新信息(路由毒化机制)：但此时 RTA 也给 RTB 更新，一对比选择了 RTA 的，环路产生
RTA 从 RTC 学的，不会给 RTC 发（水平分割）
3、随后 RTB 转而又会影响 RTC
RTB 从 RTA 学的，因此可以告诉 RTC，并没有违背水平分割
随后 RTC 又会告诉 RTA，RTA 收到看之间走 RTC 1 步到 10.4.0.0 现在变了啊要走三步，那我得更新；环路至此闭合
多路径环路避免
定义最大值
给这个环路学习定义一个最大值，超过这个值则认定该学习过程为环路，因此不再转发目标 IP 的包
抑制时间
指一条路由信息无效之后，一段时间内这条路由都处于抑制状态，即在一定时间内不再接收关于同一目的地址的路由更新
此时 RTB 接收到 RTA 和 RTC 关于 10.4.0.0 的消息时会认定 10.4.0.0 为抑制状态，因此忽略 RTA
抑制时间时间内小于 16 的更新将被忽略，因此会设定为 inf；抑制时间后只接手小于 16 的更新
触发更新
不必等到更新周期到来，路由器马上发送路由 10.4.0.0 不可达消息
RIP 版本简介
RIPv1 的缺陷
发送协议报文时不携带掩码，路由交换过程中有时会造成错误；不支持认证；只能以广播方式发布协议报文；
RIPv2
RIPv2 是一种无类别路由协议，报文中携带掩码信息，支持 VLSM（可变长子网掩码）和 CIDR（无类别域间路由）；
支持以组播方式发送路由更新报文，组播地址为 224.0.0.9，减少网络与系统资源消耗；
支持对协议报文进行验证，并提供明文验证和 MD5 验证两种方式，增强安全性
总评：RIP 协议简单、便捷，在中小型网络中得到广泛应用
CIDR（略）
无类别域间路由，Classless Inter-Domain Routing，是一个用于给用户分配 IP 地址以及在互联网上有效地路由 IP 数据包的对 IP 地址进行归类的方法
基于可变长子网掩码（VLSM）来进行任意长度的前缀的分配的，将好几个 IP 网络结合在一起，使用一种无类别的域际路由选择算法，使它们合并成一条路由从而较少路由表中的路由条目，减轻 Internet 路由器的负担。
例如：192.168.0.0/24 - 192.168.3.0/24，CIDR 汇总后：192.168.0.0/30
VLSM（略）
可变长子网掩码，把一个标准网络分成几个小型网络(子网)
路由汇总
略
有类别与无类别路由协议
1、有类的路由协议不会识别子网的信息只能识别出基本的 IPv4 类别划分，无类别路由协议能根据子网掩码的长度来区分网段
正是因为有类的不能识别子网，因此往往要在枢纽路由器进行路由汇总，比如 10.0.0.8/24 与 10.0.9.9/24 都会汇总为 10.0.10.10 因为在A类看来他们都是一样的
2、有类的路由协议只会传送网络前缀（网络地址）；无类路由协议传输网络前缀（网络地址）的同时也会传输子网掩码，所以它支持 VLSM（可变长子网掩码）
RIP 安全缺陷
1、使用不可靠的 UDP 报文进行传送，安全性差
2、路由器如果没有使用认证机制，则没有发出更新请求的路由器也能够接收到更新报文
RIP 路由欺骗
攻击者冒充正常路由器向受害路由器发送路由更新请求，更新后实现流量劫持
1、先伪造包冒充 R1 毁掉原有的路径：1.0.0.0/8， Metric 4
2、然后发送优先级更高的虚假路由跟新：1.0.0.0/8, Metric 1
3、完成流量劫持
RIP 路由防御
基于 RIPv2 报文验证，将 RIP 报文前 20 个字节作为验证信息：
1、建立邻居的双方必须使用相同的验证方式和口令
2、不直接建立邻居的路由器可以使用不同的验证方式和口令
3、在哪些链路上实施验证、使用哪种验证方式，全由管理员根据需求进行考量和设计
Tips：仅仅采用 MAC 机制并不安全，如上图 攻击者可以劫持 R1 到 R2 的明文信息，而 MAC 只能保证完整性，所以该认证还是能被篡改；只有带密钥加密的 HMAC 才比较安全
