首页 -> 2008年第7期
基于ＩＰｖ６的ＲＩＰ路由协议研究与实现
作者：于 莉
（一）RIP路由协议配置
RIP路由协议配置RIP（Routing information Protocol）是应用较早、使用较普遍的内部网关协议（Interior Gateway Protocol，简称IGP），适用于小型同类网络，是典型的距离向量（distance-vector）协议。RIP通过广播UDP报文来交换路由信息，每30秒发送一次路由信息更新。RIP提供跳跃计数（hop count）作为尺度来衡量路由距离，跳跃计数是一个包到达目标所必须经过的数目。如果到相同目标有两个不等速或不同带宽的路由器，但跳跃计数相同，则RIP认为两个路由是等距离的。RIP最多支持的跳数为15，即在源和目的网间所要经过的最多路由器为15个，跳数16表示不可达。
（二）RIP基本工作原理
路由信息协议RIP是互联网工程任务组（IETF）的内部网关协议工作组为IP网络专门设计的路由协议，是一种基于距离矢量算法的内部网关动态路由协议。每个运行RIP的路由器都维护着一张RIP路由表，该路由表的内容如图1所示。
其中，下一跳（nexthop）表示下一站数据包要到达的地址，度量（metric）代表把数据包从本路由器送达目的站所需的花费（cost）。标志位标志此路由最近是否发生变化，以备触发更新时用到，年龄实际是个定时器，用于维护每条路由。在RIP中若哪条路由经过180秒后仍未被刷新，则该路由被认为不再有效，而把其度量置成16。
RIP路由器周期性地以多播形式向邻居发送自己的路由表拷贝，即<目的，度量>组，每个接收到该消息的路由器修改消息中路由的度量，在每条路由的度量上加上接收该路由消息接口的花费。然后，依据度量的大小来判断路由的好坏，把度量最小的一条路由放入路由表，其判断过程如下：查看路由表中是否已有到该目的的路由；如果没找到，则添加该路由；如果找到，只有在新度量更小时才更新路由，否则，忽略该路由。
（三）IPv6时代RIP的演变
如今的RIP已经从RIP-1发展到RIP-2，直到今天有变革意义的基于IPv6的Ripng。研究RIP的演变过程，剖析其各个发展阶段的异同点对于优化、发展该协议具有重要的意义。 RIP-1只在有子网划分的网络中支持子网，在该网络外部由于子网掩码很难得知，从而也就无法区分子网项和主机项，这样就需要强制使用严格层次路由：外部路由器把分组传递到该网中距离最近的路由器，而不考虑目的站点属于哪个子网。紧跟在严格层次路由之后是对连通性的要求，即这个网络中的每一个路由器都应该知道如何去往任何一个子网。基于上述缺点，RIP-2定义了一套有效的RIP改进方案，把RIP-1的格式中含有的一些“必须为零”的域，进行了重新定义。基于安全考虑添加了新的AFI项（0xFFFF）用来传送“验证数据”；添加了“路由选择域”、“下一跳域”，允许在单个路由器上运行多个RIP实例，指明发往目的IP地址的报文该发向哪里，添加了“子网掩码”，达到可以支持VLSM（可变长子网掩码）和CIDR（无类别域间路由）的目的，增强子网选择路由的性能；添加了“路由标签”，对外部路由进行标志。 RIP-2保留了RFC-1058中定义的“命令字”、“地址族标志符”、“IP地址”、“度量值”等域。
Ripng虽然隶属RIP家族，但毕竟它经历了一场变革。与RIP-1、RIP-2在各个方面都有差别：使用端口不同；分组格式不同；最大报文长度不同；下一跳不同；编址考虑不同；特殊请求不同；安全考虑不同。
（四）Ripng的实现
Ripng的实现分为六个功能模块，即Ripng的启动、Ripng的关闭、输入处理、输出处理、定时器处理及路由操作。Ripng启动模块：完成Ripng协议的初始化工作，建立通信套接口；Ripng关闭模块：通知内核删除由Ripng进程导入的路由、释放Ripng进程占用的内存空间；输入处理模块：把Ripng当做一个黑盒子来处理，邻居所发送的数据包都是向该黑盒投放的信息，该模块主要是对这些信息进行相应处理；输出处理模块：输出处理主要包括周期更新和触发更新的处理；定时器处理模块：负责维护RIP中为支持寻路操作使用的三个定时器，同时还要负责处理触发更新中为防止广播风暴引入的定时机制；路由操作模块：负责路由条目的处理和路由表的查找和添删。 Ripng作为解决未来IPv6网络路由的首选，其简单内部网关协议有强大的优势和无限的潜力。一个优秀的路由技术不仅仅是为数据传输找到一条高速的通道就行，还需要考虑所选路径的传输容量和服务质量，即具有QoS能力的路由算法，并且还要分析全网负荷，以平衡网络中各条通道的数据流量。所以基于IPv6的Ripng路由协议正是我们今后研究的重点。