计算机网络之路由协议（RIP路由协议）

一、工作原理

RIP协议通过距离矢量算法来计算最佳路径。每个路由器都会保持一个路由表，其中存储了到其他网络的跳数和下一跳的路由器信息。路由器周期性地发送自己的路由表（RIP路由信息）给相邻的路由器，通知它们自己知道的目的网络和跳数。收到邻居路由器的信息后，路由器会检查每一条路径的跳数，如果通过邻居路由器可以达到更短的路径，就会更新自己的路由表。这个过程会一直进行，直到所有路由器都知道如何到达网络中的每个目的地。

二、度量单位与限制

RIP使用跳数（Hop Count）作为度量单位，每经过一个路由器算作1跳，最大支持15跳。
如果目的网络的跳数超过15跳，则RIP认为该网络是不可达的。

三、版本与特性

RIPv1：是一种有类别路由协议，协议报文中不携带掩码信息，只能识别自然网段的路由。RIPv1采用广播的方式发送协议报文。

RIPv2：是RIPv1的扩充版本，是一种无类别路由协议，协议报文中携带掩码信息，能够识别无类路由和超网路由。RIPv2采用组播的方式发送协议报文，并增加了对认证、路由聚合、指定下一跳和路由标记等功能的支持。

四、定时器与路由更新

RIP协议通过四个定时器来控制路由表的更新与维护：

更新定时器：决定发送更新报文的时间间隔，一般默认设置为30秒。

无效计时器：决定一条路由信息的有效时长，如果在此定时器到期前没有收到路由更新报文，就认为这条路由已经失效，将其度量值设置为16，并标记这条路由为无效路由。一般默认设置无效计时器时间为180秒。

清除计时器：决定彻底清除无效路由的时间。清除计时器在路由失效时开始计时，如果在定时器到期前没有收到相应邻居的对此路由的更新报文，就从路由表里删除这条路由信息。一般默认设置清除计时器时间为240秒（但某些资料中提及为120秒，这取决于具体实现）。

抑制定时器：当收到报文中路由更新为无效状态（度量值为16）时，将这条路由标记为抑制状态，同时抑制定时器开始计时。在定时时间内，设备不接收邻居发来的对应路由更新，直到计时超时才接收并允许更新这条路由信息。这有助于防止路由震荡。

五、优缺点与应用场景

优点：
算法简单，易于实现和管理。
对带宽、配置和管理等要求较低。
适用于小型和中型网络。

缺点：
跳数限制导致无法支持大型网络。
收敛速度较慢，可能导致路由环路等问题。
不支持复杂的网络拓扑和高级功能（如负载均衡、路径选择等）。

应用场景：
小型企业或家庭网络等规模较小、拓扑结构简单的环境。
对实时性要求不高，且网络拓扑变化不频繁的网络。
作为备选方案，用于不需要高可用性的环境。