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@@ -0,0 +1,431 @@
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# 08.RIP
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## 1. 路由协议的分类
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### 1.1 距离矢量
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主要的特点：
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是在更新消息的时候，发送的是自己的路由表条目，对方学习到之后，经过处理，放入自己的路由表。
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等于每台路由器都把自己处理的结果让对方学习。
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典型代表：
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1. rip
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2. eigrp
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### 1.2 链路状态
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主要的特点：
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更新消息的时候，会发送自己链路的状态，比如带宽、网段等等信息，对方收到之后，需要经过计算，最终处理出路由表。
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等于每台路由器都把自己接口的信息告诉对方，让对方自己判断路由是怎样的。
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典型代表：
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1. ospf
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2. isis
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## 2. RIP(routing information protocol)
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### 2.1 实验拓扑
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首先配置IP地址
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```
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略
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```
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配置RIP
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```
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R1
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router rip
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network 192.168.12.0
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network 1.0.0.0
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=============================
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R2
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router rip
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network 192.168.12.0
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network 2.0.0.0
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network 192.168.23.0
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============================
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R3
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router rip
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network 192.168.23.0
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network 3.0.0.0
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network 192.168.34.0
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===========================
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R4
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router rip
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network 192.168.34.0
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network 4.0.0.0
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```
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检查路由表中rip的条目，确保学习到
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```
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R1#show ip route rip
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R 2.0.0.0/8 [120/1] via 192.168.12.2, 00:00:14, Ethernet0/0
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R 3.0.0.0/8 [120/2] via 192.168.12.2, 00:00:14, Ethernet0/0
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R 4.0.0.0/8 [120/3] via 192.168.12.2, 00:00:14, Ethernet0/0
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R 192.168.23.0/24 [120/1] via 192.168.12.2, 00:00:14, Ethernet0/0
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R 192.168.34.0/24 [120/2] via 192.168.12.2, 00:00:14, Ethernet0/0
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```
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检查连通性
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```
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R1#ping 4.4.4.4 source 1.1.1.1
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Type escape sequence to abort.
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Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 4.4.4.4, timeout is 2 seconds:
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||||
Packet sent with a source address of 1.1.1.1
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!!!!!
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||||
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 1/1/2 ms
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```
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### 2.2 RIPv1
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#### 2.2.1 基本概念
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- RIP的管理距离在cisco设备上是120
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- RIP使用跳数(路由传递过程中经历的节点数量)来衡量路径好坏
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- RIP使用UDP来携带更新消息，UDP的源和目的端口号都是520
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- RIP的更新消息中直接携带了路由条目和度量值
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- RIPv1的更新数据内容中，没有子网掩码，所以RIPv1是不知道原始的子网掩码是多少，只能根据ABC类IP地址来判断，所以RIP是有类路由协议。
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- RIP是周期性发送路由更新消息，并且使用广播地址来发送。
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- RIP每30秒发送更新消息，接收方在收到消息之后会重置路由的计时器。
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```
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R1#show ip protocols
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Routing Protocol is "rip"
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Outgoing update filter list for all interfaces is not set
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Incoming update filter list for all interfaces is not set
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Sending updates every 30 seconds, next due in 13 seconds
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||||
Invalid after 180 seconds, hold down 180, flushed after 240
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Redistributing: rip
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Default version control: send version 1, receive any version
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Interface Send Recv Triggered RIP Key-chain
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Ethernet0/0 1 1 2 No none
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Loopback0 1 1 2 No none
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||||
Automatic network summarization is in effect
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Maximum path: 4
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Routing for Networks:
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1.0.0.0
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192.168.12.0
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Routing Information Sources:
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Gateway Distance Last Update
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192.168.12.2 120 00:00:15
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Distance: (default is 120)
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```
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### 2.3 RIPv2
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#### 2.3.1 和RIPv1的区别
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- RIP是周期性发送路由更新消息，并且使用组播地址(224.0.0.9)来发送。
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- RIPv2的更新消息中比RIPv1多出来：
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- Route Tag：给路由条目加上标记，方便后期对条目进行管理。
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- netmask：子网掩码，也就是RIPv2是无类路由协议，可以根据子网掩码来学习路由
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- next hop：默认都是0，也就是不携带，意思是哪里学来的条目，下一跳就指向谁
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### 2.4 RIP路由汇总
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#### 2.4.1 自动汇总
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RIP默认开启自动汇总，RIPv1不支持关闭
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自动汇总会将VLSM的路由条目根据ABC类IP地址，将路由匹配位数写成/8,/16,/24
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我们在R1和R3上都创建一个loopback接口，并且配置一个IP地址。
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```
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R1
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int lo100
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ip add 100.1.1.1 255.255.255.0
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router rip
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network 100.0.0.0
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====================
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R4
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int lo100
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||||
ip add 100.4.4.4 255.255.255.0
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||||
router rip
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network 100.0.0.0
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```
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观察R2和R3路由表中`100.0.0.0/8`的条目
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```
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R2#sh ip route rip
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R 100.0.0.0/8 [120/1] via 192.168.12.1, 00:00:25, Ethernet0/0
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=============================
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R3#sh ip route rip
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R 100.0.0.0/8 [120/1] via 192.168.34.4, 00:00:27, Ethernet0/1
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```
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观察路由器到达R1和R4的情况
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```
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R2#ping 100.1.1.1
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Type escape sequence to abort.
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Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 100.1.1.1, timeout is 2 seconds:
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!!!!!
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Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 1/1/1 ms
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R2#ping 100.4.4.4
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Type escape sequence to abort.
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Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 100.4.4.4, timeout is 2 seconds:
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U.U.U
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Success rate is 0 percent (0/5)
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```
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虽然R2能够从R3和R1都收到`100.0.0.0/8`的条目，但是路由表只会使用最佳条目，对比度量值(在RIP中是跳数)，发现R1传过来的是1，R3传过来的是2，所以路由表中关于`100.0.0.0/8`只有R1的方向。
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关键的问题是在于RIP会自动将子网划分的条目去除子网，比如`100.1.1.0/24`变成`100.0.0.0/8`这么做被称为路由自动汇总。我们一般将其关闭，不然在子网众多的网络中会出现上述问题。
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由于子网划分需要子网掩码，所以RIPv1不支持关闭自动汇总。
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```
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R1-4
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router rip
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no auto-summary # 关闭自动汇总，只有v2支持
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do clear ip route *
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# RIP更新机制的原因，导致路由发生变化，更新极慢，可以用这个命令快速刷新路由表
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```
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关闭了自动汇总以后，RIPv2会根据接口配置的子网掩码来更新路由条目。这种条目被称为明细路由。
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#### 2.4.2 手动汇总
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只有RIPv2支持手动汇总，在路由更新的出口方向配置，可以对下游路由器造成影响。
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注意，配置路由汇总的那台路由器，路由表中的明细路由不会受到影响。
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在R1上配置三个lo接口，然后我们在R2上进行汇总
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```
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R1
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int lo1
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||||
ip add 172.16.1.1 255.255.255.0
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int lo2
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ip add 172.16.2.1 255.255.255.0
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int lo3
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||||
ip add 172.16.3.1 255.255.255.0
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||||
router rip
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network 172.16.0.0
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======================================
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R2
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int e0/1
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ip summary-address rip 172.16.0.0 255.255.0.0
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```
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然后观察路由更新下游的情况
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```
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R3
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R3#sh ip route rip
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R 172.16.0.0/16 [120/2] via 192.168.23.2, 00:00:03, Ethernet0/0
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```
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我们可以看到现在只有一条汇总路由
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观察一下R2的路由表
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```
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R2#sh ip route rip
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172.16.0.0/24 is subnetted, 3 subnets
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R 172.16.1.0 [120/1] via 192.168.12.1, 00:00:06, Ethernet0/0
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||||
R 172.16.2.0 [120/1] via 192.168.12.1, 00:00:06, Ethernet0/0
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||||
R 172.16.3.0 [120/1] via 192.168.12.1, 00:00:06, Ethernet0/0
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```
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R2的路由表没有影响到明细路由
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路由汇总，是将明细路由抑制向下游更新，并且产生一条新的汇总条目，然后更新出去。
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#### 2.4.3 RIP的默认路由
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如果R1是公司网络的出口，R1还连接着运营商，那么R1就有义务向所有的RIP路由器通告一条*的路由。
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```
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router rip
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default-information originate
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```
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然后我们检查下游路由器的路由表
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```
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R2#sh ip route rip
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Gateway of last resort is 192.168.12.1 to network 0.0.0.0
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R* 0.0.0.0/0 [120/1] via 192.168.12.1, 00:00:01, Ethernet0/0
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```
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现在内网所有的路由器都知道了如果路由表中匹配不上的条目，可以从R1走。
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### 2.5 RIP的认证
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只有RIPv2支持认证，也就是在更新消息中加入认证信息。
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在CISCO设备中，可以使用`key chain`来提供认证的需要的密码。
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```
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key chain <钥匙环名字>
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key <编号>
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key-string <密码>
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accept-lifetime <起始时间> <结束时间> # 能够被匹配的时间
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send-lifetime <起始时间> <结束时间> # 发送的时间
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```
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RIPv2支持明文认证和密文认证
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明文认证就是把密码明文的发送，这样很蠢，因为抓包能直接看到密码
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在R1上配置认证
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```
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R1
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key chain huawei
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key 1
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key-string cisco1
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int e0/0
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ip rip authentication mode text
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ip rip authentication key-chain huawei
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```
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只配置R1的情况下，我们在R2上调试RIP协议，可以发现认证无效的警告
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```
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R2#debug ip rip events
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*Mar 14 07:24:25.541: RIP: ignored v2 packet from 192.168.12.1 (invalid authentication)
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```
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在R2上配置好认证，就可以正常的学习路由
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抓包，发现明文密码。
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更改为密文加密
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### 2.6 RIP防环机制
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#### 2.6.1 环路的产生
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R3会将e0/1的网段更新给R2
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R2收到了之后，会更新给自己相邻的路由器，然而R3直连接口是192.168.34.0管理距离是0，所以R3不会接收R2的更新。
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但是如果R3的e0/1接口损坏，就回导致R3开始学习R2更新的192.168.34.0的条目
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最终出现R3认为去往192.168.34.0/24需要走R2，而R2认为需要走R3，最终形成环路。
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#### 2.6.2 防环机制1：最大跳数
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RIP使用跳数去衡量一个路线的好坏，为了防止环路，规定最大跳数是15跳。
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一个路由条目最多传递15个节点，这个也导致RIP无法用于大型网络。
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##### 2.6.2.1 offset-list 偏移列表
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可以用于修改距离矢量协议的度量值
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我们在R2上修改1.1.1.0/24的跳数为13跳，然后观察R3
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```
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||||
R2(config)#access-list 1 permit 1.1.1.0
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||||
R2(config-if)#router rip
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||||
R2(config-router)#offset-list 1 out 13
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||||
====================================
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||||
R3#sh ip route rip
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||||
R 1.1.1.0 [120/15] via 192.168.23.2, 00:00:04, Ethernet0/0
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||||
```
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||||
由于在R3上已经达到15跳，最大的跳数，所以在R4的路由表中，就学习不到`1.1.1.0`
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```
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||||
R4#sh ip route rip
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||||
R* 0.0.0.0/0 [120/3] via 192.168.34.3, 00:00:01, Ethernet0/0
|
||||
2.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
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||||
R 2.2.2.0 [120/2] via 192.168.34.3, 00:00:01, Ethernet0/0
|
||||
3.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
|
||||
R 3.3.3.0 [120/1] via 192.168.34.3, 00:00:01, Ethernet0/0
|
||||
100.0.0.0/8 is variably subnetted, 3 subnets, 2 masks
|
||||
R 100.1.1.0/24 [120/3] via 192.168.34.3, 00:00:01, Ethernet0/0
|
||||
R 172.16.0.0/16 [120/3] via 192.168.34.3, 00:00:01, Ethernet0/0
|
||||
R 192.168.12.0/24 [120/2] via 192.168.34.3, 00:00:01, Ethernet0/0
|
||||
R 192.168.23.0/24 [120/1] via 192.168.34.3, 00:00:01, Ethernet0/0
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||||
```
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||||
#### 2.6.3 防环机制2：水平分割
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||||
路由器从某个接口学到的路由不会在发送回给邻居路由器，水平分割是默认开启的
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比如R2给R3的更新中，就不包含从R3那边收到的条目
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#### 2.6.4 防环机制3： 毒性反转
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||||
路由器从某个接口学到路由后，将该路由的条数设置为16跳并从原接受接口发送回给邻居路由器
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||||
#### 2.6.5 防环机制4： 路由毒化
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||||
当路由表中某个直连条目消失了，会立马发送一个该路由条目的更新，但是会将其跳数改成16跳，来让相邻路由器快速删除这个条目。
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#### 2.6.6 防环机制5： 触发更新
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当路由表发生变化的时候，会立马的更新条目，而不用等到30s周期的到来
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#### 2.6.7 防环机制6： 更新计时器
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||||
见基本概念里面的计时器相关内容
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### 2.7 RIP被动接口
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由于RIP的更新是周期性的，这就导致RIP路由器之间的链路会不停收到广播或者组播。
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像上图这种情况，PC会不停的收到RIP发来的无用信息，所以RIP出现被动接口功能。
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开启了被动接口之后，RIP不会主动发出任何的广播或者组播，比如要手动指定邻居，RIP才会以单播更新条目。
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```
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R1
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router rip
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passive-interface Ethernet0/0
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neighbor 192.168.12.2
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=================================
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||||
R1
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||||
router rip
|
||||
passive-interface Ethernet0/0
|
||||
neighbor 192.168.12.1
|
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```
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||||
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||||
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||||
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||||
之后的RIP就会以单播开始更新
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疑问：RIP可以不直连传递路由条目么？
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