RIP路由协议报文结构分析的知识点
动态路由协议RIP(Routing Information Protocol)是一种内部网关协议(IGP),主要用于较小规模的网络中,它通过定期交换整个路由表信息来实现路由器间的路由信息同步。RIP有两个主要版本:RIPv1和RIPv2,两者在报文结构、地址支持、认证方式等方面有显著区别。
RIPv1是一种基于距离向量的有类路由协议,意味着它并不携带子网掩码信息,因此在非连续子网或不同大小子网的环境中会出现问题。RIPv1使用广播地址(***.***.***.***)进行路由更新,不支持认证,可能会受到IP欺骗的威胁。
RIPv2对RIPv1做了改进,它是一个支持无类路由的协议,可以携带子网掩码信息,允许在不同大小和非连续子网的网络中正确地运作。RIPv2使用组播地址(通常是***.*.*.*)来发送路由更新信息,支持认证功能,增强了安全性。RIPv2的报文结构在RFC2453中进行了详细定义。
RIP报文主要包含以下字段:
1. 命令字段:表明RIP报文的类型,是请求(1)还是应答(2)。除了这两个标准命令外,还存在一些未被使用的命令值以及非正式命令,如轮询(5)和轮询表项(6)。
2. 版本字段:指示RIP协议的版本,RIPv1通常为1,而RIPv2设置为2。这个字段帮助路由器识别接收到的报文是哪个版本的RIP,从而正确解析。
3. 地址族标识(Address Family Identifier):通常对于IP地址,这个值为2。紧跟其后的是IP地址和相应的度量值(metric),表示到达目标网络的距离。RIP采用20字节的地址族标识来通告多达25个路由,报文总长度上限为512字节。
RIP的路由更新机制包括两种类型的报文:请求和响应。请求报文用于请求整个路由表信息或特定的路由信息。响应报文分为询问的和非询问的两种:询问的响应报文用于回答请求,非询问的响应报文则是定期发送的,用于通告路由更新,这种响应也被称为更新分组。
RIP的缺陷包括最大跳数限制为15跳,意味着它不能用于较大的网络,因为超出15跳的网络RIP认为是不可达的。此外,RIP收敛速度较慢,可能会在路由更新时发生路由环路。虽然RIPv2相比RIPv1在一些方面有所改进,但它仍然适用于小型或中型网络。
实验配置包括3台路由器、1台交换机以及1台协议分析仪。这3台路由器运行RIP协议,协议分析仪用于捕捉并分析RIP报文数据包。交换机用来连接各个设备,确保所有路由器都能互联互通,同时使用端口映像功能来集中监控通过的流量。
RIP报文的采集和分析是通过网络协议分析仪来完成的,它能够捕捉数据包并展示RIP请求和响应报文的详细内容。这些报文通常被封装在UDP数据报中,使用520端口进行传输。分析这些数据包可以更好地理解RIP的工作原理以及不同版本之间在报文结构和传输方式上的差别。通过这个实验,学习者可以掌握如何使用协议分析工具来诊断和解决路由问题,并对RIP协议有更深刻的理解。