Lý thuyết về RIP

Lý thuyết về RIP
RIP được phát triển trong nhiều năm, bắt đầu từ phiên bản 1(RIPv1) và hiện nay là phiên bản 2 (RIPv2).
RIPv1 là một giao thức định tuyến theo Distance Vector, sử dụng số hop làm metric để xác định hướng và khoảng cách cho bất kỳ một liên kết nào trong mạng. Quảng bá toàn bộ bảng định tuyến của nó cho các router láng giềng theo định kỳ là 30 giây.
RIPv1 là giao thức định tuyến theo lớp địa chỉ. Khi RIP router nhận thông tin về một mạng nào đó từ một cổng, trong thông tin định tuyến không có thông tin về subnet mask đi kèm. Do đó, router sẽ lấy subnet mask của cổng để áp dụng cho địa chỉ mạng mà nó nhận được từ cổng này. Nếu subnet mask này không phù hợp thì nó sẽ lấy subnet mask mặc định theo lớp địa chỉ để áp dụng cho địa chỉ mạng mà nó nhận được.
-Địa chỉ lớp A có subnet mask mặc định là : 255.0.0.0.
-Địa chỉ lớp B có subnet mask mặc định la : 255.255.0.0.
-Địa chỉ lớp C có subnet mask mặc định la : 255.255.255.0.
Khi có một gói tin chuyển đến, nếu có nhiều đường dẫn đến một đích, RIP sẽ chọn đường dẫn có số hop nhỏ nhất. Tuy nhiên số hop chỉ là một metric được dùng bởi RIP, nên giao thức này không phải lúc nào cũng chọn chính xác đường dẫn đến đích. RIP cũng không thể định tuyến cho một gói với metric quá 15 hop. RIPv1 yêu cầu tất cả các thiết bị trên mạng sử dụng cùng subnet mask, vì nó không chứa thông tin subnet mask trong các cập nhật định tuyến. Điều này được xem như Classful Routing.
Các đặc điểm chính của RIP:
-Là giao thức định tuyến theo Distance Vector.
-Thông tin định tuyến là số lượng hop.
-Nếu gói dữ liệu đến mạng đích có số lượng hop lớn hơn 15 thì gói dữ liệu đó sẽ bị hủy bỏ.
-Chu kỳ cập nhật mặc định là 30 giây.
RIPv1 là giao thức định tuyến được sử dụng phổ biến vì mọi router đều có hỗ trợ giao thức này. RIPv1 được phổ biến vì tính đơn giản và tính tương thích toàn cầu của nó, nó có thể chia tải ra tối đa là 6 đường có metric bằng nhau.
RIP tránh định tuyến loop đến vô hạn bằng cách giới hạn số lượng hop tối đa cho phép từ máy gửi đến máy nhận. Số lượng hop cho mỗi con đường là 15. Đối với các con đường mà router nhận được từ thông tin cập nhật của router láng giềng, router sẽ tăng chỉ số hop lên 1 vì router xem bản thân nó cũng là một hop trên đường đi. Nếu sau khi tăng chỉ số hop lên 1 mà chỉ số này lớn hơn 15 thì router sẽ xem như mạng đích tương ứng với con đường này không đến. Ngoài ra, RIP cũng có nhiều đặc tính tương tự như giao thức định tuyến khác. Ví dụ: RIP cũng có split horizon và thời gian holddown để tránh cập nhật thông tin định tuyến không chính xác.



Routing Information Protocol Version 2 (RIPv2)
* Đặc Điểm Của RIPv2:
RIPv2 cung cấp định tuyến cố định, truyền thông tin cố định và truyền thông tin subnet mask trong các cập nhật định tuyến. Điều này cũng được gọi là Classless Routing. Với các giao thức định tuyến Classless, các mạng con khác nhau trong cùng một mạng có thể có các subnet mask khác nhau, điều này được gọi là thao tác subnet mask có chiều dài thay đổi VLSM (Variable-Length Subnet Masking).
RIPv2 được phát triển từ RIPv1 nên vẫn giữ các đặc điểm như RIPv1:
-Là một giao thức theo Distance Vector, sử dụng số lượng hop làm thông số định tuyến.
-Sử dụng thời gian holddown để chống loop với thời gian mặc định là 180 giây.
-Sử dụng cơ chế split horizon để chống loop.
-Số hop tối đa là 16.
Tuy nhiên, với phiên bản RIPv2 thì RIP đã trở thành giao thức định tuyến không theo lớp địa chỉ.
RIPv2 có hỗ trợ việc xác minh thông tin định tuyến. Chúng ta có thể cấu hình cho RIPv2 gửi và nhận thông tin xác minh trên cổng giao tiếp của router bằng mã hóa MD5 hay không mã hóa.
RIPv2 gởi thông tin định tuyến theo địa chỉ multicast 224.0.0.9.

So Sánh RIPv1 và RIPv2: 
RIP sử dụng thuật toán định tuyến theo Distance Vector. Nếu có nhiều đường đến cùng một đích thì RIP sẽ chọn đường có số hop ít nhất. Vì vậy, đôi khi con đường mà RIP chọn chưa hẳn là nhanh nhất đến đích.
RIPv1 cho phép các router cập nhật bảng định tuyến của chúng theo chu kỳ mặc định là 30 giây. Việc gửi thông tin định tuyến cập nhật liên tục như vậy giúp cho mạng được xây dựng nhanh chóng. Để tránh loop vô tận, RIP giới hạn số hop tối đa để chuyển gói tin là 16 hop. Nếu một mạng đích nhiều hơn 16 hop thì mạng đó xem như không tới được và gói tin đến đó sẽ bị hủy. Điều này làm giới hạn khả năng mở rộng của RIP. RIPv1 sử dụng cơ chế split horizon để chống lặp vòng. Với cơ chế này, khi gửi thông tin định tuyến ra một cổng, RIPv1 router không gởi ngược trở lại các thông tin định tuyến mà nó học được từ chính cổng đó. RIPv1 còn sử dụng thời gian holdown. Trong suốt khoảng thời gian holdown, router sẽ không cập nhật tất cả các thông tin có số định tuyến xấu hơn về mạng đó.
RIPv2 được phát triển từ RIPv1 nên cũng thừa hưởng những đặc tính trên.

Một số điểm khác nhau giữa RIPv1 và RIPv2:

RIPv1
Định tuyến theo lớp địa chỉ.
Không gởi thông tin về subnet-mask trong thông tin định tuyến.
Không hỗ trợ VLSM. Vì vậy tất cả các mạng trong hệ thống RIPv1 phải cùng subnet mask.
Không có cơ chế xác minh thông tin định tuyến.
Gởi quản bá theo địa chỉ 255.255.255.255

RIPv2
Định tuyến không theo lớp địa chỉ.
Có gởi thông tin về subnet mask trong thông tin định tuyến.
Có hỗ trợ VLSM. Nên các mạng trong hệ thống RIPv2 có thể có chiều dài subnet mask khác nhau.
Có cơ chế xác minh thông tin định tuyến.
Gửi quản bá theo địa chỉ 224.0.0.9 nên hiệu quả hơn.

Vài Cơ Chế Của RIP :
+ Split Horizon : cơ chế này dùng để chống loop bằng cách, giả sử router A nhận thông tin định tuyến từ router B về mạng X, thì sau khi đưa vào bảng routing table, router A sẽ không broadcast thông tin định tuyến của mạng X về lại cho router B nữa.

+ Route Poisoning : giả sử mạng X kết nối trực tiếp với router B và thông tin định tuyến về mạng X đã được router B gửi cho router A. Nếu như mạng X bị disconect thì ngay lập tức router B sẽ gửi ngay thông tin định tuyến cho router A về mạng X với metric là 16.

+ Poison Reverse : cơ chế này sẽ gắn liền với cơ chế Route Poisoning, khi router A đã nhận được thông tin định tuyến từ router B về mạng X với metric là 16 thì router A sẽ gửi lại thông tin định tuyến về mạng X cho router B với metric là 16 để chắc chắn rằng mạng X đã bị disconect. (lưu ý là khi cơ chế Route Poisoning và Poison Reverse hoạt động thì cơ chế Split Horizon sẽ được tạm dừng, đây là trường hợp đặc biệt vì metric = 16).


Lab

Giả sử ta có mô hình như hình trên.
Để định tuyến 3 router trên bằng giao thức RIP, ta làm như sau:

Đối với router R1:
Router >en
Router # config terminal
Router (config) # hostname R1

R1 (config) # interface loopback 0
R1 (config-if) # ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
R1 (config-if) # exit

R1 (config) # interface s1/0
R1 (config-if) # ip address 192.168.12.1 255.255.255.0
R1 (config-if) # no shutdown
R1 (config-if) # exit

R1 (config) # router rip
R1 (config-router) # network 192.168.1.0
R1 (config-router) # network 192.168.12.0

Đối với router R2:
Router >en
Router # config terminal
Router (config) # hostname R2

R2 (config) # interface loopback 0
R2 (config-if) # ip address 192.168.2.1 255.255.255.0
R2 (config-if) # exit

R2 (config) # interface s1/0
R2 (config-if) # ip address 192.168.12.2 255.255.255.0
R2 (config-if) # no shutdown
R2 (config-if) # exit

R2 (config) # interface s1/1
R2 (config-if) # ip address 192.168.23.2 255.255.255.0
R2 (config-if) # no shutdown
R2 (config-if) # exit

R2 (config) # router rip
R2 (config-router) # network 192.168.2.0
R2 (config-router) # network 192.168.12.0
R2 (config-router) # network 192.168.23.0


Đối với router R3:
Router >en
Router # config terminal
Router (config) # hostname R3

R1 (config) # interface loopback 0
R1 (config-if) # ip address 192.168.3.1 255.255.255.0
R1 (config-if) # exit

R1 (config) # interface s1/0
R1 (config-if) # ip address 192.168.23.3 255.255.255.0
R1 (config-if) # no shutdown
R1 (config-if) # exit

R1 (config) # router rip
R1 (config-router) # network 192.168.3.0
R1 (config-router) # network 192.168.23.0

Xong việc cấu hình cho 3 router. Để kiểm tra các mạng có thể thấy nhau hay không, ta có thể dùng lệnh “ping” để kiểm tra hoặc dùng lệnh “show ip route” hoặc “show ip route rip” để kiểm tra bảng định tuyến của các router