对于RIP路由协议在拨号网络中的使用和收敛问题的研究

下面我们来对RIP路由协议在拨号网络中的使用，以及慢收敛的相关问题进行一下研究和探讨。那么具体内容请见下文。

在RIP路由协议中，有一个特别大的特点，就是慢收敛。什么慢收敛呢？这里我们就来详细介绍一下。另外我们再来讲解一下有关于拨号网络的RIP路由协议的使用。希望本文的总结对大家的学习有所帮助。

慢收敛问题的解决

可以使用分割范围更新（split horizon update）技术来解决慢收敛问题.在使用分割范围技术时,路由器记录下收到各路由的接口,而当这路由器通告路由时,就不会把该路由再通过那个接口送回去.在该例中,路由器R2不会把它到网络1的距离为2的路由再通告给R1,因此一旦R1与网络1的连接失效,它就不会再通告该路由.经过几轮选路更新之后,所有的机器都会知道网络1是不可达的.但是分割范围更新技术不能解决所有的拓扑结构中的问题.

考虑慢收敛问题的另一个方法是使用信息流的概念.如果路由器通告了到某网络的短路由,所有接收路由器迅速地作出安装该路由的反应.当路由器停止通告某路由,协议在判断该路由不可达之前,要依据超时机制来工作.当超时出现时,路由器寻找替代路由并开始传播此信息.不幸的是,路由器并不知道这个替代路由是否要依赖于刚刚消失的路由.因此,通常不应迅速地传播否定的信息.有一条警句或谓一语破的:

好消息传播得快,坏消息传播得慢.

解决慢收敛问题的另一个技术使用了抑制（hold down）法.抑制法迫使参与协议工作的路由器,在收到关于某网络不可达的信息后的一段固定时间内,忽略任何关于该网络的路由信息.这段抑制时间的典型长度是60秒.该技术的思路是等待足够的时间以便确信所有的机器都收到坏消息,并且不会错误地接受内容过时的报文.需要指出的是,所有参与RIP路由协议的机器都要遵循抑制策略,否则仍然会发生选路回路现象.抑制技术的缺点是:如果出现了选路回路,那么在抑制期间内这些选路回路仍然会维持下去.更严重的是,在抑制期间所有不正确的路由也保留下来了,即使是有替代路由的存在.

解决慢收敛问题的最后一种技术就是毒性逆转（poison reverse）.当一条连接消失后,路由器在若干个更新周期内都有保留该路由,但是在广播路由时则规定该路由的费用为无限长.为提高毒性逆转法的效率,它应该与触发更新（triggered updates）技术结合.触发更新技术使得新信息,路由器减少了因为想信好消息而容易出错的时间.

不幸的是,虽然触发更新技术、毒性逆转技术、抑制技术和分割范围技术能够解决一些问题,但它们又带来了一些新的问题.例如,在许多路由器共享一个公共网络的结构中采用触发更新技术的情况下,一个广播就能改变这些路由器的选路表,引发一轮新的广播.如果第二轮广播改变了路由表,它又会引起更多的广播.这就产生了广播雪崩.

使用广播技术（这有可能产生选路回路）和使用抑制技术防止慢收敛问题,可使得RIP路由协议在广域网上的工作效率极低.广播要耗费大量宝贵的带宽.即便不出现广播雪崩现象,所有机器周期性地进行广播也意味着网络流量随着路由器数目的增加而增加.而可能出现的选路回路在线路容量有限的情况下可能就是致命的问题.当兜圈子的分组使得线路的容量饱和后,路由器要交换一些选路报文来打破这种回路,就变得很困难甚至是不可能的.同样,在广域网中,抑制期间可能太长,使得高层协议使用的定时器超时从而中断连接.尽管有这些熟知的问题,但还是有许多的组织在广域网上使用RIP作为IGP.

针对拨号网上路由的特点,我们不可能象在局域网和专线网一样在拨号网上对路由进行30秒的定时广播,从而也就决定了我们对拨号网上的路由不能象对局域网上的路由一样进行超时处理.

正是基于这种考虑,为了保证路由的及时性和可行性的考虑,我们规定拨号网上的路由修改报文的发送在如下几种情况下进行:

1. 当收到路由修改的特定的请求时;

2. 当路由数据库被从别的接口收到新路由报文改变时;

3. 当得知某信宿从不可达变成可达时;

4. 当某接口从电路DOWN到电路UP时

这就存在这样一个问题,RIP路由协议的报文是通过UDP的520号端口发送的,而UDP是不可靠的传送方式,这显然必须考虑报文传输失败的可能性.为此,我们在传送时采取了报文传送的重发和确认机制.在发送报文时,当发送完请求报文或修改报文后,如果在5秒钟仍未收到信宿回发过来的确认报文,重发请求报文或确认报文.如果在重发后5秒后仍未收到确认报文,则继续重发直到收到信宿的确认报文为止.如果在重发10次后,认为收到信宿的确认报文,则认为传输失败,将对应路由的Metric值设为16.在接收报文时,当收到信源发来的请求或修改报文后,要对收到的报文进行确认,并向原信源发送相应的确认报文.

如果从拨号网上下一驿站路由器收到路由修改报文,则修改报文中的路由项将一直认为是可达的直到某次发送路由报文失败.

拨号网与局域网和专线网对超时处理的不同也体现在路由数据库中.在路由数据库中,路由分为两种,一种是"临时性路由" ,一种是"永久性路由"."临时性路由"针对于局域网路由和广域网专线上的路由.这种路由每30秒广播一次,在一定时间内没有收到路由刷新报文后,进行超时处理."永久性路由"指的是包括拨号网上的路由,在没有收到刷新报文仍不不进行超时处理,但当对某信宿发送报文失败时则将该路由改为"临时性路由".