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RIPng技术白皮书
关键词：IPv4，IPv6，RIP，RIPng
摘 要：RIPng是在RIP基础上开发的用于IPv6网络的路由协议。本文简要介绍了RIP的实现机制，并描述了RIPng与RIP的异同点及组网应用。
缩略语：
缩略语 | 英文全名 | 中文解释 |
CIDR | Classless Interdomain Routing | 无类域间路由选择 |
IGP | Interior Gateway Protocol | 内部网关协议 |
RIP | Routing Information Protocol | 路由选择信息协议 |
RIPng | RIP next generation | 下一代RIP协议 |
RTE | Route Table Entry | 路由表项 |
VLSM | Variable Length Subnet Mask | 可变长度子网掩码 |
目 录
RIP是IETF组织开发的一个基于距离矢量算法的内部网关协议，具有配置简单、易于管理和操作等特点，在IPv4的中小型网络中获得了广泛应用。
随着IPv6网络的建设，同样需要动态路由协议为IPv6报文的转发提供准确有效的路由信息。因此，IETF在保留了RIP优点的基础上针对IPv6网络修改形成了RIPng。RIPng主要用于在IPv6网络中提供路由功能，是IPv6网络中路由技术的一个重要组成协议。
与RIP相比，RIPng在工作机制上与RIP基本相同；但为了支持IPv6地址格式，RIPng对RIP做了一些改动。下面先对RIP进行简要介绍，之后再详细介绍RIPng与RIP的异同点。
RIP通过UDP报文进行路由信息的交换，使用的端口号为520。
RIP使用跳数来衡量到达目的地址的距离，跳数称为度量值。在RIP中，路由器到与它直接相连网络的跳数为0，通过一个路由器可达的网络的跳数为1，其余依此类推。为限制收敛时间，RIP规定度量值取0～15之间的整数，大于或等于16的跳数被定义为无穷大，即目的网络或主机不可达。
RIP的启动和运行过程如下：
为保证路由的实时性和有效性，RIP在缺省情况下每隔30秒向相邻路由器发送本地路由表，同时采用老化机制对超时的路由进行老化处理。
RIP有两个版本：RIP-1和RIP-2。
RIP-1是有类别路由协议（Classful Routing Protocol），它只支持以广播方式发布协议报文。RIP-1的协议报文无法携带掩码信息，它只能识别A、B、C类这样的自然网段的路由，因此RIP-1不支持不连续子网。
RIP-2是一种无类别路由协议（Classless Routing Protocol），与RIP-1相比，它有以下优势：
l 支持路由标记，在路由策略中可根据路由标记对路由进行灵活的控制。
l 报文中携带掩码信息，支持路由聚合和CIDR。
l 支持指定下一跳，在广播网上可以选择到最优下一跳地址。
l 支持组播路由发送更新报文，减少资源消耗。
l 在路由更新报文中增加一个认证RTE以支持对协议报文进行验证，并提供明文验证和MD5验证两种方式，增强安全性。
RIPng的工作机制与RIPv2基本相同，但为了使其能够适应IPv6网络环境下的选路要求，RIPng对RIPv2进行了改进，主要体现在以下各方面：
RIPv2报文中路由信息中的目的地址和下一跳地址只有32比特，而RIPng均为128比特。
RIPv2对报文的长度有限制，规定每个报文最多只能携带25个RTE，而RIPng对报文长度、RTE的数目都不作规定，报文的长度与发送接口设置的IPv6 MTU有关。
与RIPv2一样，RIPng报文也是由头部（Header）和多个路由表项（RTE）组成。如下图所示：
图1 RIPv2报文（上）、RIPng报文（下）对比示意图
与RIPv2不同的是，在RIPng里有两类RTE，分别是：
l 下一跳RTE：位于一组具有相同下一跳的“IPv6前缀RTE”的前面，它定义了下一跳的IPv6地址。
l IPv6前缀RTE：位于某个“下一跳RTE”的后面。同一个“下一跳RTE”的后面可以有多个不同的“IPv6前缀RTE”。它描述了RIPng路由表中的目的IPv6地址、路由标记、前缀长度以及度量值。
下一跳RTE的格式如下图所示，其中，IPv6 next hop address表示下一跳的IPv6地址。
IPv6前缀RTE的格式如下图所示。
图3 IPv6前缀RTE格式
各字段的解释如下：
l IPv6 prefix：目的IPv6地址的前缀。
l route tag：路由标记。
l prefix len：IPv6地址的前缀长度。
l metric：路由的度量值。
RIPv2可以根据用户配置采用广播或组播方式来周期性地发送路由信息；RIPng使用组播方式周期性地发送路由信息。
RIPng自身不提供认证功能，而是通过使用IPv6提供的安全机制来保证自身报文的合法性。因此，RIPv2报文中的认证RTE在RIPng报文中被取消。
RIP不仅能在IP网络中运行，也能在IPX网络中运行；RIPng只能在IPv6网络中运行。
图4 RIPng典型组网应用
l 某学校构建了IPv6网络，学校内所有主机和路由器都运行IPv6协议；
l 该学校的办公网络需要任意两个节点之间能够互通，网络规模比较小。需要设备自动适应网络拓扑变化，降低人工维护工作量；
l 根据用户需求及用户网络环境，选择RIPng路由协议实现用户网络之间互通。
l RFC 2080：RIPng for IPv6
l RFC 2081：RIPng Protocol Applicability Statement
l RFC 1058：Routing Information Protocol
l RFC 1721：RIP Version 2 Protocol Analysis
l RFC 2082：RIP-2 MD5 Authentication
l RFC 2453：RIP Version 2
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