RIPv1协议缺陷详解

　　今天，主要给大家爱介绍一下VLSM，即变长子网掩码技术以及CIDR，即无类域间路由技术。然后，就RIPv1的不足进行讨论。对cnna感兴趣的小伙伴们可以关注一下。

　　（一）VLSM实例

　　传统的A/B/C类网络，应该使用固定长度的子网掩码。VLSM可以在同一个网络地址空间当中用多个子网掩码，可以对子网再进行子网划分。

　　实例：一个公司申请到一个C类网络地址201.1.1.0/24，这个公司总共5个项目组，A项目组有100台计算机，B项目组有50台计算机，其他3个项目组各自有10台计算机。安全起见，要把各项目组分在不同的子网里面，在只可以使用201.1.1.0/24这个地址的情况下，即不允许使用私有保留地址的情况下，要怎样划分子网。

　　据此，使用前面介绍过的固定的子网长度划分办法就就行不通了，就要用到VLSM；

　　A.申请到的C类地址前24位是固定的，公司只能变动后8位来满足自身需求。首先，A项目组中为了满足第一个子网中容纳100台计算机，这个子网主机位至少要满足7位(2^7-2=126),能从8位中借出1位作为子网位，然后划分出0和1这2个子网；

　　第一个子网：201.1.1.0/25(0=00000000)——201.1.1.127/25(127=01111111)

　　该子网能提供给A项目组，容纳125台计算机（注意：是排除网关的）。其中，子网网络号是201.1.1.0/25，这个子网的广播地址是201.1.1.127，要是201.1.1.1/25分配给这个子网的网关，那可用的地址范围就是201.1.1.2/25-201.1.1.126/25。

　　第二个子网：201.1.1.128/25(128=10000000)

　　该子网是用来继续划分子网的；

　　B.在201.1.1.128/25子网中，剩下7位可以变动，要划分出一个子网，满足项目组B的50台计算机，这就意味着主机位必须有6位(2^6-2=62)，所以，要继续将这个子网再划分成两个子网；

　　第一个子网：201.1.1.128/26(128=10000000)——201.1.1.191/26(191=10111111)

　　该子网分配给B项目组进行使用，可以容纳得了61台计算机，子网网关是201.1.1.129，子网网络号是201.1.1.128，子网广播是201.1.1.191，可用IP范围是201.1.1.130-201.1.1.190；

　　第二个子网：201.1.1.192/26(192=11000000)

　　这个子网用来继续划分子网；

　　C.下面三个项目组中都只有10台计算机，至少需要占用4位主机位（2^4-2=14），而剩下来的子网201.1.1.128/26(11000000)中，前面的两位已经分配出去了，只剩下后面6位可以变动，这6位中的前面两位可以作为子网位，后面4位可以作为主机位，刚刚好满足了三个项目组，每项目组都有10台计算机的要求,能分配出4个子网；

　　201.1.1.192/28(11000000)——201.1.1.207/28(11001111)

　　201.1.1.208/28(11010000)——201.1.1.223/28(11011111)

　　201.1.1.224/28(11100000)——201.1.1.239/28(11101111)

　　201.1.1.240/28(11110000)——201.1.1.255/28(11111111)

　　当中，VLSM的应用就是，前三个子网能分配给剩下的三个项目组，最后一个子网留来备用；5个项目组，使用3种子网掩码长度。

　　（1）VLSM适用协议

　　即使VLSM可以节约IP地址，但是一部分协议并不支持；RIPv1和IGRP是有类路由协议，没有办法支持VLSM；静态路由、RIPv2、EIGRP、OSPF以及BGP均属于无类路由协议，支持VLSM；最后会演示到RIPv1这一缺陷。

　　（二）借用IP地址

　　依下图所示，R1和R2的串行接口s0/0以及s0/1上一定要配置IP地址，才可以实现通信。但这两个地址除了用来通信外再没有其他用途，为了节约IP地址，借用IP地址技术诞生了；R1和R2可以借用其他接口的IP地址，R1可以借用自己的192.168.1.0/24网段的IP地址，而R2可以借用自己192.168.2.0/24网段的IP地址。（注意：只有在R1、R2上都配置了到对端借用的IP地址所在网段的静态路由，借用地址才可以正常工作）：

　　根据IP地址实例，配置上图的R1和R2，让他串行线路都使用借用IP地址：

　　如此一来，R1、R2的串行接口就没有占用多余的IP地址，也一样实现了互连。

　　（三）CIDR浅析

　　CIDR指的是无类域间路由，就是在一个有类别的系统当中，路由器决定了一个地址的类别，然后根据该类别识别网络和主机。而在CIDR中，路由器使用前缀来描述有多少位是网络位，剩下的则是主机位。表示前缀的数字跟在地址的结尾，用斜杠表示，比如说：192.168.1.0/30,这里的"/30"就是前缀，一个地址不再受完整的8位组的限制，比如说，A类地址的网络位是8位，B是16位，C是24位。CIDR的设计提高了IPv4的可扩展性。

　　（四）RIPv1的局限性

　　（1）不支持不连续子网演示

　　如图，三台c3640路由器，连线及IP地址如图，三台路由都启用了RIPv1：

　

　　R1配置：

　　R2配置：

      R3配置：

      配置完成后在R2上测试网络连通性：

　　这种情况发生的原因是RIPv1协议是一个有类路由协议，会自动在主类网络的边界汇总，然而这种汇总是无法关闭的。

　　可以通过在R1和R3上调试rip进程，查看这汇总过程：

　　通过两段调试可以看出，R2将自己的直连网络12.1.1.0/24汇总成主类网络12.0.0.0向R3发送，同样的也将23.1.1.0/24汇总成主类网络23.0.0.0发给R1。而R2没有将R1发过来的192.168.1.0发给R3的原因是R3也把自己的192.168.1.129/25汇总成了192.168.1.0/24,并发送给了R2，由于水平分隔，R2不会再将相同的网络发回去给R3。但是，就算关闭了水平分隔，R2将192.168.1.0发给R3，由于RIPv1是有类路由协议，R3已经有相同主类网络的直连路由了，它不会学习RIP通告过来的这个主类网络。

　　（2）主类网络的边界

　　主类网络的边界就是当路由器从一个接口向外发送更新包的时侯，要传送的更新IP与这个路由外出接口的IP所在的主类网络号不同，路由就将要传送的更新IP汇总成主类网络再发送出去，要是要传送更新IP和传输它的外出接口的IP主类网络号相同，就不进行汇总。

　　例如，R1的s0/0IP是12.1.1.1/24主类网络属于12.0.0.0/8，因为12属于A类网络，此时这个接口要传输自己的lo0的IP192.168.1.1/25给R2，要传输的更新IP的主类网络是属于192.168.1.0/24，因为192属于C类网络，这个时R1在主类网络边界，也就是自己的s0/0接口处，将lo0的IP汇总成它的主类网络IP即192.168.1.0/24，然后发送给R2。

　　下面就演示主类网络号相同的一个实例，下图为一个连续的子网掩码长度相同、主类网络也相同的网络：

　　R1配置：

　　R2配置：

　　配置完成后，再次使用调试命令调试RIP：

　　结果中可以看出R2发送过来的网络并没有被汇总成主类网络192.168.1.0，而是发送了192.168.1.128这个子网，所以可以得出结论：RIPv1在非主网边界不会自动汇总，也就是说，要发送的路由IP分组与发送接口的主内网络号相同的情况下，RIPv1会直接将这些路由IP分组发送出去。

　　R1、R2的路由表分别如下：

　　上面的RIP调试可以看出RIPv1更新包不会携带子网掩码长度，那么路由表中会判断出子网掩码长度是26位的原因是什么呢？在RIPv1中，当从一个接口收到同一个主类网络的子网路由时，路由器觉得收到的子网路由与接收接口的网络位相同。

　　（3）不支持VLSM

　　下面的拓扑图中，即使主类网络号相同，但使用了VLSM：

　

　　R1配置：

　　R2配置：

　　这时我们调试RIP:

　　分别查看R1和R2的路由表，发现并没有出现RIP路由条目，即使R1和R2上的所有接口都属于192.168.1.0/24这个主类网络，但要发送的路由IP分组的网络位"/26"，与外出接口IP的网络位"/30"不相同时，R1不发送子网掩码长度不一致的主类网络更新，就是主类网络相同，但是网络位不相同的情况；这说明了RIPv1不支持VLSM。

　　（4）RIPv1局限总结

　　RIPv1是个有类路由协议，而且支持带子网的网络地址，但必须是连续的，并且子网掩码长度必须相同，中间也不被其他主类网络分隔。

　　以上就是关于变长子网掩码技术以及CIDR，就是说无类域间路由技术以及关于RIPv1的不足的全部内容了。如果希望能够学习到更多关于CCNA的内容，那就请继续关注我们的网站：课课家教育吧。