Dynamic Routing

相鄰的 router 之間互相交換網段資訊、連線資訊 ... 等資訊，稱為 dynamic routing，而在 router 上處理這一類工作的 process，就稱為 routing daemon。

routing protocol  還可以根據是否在同一個 AS(Autonomous System) 中來分類，分別是：

• IGP (Interior Gateway Protocol)
  包含 RIP(Routing Information Protocol)、EIGRP、OSPF(Open Shortest Path First Protocol)、IS-IS ... 等等。
• EGP (Exterior Gateway Protocol)
  包含 EGP、BGP(Border Gateway Protocol) ... 等等。

Routing Information Protocol

RIP message 是包在 UDP datagram 中傳遞的，以下是傳遞 RIP 訊息的 UDP datagram 格式：

接著是 RIP message 本身的格式：

其中 RIP message 有幾個部份需要注意的：

• command
  1 = request
  2 = reply
• version
  是版本不同而不同，RIP = 1，RIPv2 = 2。
• address family
  此欄位的值永遠為 2，而其他框起來的部份(共 20 bytes)則共同組成一個 IP address 與 metric 資訊。

一個 RIP 訊息最多就僅能帶 25 個 IP address 與 metric 資訊。
運作方式
RIP 所使用的是 UDP port 520，運作的流程如下：

1. Initialization
   首先會偵測 router 上的介面是否啟用，接著會從啟用的介面送出 request 封包，請求其他 router 將其完整的 routing table 資訊送過來。
   而 request 封包中的 command = 1，address family = 0，metric = 16。
2. Request received
   router 接收到 request 的封包後，回傳 routing table 資訊給請求者；或是根據封包中所請求的位址給予相對應的 routing 資訊。
3. Response received
   請求者收到回應，更新 routing table。
4. Regular routing updates
   接著 router 每 30 秒會將自己的 routing table 資訊送給相鄰的 router。
5. Triggered updates
   當設定有改變時，就可以發送訊息給鄰近的 router 進行修改。

每個 router 都有其 timeout 的預設值，以三分鐘為例，就表示有 6 次 router advertisement message 沒有收到，因此此時會將 metric 設定為 16，表示此 router 已經不存在，將其刪除。
但沒辦法避免的，使用 RIP 的確會發生 routing table 更新延遲而發生網路不夠穩定的情況。
Metric 的意義
metric 在 RIP 是用來紀錄封包傳遞時，會經過的 router 次數(hop count)，而直接連接網路介面的 hop count 為 1，以下用圖來說明：

若是 R1 要到 N2，metric = 1
若是 R1 要到 N3，metric = 2
若是 R2 要到 N2，metric = 1
若是 R2 要到 N1，metric = 2
RIP 的問題所在
從上面運作的原理，其實就可以大概推測出一些問題的端倪了，大概有以下幾點：

1. hop count 最大是 15，這到 internet 上就不是那麼適用了。
2. RIP 無法處理 subnet 的定址資訊。
3. 不論是 router 故障或是從故障中復原，要讓網路上的其他 router 知道以更新 routing table，需要花過多的時間。

RIP version 2
基本上 RIPv2 並沒有改變原先 RIP 運作的模式，而是將原本在 RIP message 中沒有用到的欄位拿來使用而已，以下是 RIPv2 message 的格式：

不同於 RIP 的欄位說明如下：

• routing domain
  辨識此封包屬於哪個 routing daemon(儲存 process number) 之用，因此表示可以同時有多個 routing daemon 同時處理 RIPv2 的封包。
• route tag
  用來支援 EGP 之用，儲存 AS(Autonomous System) number。
• subnet mask
  對應上面的 IP address，以支援 subnet 的處理。

另外要提的是，RIPv2 還支援了簡單的認證功能，只要 address family 設定為 0xFFFFF，且 route tag 的值為 2，往下的 16 個 bits 就是儲存明文密碼的地方。
不僅如此，RIPv2 還支援 multicast，如此一來就不用使用 broadcast 來減少網路流量了!