Wissensdatenbank

Was ist RIP (Routing Information Protocol)?

RIP (Routing Information Protocol) ist ein Distanzvektor-Routing-Protokoll, das in kleinen und mittelgroßen Netzwerken verwendet wird. Im einfachsten Fall hilft es einem Router, den besten Weg (gemessen an der Anzahl der Hops) zu anderen Routern zu finden. RIP veröffentlicht Routing-Informationen über den UDP-Port 520. Sein wichtigstes Merkmal ist die Verwendung der Hop-Anzahl als Metrik und die maximale Hop-Anzahl von 15. Eine Hop-Anzahl von 16 wird als nicht erreichbares Ziel betrachtet. RIP basiert auf dem Bellman-Ford-Algorithmus.

Wie funktioniert RIP?

Das Funktionsprinzip von RIP ist recht einfach. Jeder Router veröffentlicht in regelmäßigen Abständen (normalerweise alle 30 Sekunden) seine Routing-Tabelle an seine Nachbarn. Diese Veröffentlichungen enthalten Informationen über die direkt verbundenen Netzwerke des Routers und die Anzahl der Hops, die erforderlich sind, um diese Netzwerke zu erreichen. Wenn ein Router ein Routing-Update von einem Nachbarn erhält, vergleicht er diese Informationen mit seiner eigenen Routing-Tabelle. Wenn die neuen Informationen einen besseren (weniger Hop-Anzahl) Weg zu einem bestehenden Netzwerk bieten, aktualisiert der Router seine eigene Tabelle. Dieser Vorgang wird fortgesetzt, bis alle Router im Netzwerk Informationen miteinander austauschen und schließlich jeder Router eine Routing-Tabelle hat, die die besten Wege zu allen Netzwerken im Netzwerk enthält.

Wichtige Punkte:

• RIP sendet periodische Updates, was zu Bandbreitenverbrauch führt.
• RIP verwendet die Hop-Anzahl als Metrik und die maximale Hop-Anzahl beträgt 15.
• RIP verwendet den Bellman-Ford-Algorithmus.
• RIP verwendet den UDP-Port 520.

Welche RIP-Versionen gibt es? (RIPv1 und RIPv2)

Es gibt zwei Hauptversionen von RIP: RIPv1 und RIPv2. Beide Versionen basieren auf den gleichen Grundprinzipien, aber RIPv2 wurde entwickelt, um einige der Einschränkungen von RIPv1 zu beheben.

RIPv1

RIPv1 ist die erste RIP-Version und hat die folgenden Eigenschaften:

• Klassenbasiertes Routing: RIPv1 ist ein klassenbasiertes Routing-Protokoll. Dies bedeutet, dass in Routing-Updates keine Informationen zur Subnetzmaske übertragen werden. Dies unterstützt keine modernen Subnetztechniken wie VLSM (Variable Length Subnet Masking) und CIDR (Classless Inter-Domain Routing).
• Broadcast-Updates: RIPv1 veröffentlicht Routing-Updates an die Adresse 255.255.255.255. Dies bedeutet, dass alle Geräte im Netzwerk diese Updates empfangen, was zu Sicherheits- und Bandbreitenproblemen führen kann.
• Keine Authentifizierung: RIPv1 authentifiziert Routing-Updates nicht. Dies ermöglicht es böswilligen Personen, gefälschte Routing-Informationen einzuspeisen und den Netzwerkverkehr umzuleiten.

RIPv2

RIPv2 wurde entwickelt, um die Einschränkungen von RIPv1 zu beheben, und hat die folgenden zusätzlichen Funktionen:

• Klassenloses Routing: RIPv2 ist ein klassenloses Routing-Protokoll. Es überträgt Subnetzmaskeninformationen in Routing-Updates, was moderne Subnetztechniken wie VLSM und CIDR unterstützt.
• Multicast-Updates: RIPv2 sendet Routing-Updates als Multicast an die Adresse 224.0.0.9. Dadurch wird sichergestellt, dass nur Router, die RIP abhören, diese Updates empfangen, was die Bandbreitennutzung reduziert und die Sicherheit erhöht.
• Authentifizierung: RIPv2 kann Routing-Updates authentifizieren. Dies verhindert das Einschleusen gefälschter Routing-Informationen und erhöht die Netzwerksicherheit. Es unterstützt Optionen wie Basisauthentifizierung (Klartextpasswort) und MD5-Authentifizierung.

Vergleichstabelle:

Was sind die Vor- und Nachteile von RIP?

Wie jedes Routing-Protokoll hat auch RIP seine Vor- und Nachteile. Diese Vor- und Nachteile helfen zu bestimmen, für welche Netzwerkumgebungen RIP geeignet ist.

Vorteile:

• Einfache Konfiguration: Die Konfiguration von RIP ist recht einfach. In kleinen Netzwerken kann es im Vergleich zu komplexen Routing-Protokollen einfach implementiert werden.
• Leicht verständlich: Das Funktionsprinzip und der Algorithmus von RIP sind leicht verständlich. Dies erleichtert Netzwerkadministratoren die Fehlerbehebung und Verwaltung von RIP.
• Breite Unterstützung: RIP wird von vielen verschiedenen Routern und Betriebssystemen unterstützt. Dies ermöglicht es Geräten verschiedener Marken und Modelle, über RIP zu kommunizieren.

Nachteile:

• Maximale Anzahl von Hops Beschränkung: RIP hat eine maximale Anzahl von 15 Hops. Das bedeutet, dass RIP nicht in großen Netzwerken verwendet werden kann. 16 Hops gelten als unerreichbares Ziel.
• Langsame Konvergenz: RIP reagiert langsam auf Routing-Änderungen. Wenn eine Netzwerkverbindung unterbrochen wird oder ein neues Netzwerk hinzugefügt wird, kann es einige Zeit dauern, bis RIP diese Änderungen im gesamten Netzwerk verbreitet. Dies kann zu Routing-Schleifen und vorübergehenden Verbindungsproblemen führen.
• Bandbreitenverbrauch: RIP sendet regelmäßig Routing-Updates. Diese Updates verbrauchen Bandbreite im Netzwerk. Insbesondere in großen Netzwerken kann dies ein erhebliches Problem darstellen.
• Begrenzte Skalierbarkeit: RIP ist für kleine und mittelgroße Netzwerke konzipiert. In großen Netzwerken sinkt die Leistung von RIP und es kann zu Routing-Problemen kommen.
• Hop-Anzahl-Metrik: Die Tatsache, dass RIP nur die Hop-Anzahl als Metrik verwendet, kann zu Problemen führen, wenn der beste Pfad nicht immer der kürzeste ist. Beispielsweise kann eine geringere Anzahl von Hops über eine langsamere Verbindung einer größeren Anzahl von Hops über eine schnellere Verbindung vorgezogen werden.

RIP-Konfigurationsbeispiele

Nachfolgend finden Sie einige Beispiele für die Konfiguration von RIP auf Cisco-Routern.

RIPv1-Konfiguration:

router rip
 version 1
 network 192.168.1.0
 network 10.0.0.0
 no auto-summary

Beschreibung:

• router rip: Startet den RIP-Routing-Prozess.
• version 1: Aktiviert RIPv1.
• network 192.168.1.0 und network 10.0.0.0: Gibt die Netzwerke an, in denen RIP Broadcasts sendet. Schnittstellen, die direkt mit diesen Netzwerken verbunden sind, beginnen mit dem Senden von RIP-Updates.
• no auto-summary: Deaktiviert die automatische Zusammenfassung. RIPv1 fasst Netzwerke standardmäßig gemäß den Klassengrenzen zusammen. Dieser Befehl ist erforderlich, um Subnetze korrekt zu routen.

RIPv2-Konfiguration:

router rip
 version 2
 network 192.168.1.0
 network 10.0.0.0
 no auto-summary

Beschreibung:

• router rip: Startet den RIP-Routing-Prozess.
• version 2: Aktiviert RIPv2.
• network 192.168.1.0 und network 10.0.0.0: Gibt die Netzwerke an, in denen RIP Broadcasts sendet. Schnittstellen, die direkt mit diesen Netzwerken verbunden sind, beginnen mit dem Senden von RIP-Updates.
• no auto-summary: Deaktiviert die automatische Zusammenfassung. RIPv2 unterstützt auch standardmäßig die automatische Zusammenfassung, es wird jedoch im Allgemeinen empfohlen, sie zu deaktivieren.

RIPv2-Authentifizierungskonfiguration (MD5):

interface Serial0/0/0
 ip rip authentication key-chain RIP_AUTH
 ip rip authentication mode md5

router rip
 version 2
 network 192.168.1.0
 network 10.0.0.0
 no auto-summary
 key-chain RIP_AUTH

key chain RIP_AUTH
 key 1
  key-string CISCO

Beschreibung:

• interface Serial0/0/0: Gibt die Schnittstelle an, auf der die RIP-Authentifizierung aktiviert wird.
• ip rip authentication key-chain RIP_AUTH: Gibt die für die RIP-Authentifizierung zu verwendende Schlüsselkette an.
• ip rip authentication mode md5: Aktiviert den MD5-Authentifizierungsmodus.
• router rip: Startet den RIP-Routing-Prozess.
• version 2: Aktiviert RIPv2.
• network 192.168.1.0 und network 10.0.0.0: Gibt die Netzwerke an, in denen RIP Broadcasts sendet.
• no auto-summary: Deaktiviert die automatische Zusammenfassung.
• key-chain RIP_AUTH: Gibt die im RIP-Prozess zu verwendende Schlüsselkette an.
• key chain RIP_AUTH: Definiert die Schlüsselkette.
• key 1: Gibt die Schlüsselnummer an.
• key-string CISCO: Gibt das zu verwendende Passwort an. Auf allen Routern muss dasselbe Passwort verwendet werden.

Die Rolle von RIP im Netzwerkdesign und Alternativen

RIP ist eine einfache und leicht zu konfigurierende Option für kleine und mittelgroße Netzwerke. In großen und komplexen Netzwerken werden jedoch aufgrund der Einschränkungen von RIP alternative Routing-Protokolle bevorzugt.

Szenarien, in denen RIP geeignet ist:

• Kleine Büronetzwerke
• Heimnetzwerke
• Labornetzwerke für Ausbildungszwecke

Alternative Routing-Protokolle zu RIP:

• OSPF (Open Shortest Path First): OSPF ist ein komplexeres Protokoll als RIP, bietet jedoch eine höhere Skalierbarkeit und schnellere Konvergenz. OSPF verwendet den Link-State-Algorithmus und stellt sicher, dass alle Router im Netzwerk eine vollständige Karte der Netzwerktopologie haben.
• EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol): EIGRP ist ein Cisco-spezifisches Protokoll. Es versucht, die Vorteile von RIP und OSPF zu kombinieren. EIGRP bietet schnelle Konvergenz, Skalierbarkeit und einfache Konfiguration.
• BGP (Border Gateway Protocol): BGP ist ein Protokoll, das für das Routing zwischen großen Netzwerken wie dem Internet verwendet wird. BGP teilt Routing-Informationen zwischen verschiedenen autonomen Systemen (AS).

Vergleichstabelle:

RIP-Beispiele aus dem echten Leben und Fallstudien

RIP wird heutzutage hauptsächlich für Schulungszwecke und in kleinen Netzwerken verwendet. In großen Unternehmensnetzwerken oder Service-Provider-Netzwerken ist die Verwendung von RIP eher selten. Das Verständnis der grundlegenden Prinzipien von RIP bildet jedoch eine wichtige Grundlage für das Verständnis anderer Routing-Protokolle.

Fallstudie 1: Kleines Büronetzwerk

In einem kleinen Büro verbindet ein Router das Internet, und zwei weitere Router verbinden verschiedene Abteilungen innerhalb des Büros miteinander. In diesem Fall kann RIP aufgrund seiner einfachen Konfiguration eine geeignete Option sein. Jeder Router kündigt die Netzwerke, mit denen er verbunden ist, über RIP an, und alle Geräte im Netzwerk können miteinander kommunizieren.

Fallstudie 2: Ausbildungslabor

In einer Universität oder Berufsschule kann RIP im Netzwerklabor verwendet werden, um den Schülern Routing-Konzepte beizubringen. Die Einfachheit von RIP hilft den Schülern, die grundlegenden Routing-Prinzipien zu verstehen und erleichtert ihnen den Übergang zu komplexeren Protokollen.

RIP-Fehlerbehebung

Bei der RIP-Konfiguration oder im Betrieb können Probleme auftreten. Um diese Probleme zu beheben, können die folgenden Schritte unternommen werden:

1. Konfiguration überprüfen: Stellen Sie sicher, dass die RIP-Konfiguration korrekt ist. Insbesondere, dass die network-Befehle die richtigen Netzwerke angeben und der no auto-summary-Befehl korrekt konfiguriert ist.
2. Schnittstellenstatus überprüfen: Stellen Sie sicher, dass die Schnittstellen, auf denen RIP ausgeführt wird, aktiv und betriebsbereit sind. Sie können den Schnittstellenstatus mit dem Befehl show ip interface brief überprüfen.
3. Routing-Tabelle überprüfen: Überprüfen Sie die Routing-Tabelle, um sicherzustellen, dass RIP die richtigen Routen lernt. Sie können die Routing-Tabelle mit dem Befehl show ip route anzeigen. Routen, die von RIP gelernt wurden, sind mit dem Buchstaben "R" gekennzeichnet.
4. RIP-Updates überwachen: Überwachen Sie die RIP-Updates, um sicherzustellen, dass die Router die richtigen Informationen austauschen. Sie können die RIP-Updates mit dem Befehl debug ip rip überwachen. Dieser Befehl sollte mit Vorsicht verwendet werden, da er viel Datenverkehr erzeugen kann.
5. Authentifizierung überprüfen: Wenn Sie RIPv2 verwenden und die Authentifizierung aktiviert ist, stellen Sie sicher, dass auf allen Routern dasselbe Kennwort verwendet wird.

Beispiel für ein Fehlerbehebungsszenario:

RIP wird zwischen zwei Routern ausgeführt, aber ein Router kann die Netzwerke des anderen nicht erreichen. Überprüfen Sie zunächst die Konfiguration beider Router. Stellen Sie sicher, dass die network-Befehle die richtigen Netzwerke angeben und der no auto-summary-Befehl korrekt konfiguriert ist. Überprüfen Sie anschließend den Schnittstellenstatus. Stellen Sie sicher, dass die Schnittstellen, auf denen RIP ausgeführt wird, aktiv und betriebsbereit sind. Überprüfen Sie abschließend die Routing-Tabelle. Stellen Sie sicher, dass beide Router die Netzwerke des jeweils anderen gelernt haben. Wenn in der Routing-Tabelle fehlende Routen vorhanden sind, können Sie die RIP-Updates überwachen, um die Ursache des Problems zu ermitteln.

Ergebnis

RIP ist ein einfaches und leicht zu konfigurierendes Routing-Protokoll für kleine und mittelgroße Netzwerke. In großen und komplexen Netzwerken werden jedoch aufgrund der Einschränkungen von RIP alternative Routing-Protokolle bevorzugt. Das Verständnis der grundlegenden Prinzipien von RIP bildet eine wichtige Grundlage für das Verständnis anderer Routing-Protokolle.