卫星通信IP业务中RIP动态路由协议的应用

    陈涛+许陵

    

    摘要：在卫星通信IP业务中，传统的静态路由在网络结构或者链路流量发生变化时，无法自动地进行调整而需要人工干预。动态路由则可以适时交互路由信息，从而智能地调整路由路径，因此动态路由技术能够提供更佳的解决方案。

    关键词：卫星通信；动态路由协议；RIP

    1.动态路由研究背景

    传统的卫星网中常使用静态路由来实现IP业务通信。静态路由需人工干预配置的路由信息。在网络结构或者链路流量发生变化时，操作人员需重新配置相关路由器的路由信息。静态路由的特点决定了它使用时会有局限性。

    动态路由则由路由器动态更新路由表，能够根据网络运行情况的实际变化智能地进行调整。动态路由依靠路由器对路由表的维护及路由器之间适时的路由信息交换来动态获得路由信息。因此动态路由技术在卫星通信IP业务中能够提供更佳的解决方案。

    2.RIP协议简述和IP业务模型

    RIP是基于距离矢量算法得出最佳路径的动态理由协议。大部分厂商路由器都支持RIP动态路由协议，其配置简单，适用于小型网络（小于15跳）等特点。RIP有两个版本：RIPvl和RIPv2。RIPvl不支持变长子网掩码和无分类域间路由，RIPv2则都支持。

    RIP通过UDP数据包对RIP分组信息进行接收和发送。RIP规定，网关以30s为间隔通过广播方式发送一次报文。为了防止出现网络拥塞，发送后续的分组时会增加随机延时，如果在180s内未收到相邻路由器RIP信息，则认为该路由器的路径无效，会从路由表中删除该路由器路由信息。

    如图1所示，IP业务模型，宽带MODEM，IP加速器和以太网交换机在卫星通信IP业务中不具备IP报文的寻路工作，只做比特流的透传和差错控制。可以将地面站IP业务模式进行简化，简化为通过两个路由器wAN口冗余备份互联的两个网络。IP双链路互为备份，两个链路正常工作，均衡分载IP数据流量。其中一个链路发生故障时，另外一个链路仍然有效，从而提高IP业务传输的可靠性。路由aWAN口之间依靠动態路由协议交互路由信息。

    3.模型规划和动态路由协议的应用

    路由器的WAN口实现与对端路由器wAN口互联，本地划分多个vLAN，实现与本地面站IP业务互联。这里划分3个VLAN，VLAN100为video视频网络，VLAN200为IP话音网络，VLAN300为IP数据的局域网。

    如图1所示，将模型划分为两个自治逻辑区域。两个逻辑区域通过卫星通信链路进行连接。两个逻辑区域自己的路由器均使用RIP协议。RIP协议使用V2版本，支持变长子网掩码和无分类域间路由，使用组播uDP协议传递路由信息，能节约网络资源。

    卫星地球站A和卫星地球站B中对路由器RIP动态路由配置和路由表的显示（以卫星地球站A为例）如下.

    ROUTER 1路由配置和路由显示

    Router RIP（启动RIP协议）version 2（运用RIP V2协议）

    network201.201.1.0 network 201.201.2.0

    （网络互联KIF0/0，F0/1的网段）

    Network201.201.11.onetwork201.201.12.0network201.201.13.0

    路由表中c代表本地直连的网段。Rf代表通过RIP获得的网段，[120/1]表示路由管理距离为120，路由的度量数值即跳数是1，第四部分表示下一路由IP地址，第五部分表示经路由器wAN口的接口。

    由此路由表可以得到，Routerl通过RIP动态路由协议得知了与Router2直连的3个网段，除此之外，还有5个直连网段。Router2与Routerl的路由表类似。卫星地面站A与B所连接IP网段都可以通过路由表找到相应的路由信息，从而实现IP业务的通信。

    4.结语

    在卫星地面站IP业务模型基础上，通过卫星传输链路，应用RIP动态路由协议，管理者可以根据实际需要形成不同的子网段，实现它们之间的互联互通。各子网传输路径由动态路由协议提供。所有子网的IP业务信息经由路由器进行汇聚，通过空间通信链路进行传输，根据动态路由协议生成路由表，从而实现卫星通信中多种IP业务的同时传输功能。