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®南昌大学实验报告

学生姓名 ________学号 _专业班级______________________________

实验类型 口验证■综合□设计□创新实验日期 2017/12/14__________实验成绩

__________

实验六动态路由协议RIP配置实训

一、实验目的

深入了解RIP协议的工作原理

学会配置RIP协议网络

掌握RIP协议配置错误排除

二、实验设备及条件

运行Windows操作系统计算机一台

Cisco Packet Tracer模拟软件

Cisco 1841路由器两台普通交换机三台路由器串口线一根

RJ-45转DB-9反接线一根

超级终端应用程序

三、实验原理

3.1 RIP协议简介

路由信息协议Routi ng In formation Protocol  RIP是一种内部网关协议IGP  是一种动态路由选择

协议用于自治系统 AS 内的路由信息的传递。 RIP协议基于距离矢量算法Distanee Vector Algorithms  使用"跳数” 即metric来衡量到达目标地址的路由距离。这种协议的路由器只关心自己周围的世界只与自己相邻的路由器交换信息

范围限制在15跳15度之内再远它就不关心了。 RIP应用于O SI网络七层模型的网络层。

在默认情况下 RIP使用一种非常简单的度量制度 距离就是通往目的站点所需经过的链路数取值为1~15数值16表示无穷大。 RIP进程使用UDP的520端口来发送和接收RIP分组。RIP分组每隔30s以广播的形式发送一次为了防止出现“广播风暴” 其后续的的分组将做随机延时后发送。在 RIP中如果一个路由在180s内未被刷则相应的距离就被设定成无穷大并从路由表中删除该表项。

RIP协议是最早的路由协议现在仍然发挥“余热” 对于小型网络 RIP就所占带宽而言开销小易于配置、管理和实现。有两个版本。

RIPv 1协议一有类路由协议

RIP v2协议一无类路由协议需手工关闭路由自动汇总。

另外为了兼容IP V6的应用 RIP协议也发布了IP V6下的应用协议RIPng Routing

In formati on Protocol next gen erati on

有类与无类的区别在于

有类路由在路由更新时不会将子网掩码一同发送出去 路由器收到更新后会假设子网掩码。子网掩码的假设基于 IP的分类很明显有类路由只会机械地支持 A、 B、 C这样的IP地址。在IPv4地址日益枯竭的情况下只支持有类路由明显不再适合。而无类路由支持可变长子网掩码VIS M 在网络IP的应用上可以缓解IP利用的问题。

比如有一个B类的IP地址172.16.1.1/16默认的子网掩码是16位长如果再进一步划分子网采用24位长的子网掩码可划出 4个子网来当然不止 4个 。将4个子网分配出去就提高了 IP的利用。如果是有类路由则不能支持可变的子网掩码只会机械地发送24位长的掩码这样也就不能区分出子网。在运行 RIP v1这样的网络中如果划分

了子网则路由更新时候会丢失子网数据就不知道从哪里转发出去。如图 1所示。

发发1721630/24

图1路由汇聚造成丢包示意图

在图23.1中网络运行RIP v1这样的有类路由协议路由A发送一个数据包到目的地

怎么转发了。可能的结果是随机选一个方向转发造成丢包现象。 D

RIP协议的优点在于实现简单配置容易维护简单可以支持 IP, IPX等多种网络层

C

1721640/24协议 当17然216也20存/24在问题。主要体现在路由收敛速度慢、 以跳数 ho p标记的metr ic值不能真实反映路由开销、 16跳的限制不适合大规模的网络、周期性广播链路开销比较大。

所以RIP协议只适合网络规模小的场合这样其运行效率越好。适合的应用场合采用相同网络结构的中小型网络、适用于校园网、 网络结构变化缓慢的地区性网络。

RIP v2增强了v 1版一些不支持的功能。主要体现在

支持外部路由标签Route Tag

报文中带mask支持CIDR无类别域间路由

支持多播路由更新多播地址 224.0.0.9  减少资源消耗

支持指定下一跳地址

支持协议报文验证 MD5和明文方式加强安全性

Route Tag支持

RIP v2的路由器协议报文目的地址为 224.0.0.9这样减少了广播报文减轻了网络负担。

3.2 RIP协议工作原理

RIP路由协议使用UDP收发报文端口号为520广播的目的地址为255.255.255.255 RIP v2使用的是224.0.0.9组播地址 。在网络中每台路由器维护一张路由表所谓路由表指的是路由器或者其他互联网网络设备上存储的表 该表中存有到达特定网络终端的路径。

1. RIP路由的启动。

1路由器启动RIP后 向周围路由器发送请求报文 Request mess age  。

2周围的RIP路由器收到请求报文后响应该请求回送包含本地路由表信息的响应报文Respons eme s s age  。

3路由器收到邻居路由器响应报文后修改本地路由表。

2. RIP路由计算。

1路由器收到响应报文后 如果本地路由表中不存在收到的路由 则修改本地路由表,同时向相邻路由器发送触发修改报文 广播路由修改信息。如果收到的路由在本地路由表中已经存在则做比较 比本地路由表中的记录更新则个改本地路由表再转发更新如果

收到的路由过旧直接丢弃。

2相邻路由器收到触发修改报文后又向其各自的相邻路由器发送触发修改报文。在一连串的触发修改广播后各个路由器都能够得到并保持最新的路由信息。

3 RIP采用老化机制对超时的路由进行老化处理 以保证路由的实时性和有效性。因此 RIP每隔一定时间周期性的向邻居路由器发布本地的路由表相邻路由器收到报文后

对其本地路由进行更新。 除些之外为了加快网络收敛时间 在网络发生变化时会立即发送更新。在下面两种情况下会发生更新

定时更新发送每隔30s发送全部路由保证路由信息在全网的同步

触发更新发送在路由发生变化的情况下 立刻向外发送变化路由 加快网络的收

敛减少环路出现的几率。

路由更新时会启动记时防止更新包超时动态地掌握网络的变化情况。

定时更新时间(Periodic Update)每隔30s向外发送一次本地的全部路由。

超时定时间(Timeout)路由在Timeout超时时间内没有更新该路由被认为不可达缺省为180s。

如果一条路由在180s未收到更新报文 RIP就标志该网络为不可达 同时启动抑制定时器(180s)在抑制期内该路由的更新被忽略。 抑制期满后如果在60s内没有收到它的更新该路由项被删除所以路由删除时间默认为 240s。

3•数据转发。

路由器收到数据包后 根据协议采用的路由算法 在路由表中选择一条最佳路径将数据包转发出去。如果收到的数据包目的地不可达则丢弃数据包并向源端发送抑制信息。

在网络中通常存在多条路径 可能会产生回路在网络中出现回路的后果很严重数据包在网内来回震荡带宽耗尽后造成网络不可用。 RIP路由防止回路的方法有几下几种

1 .触发更新(Trigger Update)

路由信息发生变化时立即向邻居路由器发送触发更新报文通知变化的路由信息。

2 .记数到无穷(Count to infinity)

为避免路由环收敛时间过长将 Cost=16表示不可达在出现坏消息的情况下计算

到16后该坏消息被认为不可达路由。

3 .水平分割(Split Horizon)

RIP从某个接口学到的路由不再从该接口发布给其他路由器防止路由循环、防止计数到无穷、发布更少的路由信息减少带宽消耗。

4 .毒性逆转(Pois on Revers e)

为RIP从某个接口学到的路由将该路由的 Cost变成16然后发送回该接口可以清除对方路由表中的无用信息。

四、实验步骤

4.1 配置实训网络

在Cisco Packet Tracer软件中配置好实训的拓扑在模拟器上先练习实训中的相关配

置。本次实训在思科模拟器上和

图2 RIP实训拓扑图

PC-PTPC2

实训任务:

根据实训环境配置路由器配置 RIP V1协议。

根据实训环境配置路由器 配置RIP V2协议使得实训环境中的所有网络通过 RIP

V2协议学习路由最终能彼此通信。

实训环境路由器的配置参数如表 1所示。

在网络中存在3个子网 172.16.1.0/24、 172.1620/24和172.16.3.0/24此3个子网被路由分开不连续。我们知道这是 B类的子网IP B类IP默认的子网掩码为 16位

255.255.0.0。在有类路由中只支持这种标准的子网掩码在无类路由中才能支持可变子网

掩码如本例中全用了 24位长的掩码为255.255.255.0 。这样设置主要在于观察 RIP v1和RIP v2路由协议工作时路由汇总的不同。

有关的配置命令如表2所示。

表2 RIP协议有关的配置命令

4.2 进行RIP V1的配置拓扑图

最后

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