南昌大学实验报告学生姓名:学 号：专业班级：实验类型：口验证综合口设计口创新 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（Rou ting Informa tion Pro to col, 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（Distance 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0SI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115，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。 RIPv1协议一有类路由协议 RIPv2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IPV6的应用，RIP协议也发布了 IPV6下的应用协议RIPng （Rou ting Information Protocol next generation）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（VISM）,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RIPv1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。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 172。16.1.3.0/24,但是C路由收到后将自动汇总，将目的地IP汇聚成了 172。16。0。0/16, 这样的数据包可以转发的方面有3个，分别是B、C、D路由，C就不知道数据包怎么转发了。 可能的结果是随机选一个方向转发，造成丢包现象。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 协议，当然也存在问题主要体现在：路由收敛速度慢、以跳数（hop）标记的metric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 v1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RIPv2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。3.2RIP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 message）。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（Response message）.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(Poison Reverse)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实践物理环境中都能配通.本次实训拓扑如图2所示图2 RIP实训拓扑图实训任务： 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RIPV2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。表1 实训路由器参数表路由器F0/0F0/1S0/0/0Routerl172。16.1.1/24192。 168。 1。 1/24Router2172.16。2。1/24172。16.3。1/24192.168.1.2/24在网络中存在3个子网，172.16。1。0/24、172.16.2。0/24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任务命令指定使用RIP协议router rip指定RIP版本version 1|2 1指定与该路由器相连的网络network network4.2进行RIP V1的配置拓扑图：Ping不通4.3 进行RIP V2的配置五、实验总结路由信息协议RIP是一种内部网关协议（IGP）, 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.路由器启动RIP后，向周围路由器发送请求报文,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。 （Response message）。路由器收到邻居路由器响应报文后，修改本地路由表。