《计算机网络》实验指导书
路由协议RIP(Routing Information Protocol,路由信息协议)就是一种基于距离向量算法的路由选择协议。
3.RIP协议的特点
(1)仅与相邻路由器交换信息;
(2)路由器交换的信息是当前本路由器所知道的全部信息,即自己的路由表; (3)按固定的时间间隔(每隔30 s)更新路由表,与相邻路由器交换路由信息。 RIP协议通常在小规模的简单网络中使用。 4.使用路由协议RIP的实验环境构建 使用路由协议RIP的网络拓扑如图4-2所示。在图4-2中,R1和R3选用MSR20-20路由器;R2和R4选用S3610-28TP三层交换机。R1的LAN接口E0/0和E0/1分别与R2和R4的端口27(三层交换机的千兆以太网口GigabitEthernet1/1/3)相连;R3的LAN接口E0/0和E0/1分别与R2和R4的端口28(三层交换机的千兆以太网口GigabitEthernet1/1/4)相
连。R1和R3的接口IP地址如表4-1所示;R2和R4的VLAN划分及网关IP地址如表4-2所示;各PC的IP地址、子网掩码和端口连线如表4-3所示。
组网要求:PC1(或PC2)与PC3连通。
PC1
PC2
图4-2 使用路由协议RIP的网络拓扑结构
R2
R1
E0/0 27
28
E0/0
E0/1 27
R4 PC3
28
E0/1
R3
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《计算机网络》实验指导书 表4-1 R1和R3的接口IP地址
路由器 R1 接口 E0/0 E0/1 E0/0 R3 E0/1 172.16.30.1 255.255.255.252 IP地址 172.16.10.1 172.16.40.1 172.16.20.1 子网掩码 255.255.255.252 255.255.255.252 255.255.255.252 表4-2 R2和R4的VLAN划分及网关IP地址
三层交换机 VLAN VLAN 10 R2 VLAN 20 VLAN 1 VLAN 10 R4 VLAN 20 VLAN 1 端口 G1/1/3(27) G1/1/4(28) E1/0/1-E1/0/24 G1/1/3(27) G1/1/4(28) E1/0/1-E1/0/24 IP地址 172.16.10.2 172.16.20.2 172.16.50.10 172.16.40.2 172.16.30.2 172.16.60.10 子网掩码 255.255.255.252 255.255.255.252 255.255.255.0 255.255.255.252 255.255.255.252 255.255.255.0 注:VLAN 1是交换机的默认VLAN,不可删除,缺省情况下交换机的所有端口均属于VLAN 1。
表4-3 各PC的IP地址、子网掩码和端口连线
PC PC1 PC2 PC3 端口连线 R2:E1/0/1 R2:E1/0/5 R4:E1/0/1 IP地址 172.16.50.1 172.16.50.2 172.16.60.1 子网掩码 255.255.255.0 255.255.255.0 255.255.255.0 网关地址 172.16.50.10 172.16.50.10 172.16.60.10 5.实验相关命令(以R2为例)
[R2] vlan 10
[R2-vlan10] port GigabitEthernet 1/1/3 [R2] interface Vlan-interface 10
[R2-Vlan-interface10] ip address 172.16.10.2 255.255.255.252 [R2] rip
[R2-rip-1] version 2 [R2-rip-1] undo summary
//使用RIP版本2(缺省情况下使用RIP版本1) //不进行路由聚合(缺省情况下进行路由聚合)
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[R2-rip-1] network172.16.10.0 [R2] display ip routing-table
//配置与路由器直连的网络地址(不需要子网掩码)
路由器配置要点:(1)在接口视图下配置接口IP地址;(2)在系统视图下启用路由协议;(3)在协议视图下配置与路由器各个接口直接相连的网络地址;(4)显示路由表。
三层交换机用作路由器时配置要点:(1)在系统视图下创建VLAN;(2)在VLAN视图下将相应端口加入VLAN;(3)在系统视图下进入VLAN接口视图,并在VLAN接口视图下配置VLAN接口IP地址;(4)在协议视图下配置与三层交换机各VLAN直接相连的网络地址;(5)显示路由表。 4.4.6 路由协议OSPF配置
1.OSPF协议的基本特点
OSPF(Open Shortest Path First,开放最短路径优先)最主要的特征就是使用分布式的链路状态协议(link state protocol),而不是像RIP那样使用距离向量协议(distance vector protocol)。与RIP协议相比,OSPF有三点重要不同:
(1)路由器通过使用洪泛法(flooding)向本自治系统(AS,autonomous system)中的所用路由器发送路由信息。RIP协议只是向自己相邻的几个路由器发送路由信息。(自治系统是指由在单一的技术管理下的一组路由器所组成的一个互连网络)
(2)发送的信息是与本路由器相邻的所有路由器的链路状态。所谓“链路状态”就是说明本路由器都与哪些路由器相邻,以及该链路的“度量(metric)”。OSPF将“度量”用来表示费用、距离、时延、带宽等。对于RIP协议,发送的信息是:“到所有网络的距离和下一跳路由”。
(3)只有当链路状态发生变化时,一个路由器才使用洪泛法向其它所有的路由器发送链路状态信息,而不像RIP协议那样,不管网络拓扑有无发生变化,路由器之间都要定期交换路由表的信息。
2.OSPF的5种分组类型
OSPF共用5种分组类型,如表4-4所示。 3.使用路由协议OSPF的实验环境构建
使用路由协议OSPF的网络拓扑结构与配置RIP协议的组网拓扑结构相同,如图4-2所示。各路由器的接口连线和配置参数、各PC的连线和网络属性参数均与RIP配置相同。
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整个网络拓扑结构使用单区域0(即主干区域0.0.0.0)。
表4-4 OSPF的5种分组类型
分组类型 类型1 类型2 分组名称 问候分组 (Hello) 数据库描述分组 (Database Description) 链路状态请求分组 (Link State Request) 链路状态更新分组 (Link State Update) 链路状态确认 (Link State Acknowledgment) 说 明 用来发现和维护邻居的可达性 向邻居给出自己的链路状态数据库中所有链路状态项目的摘要信息 向对方请求发送某些链路状态项目的详细信息 用洪泛法对全网更新链路状态,是OSPF最核心的部分 对链路状态更新分组的确认 类型3 类型4 类型5 4.实验相关命令(以R2为例,在RIP配置的基础上)
[R2] undo rip [R2] router id 2.2.2.2 [R2] ospf [R2-ospf-1] area 0
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0] network 172.16.10.0 255.255.255.252 [R2-ospf-1-area-0.0.0.0] network 172.16.20.0 255.255.255.252 [R2-ospf-1-area-0.0.0.0] network 172.16.50.0 255.255.255.0 [R2] display ip routing-table
值得说明的是:
(1)在OSPF配置中,应设置每个路由器的标识(router id),标识编号与区域编号相同,采用“点分十进制”数表示。如果没有设置路由器标识,系统会自动将路由器其中一个LAN接口的编号作为路由器标识。
(2)配置与路由器各个接口(或三层交换机各个VLAN接口)直连的网络时,不仅要写明网络地址,而且要写明子网掩码(或子网掩码的反码)。如上述命令:network 172.16.10.0 255.255.255.252亦可写成:network 172.16.10.0 0.0.0.3。
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4.5 实验操作步骤
4.5.1 静态路由配置操作步骤
1.严格按照图4-1连线,注意区分两个路由器R1和R2及其接口标识。 2.分别进入R1和R2,使用相关命令进行配置;查看配置信息,显示、分析路由表的各项含义。如果路由表正确,予以保存。
3.禁用各PC的配置网卡,启用各PC的验证网卡,并按图4-1所示参数配置网络属性,在PC1(或PC2)与PC3(或PC4)之间使用ping命令和tracert命令进行连通性测试和路由跟踪。
4.5.2 路由协议RIP配置操作步骤
1.严格按照图4-2连线,注意两个路由器R1和R3的接口标识;注意两个三层交换机用作路由器R2和R4的端口标识。
2.依次进入R1、R2、R3和R4,按照表4-1和表4-2给出的参数,使用相关命令进行配置。小组成员之间应分工协作、相互配合。查看配置信息,显示、分析路由表的各项含义。如果路由表正确,予以保存。
3.禁用各PC的配置网卡,启用各PC的验证网卡,按照表4-3给出的参数配置网络属性,在PC1(或PC2)与PC3之间使用ping命令和tracert命令,进行连通性测试和路由跟踪。
4.断开R2和R3之间的连接线,观察各路由器的显示信息,重新显示、分析、保存路由表。
4.5.3 路由协议OSPF配置操作步骤
1.在RIP配置的基础上(不需要重新连线、不再配置路由器各接口IP地址),进入各路由器,使用“undo rip”命令清除RIP配置。
2.进入R1、R2、R3和R4,使用相关命令进行配置。小组成员之间应分工协作、相互配合。查看配置信息,显示、分析路由表的各项含义。如果路由表正确,应予以保存。
3.禁用各PC的配置网卡,启用各PC的验证网卡,按照表4-3给出的参数配置网络属性,在PC1(或PC2)与PC3之间使用ping命令和tracert命令,进行连通性测试和路由跟踪。
4.在R3上使用如下命令,然后显示、分析、保存路由表。
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