北信科大计算机网络实验四.docx
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北信科大计算机网络实验四.docx
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北信科大计算机网络实验四
实验报告
课程名称计算机网络实验
实验仪器网络协议仿真教学系统
实验名称实验四路由信息协议RIP
系别计算机学院
专业___网络工程
班级/学号_0903/2009011422
学生姓名____张昭____
实验日期2011.12.15
成绩
指导教师__高卓__
实验四路由协议—1:
路由信息协议RIP
【实验目的】
1.掌握路由协议的分类,理解静态路由和动态路由
2.掌握动态路由协议RIP的报文格式,工作原理及工作过程
3.掌握RIP计时器的作用
4.理解RIP的稳定性
【实验学时】
建议4学时
【实验环境配置】
该实验采用网络结构三(我作为主机B参与本次实验)
【实验原理】
一.静态路由
静态路由是一种特殊的路由,由网络管理员采用手工方法在路由器中配置而成。
这种方法适合在规模较小、路由表也相对简单的网络中使用。
它比较简单,容易实现;可以精确控制路由选择,改进网络的性能;减小路由器的开销,为重要的应用保证带宽。
但对于大规模的网络而言,如果网络拓扑结构发生改变或网络链路发生故障,用手工的方法配置及修改路由表,对管理员会形成很大压力。
二.RIP2报文格式
三.距离矢量算法(DV算法)
下面对是对矢量算法的描述:
收到相邻路由器(其地址为X)的一个RIP报文:
1.先修改此RIP报文中的所有项目:
将“下一跳”字段中的地址都改为X,并将所有的“距离”字段的值加1。
2.对修改后的RIP报文中的每一个项目,重复以下步骤:
3.若3分钟还没有收到相邻路由器的更新路由表,则将此相邻路由器记为不可达的路由器,即将距离置为16。
4.返回。
四.触发更新和水平分割
触发更新
触发更新的思想是当路由器检测到链路有问题时立即对问题路由进行更新。
触发更新的作用是迅速传递路由故障、加速收敛、减少环路产生的机会。
如果路由器使用触发更新,它可以在几秒钟内就在整个网络上传播路由故障信息,极大地缩短了收敛时间。
不采用触发更新,可能要花费更多的时间才能够收敛。
水平分割
路由环路产生的另一个重要原因是不正确的路由信息通过获得这条信息的接口再发送回去,替代了新的正确的路由,这也导致了错误路由信息的循环往复。
水平分割的规则是,当向某个网络接口发送RIP更新信息时,不包含从该接口得到的选路信息。
这样做的目的是避免路由环路。
【实验步骤】
按照拓扑结构图连接网络,使用拓扑验证检查连接的正确性。
练习一:
静态路由与路由表
1.主机A、B、C、D、E、F在命令行下运行“routeprint”命令,察看路由表,并回答
路由表由哪几项组成?
答:
网络地址,网络掩码,默认网关(下一跳),网络接口,跃点数
2.将主机A的默认网关设为172.16.0.1,并在主机B上启动协议分析器。
用主机A依次ping主机B(192.168.0.2)和主机C(192.168.0.3),观察现象,记录结果。
在主机A和主机B的命令行下运行routeprint命令,察看路由表,结合路由信息回答问题:
主机A的默认网关在本次练习中起到什么作用?
3.答:
转发IP分组的IP地址。
记录并分析实验结果,简述为什么会产生这样的结果?
是否ping通
原因
主机A—主机B(192.168.0.2)
是
主机B有两个网络地址,默认网关为主机B的一个物理接口地址,而目的地址是主机B的另一个物理接口地址
主机A—主机C
否
主机B没有路由器那样的转发功能
4.从主机A依次ping主机B(192.168.0.2)、主机E(192.168.0.1)、主机E(172.16.1.1),观察现象,记录结果。
通过在命令行下运行routeprint命令,察看主机B和主机E路由表,结合路由信息回答问题:
记录并分析实验结果,简述为什么会产生这样的结果?
是否PING通
原因
主机A----主机B(192.168.0.2)
是
主机B有两个网络地址,默认网关为主机B的一个物理接口地址,而目的地址是主机B的另一个物理接口地址
主机A----主机E(192.168.0.1)
否
主机B无路由转发功能
主机A----主机E(172.16.1.1)
否
主机B无路由转发功能
5.主机B和主机E在命令行下使用“staticroute_config”命令来启动静态路由。
6.在主机B上,通过在命令行下运行routeadd命令手工添加静态路由(“routeadd172.16.1.0mask255.255.255.0192.168.0.1metric2”);在主机E上,也添加一条静态路由(“routeadd172.16.0.0mask255.255.255.0192.168.0.2metric2”)。
从主机A依次ping主机B(192.168.0.2)、主机E(192.168.0.1)、主机E(172.16.1.1),观察现象,记录结果。
通过在命令行下运行routeprint命令,察看主机B和主机E路由表,结合路由信息回答问题:
记录并分析实验结果,简述手工添加静态路由在此次通信中所起的作用。
是否ping通
原因
主机A—主机B(192.168.0.2)
是
主机B有两个网络地址,默认网关为主机B的一个物理接口地址,而目的地址是主机B的另一个物理接口地址
主机A----主机E(192.168.0.1)
是
将主机E的地址添加到主机B的路由表中(静态)
主机A----主机E(172.16.1.1)
是
将主机E的地址添加到主机B的路由表中(静态)
7.在主机B上,通过在命令行下运行routedelete命令(“routedelete172.16.1.0”);在主机E上,运行routedelete命令(“routedelete172.16.0.0”)删除手工添加的静态路由条目。
简述静态路由的特点以及路由表在路由期间所起到的作用。
答:
静态路由是一种特殊的路由,它是网络管理员对路由器进行手工工配置而成的,这种路由方法适合小规模网络但不适合大规模网络。
静态路由可精确控制路由选择,改进网络的性能。
练习二:
领略动态路由协议RIPv2
1.在主机A、B、C、D、E、F上启动协议分析器并设置过滤条件(提取RIP和IGMP)。
2.主机B和主机E启动RIP协议并添加新接口:
a.在主机B上启动RIP协议:
在命令行方式下输入“rip_config”;
b.在主机E上启动RIP协议:
在命令行方式下输入“rip_config”;
c.添加主机B的接口:
添加IP为172.16.0.1的接口:
在命令行方式下输入“rip_config"172.16.0.1的接口名"enable”;
添加IP为192.168.0.2的接口:
在命令行方式下输入“rip_config"192.168.0.2的接口名"enable”;
d.添加主机E的接口:
添加IP为192.168.0.1的接口:
在命令行方式下输入“rip_config"192.168.0.1的接口名"enable”;
添加IP为172.16.1.1的接口:
在命令行方式下输入“rip_config"172.16.1.1的接口名"enable”。
3.主机B在命令行方式下,输入“rip_configshowneighbor”察看其邻居信息;
主机E在命令行方式下,输入“rip_configshowneighbor”察看其邻居信息;
4.通过协议分析器观察报文交互,直到两台主机的路由表达到稳定态。
如何判定路由表达到稳定态?
答:
可以看每个人的路由表,当做到路由表中都有对方,互Ping或查看路由表,路由表中出现了对方的网络地址,则表示路由表带到稳定态。
5.在主机E命令行上通过输入命令“recover_config”,禁用RIP协议。
观察协议分析器报文交互及路由表条目变化,并回答问题:
IGMP报文在RIP交互中所起的作用是什么?
答:
IGMP起到的作用是使RIP传输采用组播通信而不再是广播,减轻网络负担。
【思考问题】
1.RIP使用UDP,这样做有何优点?
答:
如果RIP使用UDP的话,虽然UDP是一种不可靠的面向无连接的协议,它占用的资源较少。
这样可以让RIP开销小,传播速度很快,但是UDP是不可靠不安全的,可以通过RIP的定期更新路由表信息来弥补这一缺点。
这样就间接地提高了可靠性。
2.跳数限制如何缓解RIP的问题?
答:
这样做可以限制网络的规模,介绍路由器因为更新而导致收敛时间过长的原因。
最大为15跳。
3.试列举RIP的缺点及其相应的补救办法。
答:
RIP协议限制了网络的规模,并且随着网络规模的增大,开销增加,更新过程收敛的时间就会变的更长,所以对于大规模网络,建议不采用RIP而采用OSPF协议。
RIP采用广播方式通信,极大地增加了网络负担,所以最好采用改进版的RIPv2,通过组播通信机制来解决这个问题。
【实验总结】
通过本次实验我掌握了路由协议转发和匹配的原则。
通过实验中的练习一和练习二让我进一步了解静态路由和动态路由的特点和使用方法。
实验让我充分了解了路由匹配的原则。
路由表的更新算法来实时更新路由表,让RIP使用UDP协议,这样可以提高效率并且可以克服UDP的不可靠性,这样达到了既能快速传播而且还能保证报文的安全性和可靠性。
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