计算机网络课程实验17

计算机网络课程实验报告《路由信息协议（RIP）》一、实验内容（RIP）路由信息协议二、实验原理一.静态路由与动态路由二.内部和外部路由选择三.距离向量路由1.初始化2.共享3.更新4.什么时候共享四.RIP协议简介五.RIP报文格式六.RIP运行过程七.RIP的缺点及改进1.RIP协议的缺点2.RIP协议的改进八.RIP的限制三、实验拓扑结构图该实验采用网络结构三四、实验内容及过程1、练习一（1）内容静态路由与路由表（2）过程各主机打开协议分析器，进入相应的网络结构并验证网络拓扑的正确性，如果通过拓扑验证，关闭协议分析器继续进行实验，如果没有通过拓扑验证，请检查网络连接。本练习将主机A、B、C、D、E、F作为一组进行实验。1.主机A、B、C、D、E、F在命令行下运行“routeprint”命令，察看路由表，并回答以下问题：●路由表由哪几项组成？2.从主机A依次ping主机B（192.168.0.2）、主机C、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：●主机A的默认网关在本次练习中起到什么作用？●记录并分析实验结果，简述为什么会产生这样的结果？表17-1实验结果3.主机B和主机E启动静态路由。（1）主机B与主机E在命令行下使用“staticroute_config”命令来启动静态路由。（2）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”）。（3）在主机E上，也添加一条静态路由（“routeadd172.16.0.0mask255.255.255.0192.168.0.2metric2”）。（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。（5）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。表17-2实验结果4.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。配置主机IP:A(192.168.2.1)，B（192.168.2.2），C（192.168.2.3），D（192.168.2.4），E（192.168.2.5），F（192.168.2.6）各主机打开工具区的“拓扑验证工具”，选择将主机A、B、C、D、E、F作为一组的网络结构，配置网卡后，进行拓扑验证，如果通过拓扑验证，关闭工具继续进行实验，如果没有通过，检查网络连接。1.主机A、B、C、D、E、F启动协议分析器，打开捕获窗口进行数据捕获并设置过滤条件（提取ARP、ICMP）。2.主机A、B、C、D、E、F在命令行下运行“arp-d”命令，清空ARP高速缓存。3.主机Aping主机D（192.168.1.4）。主机Bping主机C（192.168.1.3）。主机Eping主机F（192.168.1.6）。4.主机A、B、C、D、E、F停止捕获数据，并立即在命令行下运行“arp-a”命令察看ARP高速缓存。（3）结果2、练习二（1）内容领略动态路由协议RIPv2（2）过程本练习将主机A、B、C、D、E、F作为一组进行实验。1.在主机A、B、C、D、E、F上启动协议分析器，设置过滤条件（提取RIP和IGMP），开始捕获数据。2.主机B和主机E启动RIP协议并添加新接口：（1）在主机B上启动RIP协议：在命令行方式下输入“rip_config”。（2）在主机E上启动RIP协议：在命令行方式下输入“rip_config”。（3）添加主机B的接口：①添加IP为172.16.0.1的接口：在命令行方式下输入“rip_config172.16.0.1的接口名enable”。②添加IP为192.168.0.2的接口：在命令行方式下输入“rip_config192.168.0.2的接口名enable”。（4）添加主机E的接口：①添加IP为192.168.0.1的接口：在命令行方式下输入“rip_config192.168.0.1的接口名enable”。②添加IP为172.16.1.1的接口：在命令行方式下输入“rip_config172.16.1.1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.所有主机人员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？●在主机B、E上使用“netshroutingipshowrtmroutes”察看路由表，记录稳定状态下主机B和主机E的路由表条目。5.主机B和主机E在命令行下输入命令“recover_config”，停止RIP协议。观察协议分析器报文交互，并回答问题：●IGMP报文在RIP交互中所起的作用是什么？●通过以上5步，绘制主机B和主机E的RIP交互图（包括IGMP报文）。（3）结果3、练习三（1）内容RIP的计时器（2）过程本练习将主机A、B、C、D、E、F作为一组进行实验。1.在主机A、B、C、D、E、F上重新启动协议分析器，设置过滤条件（提取RIP），开始捕获数据。2.主机B和主机E重启RIP协议并添加新接口（同练习二的步骤2），同时设置“周期公告间隔”为20秒。（1）在主机B命令行方式下，输入“rip_config172.16.0.1的接口名updatetime20”、“rip_config192.168.0.2的接口名updatetime20”。（2）在主机E命令行方式下，输入“rip_config192.168.0.1的接口名updatetime20”、“rip_config172.16.1.1的接口名updatetime20”。（3）所有主机人员用协议分析器察看报文序列，并回答问题：●将“周期公告间隔”设置为0秒可以吗？为什么操作系统对“周期公告间隔”有时间上限和时间下限？上限和下限的作用是什么？●通过协议分析器，比较两个相邻通告报文之间的时间差，是20秒吗？如果不全是，为什么？3.将“路由过期前的时间”设置为30秒。（1）在主机B命令行方式下，输入“rip_config172.16.0.1的接口名expiretime30”、“rip_config192.168.0.2的接口名expiretime30”。（2）在主机E命令行方式下，输入“rip_config192.168.0.1的接口名expiretime30”、“rip_config172.16.1.1的接口名expiretime30”。（3）禁用主机E的192.168.0.1的网络连接。在30秒内观察主机B的路由条目变化，并回答问题：●简述“路由过期计时器”的作用是什么？4.恢复主机E的192.168.0.1的网络连接。5.主机B和主机E在命令行下输入命令“recover_config”，停止RIP协议。（3）结果五、思考题练习一:●路由表由哪几项组成？答：网络目标、网络掩码、网络地址、接口、跃点数●主机A的默认网关在本次练习中起到什么作用？答：用于向其他IP网络转发IP数据报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？答：●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：答：静态路由是一种特殊的路由，有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；减少路由器的开销，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变化造成开销链路故障，用手工的方法配置及膝盖路由表，对管理员会形成很大的压力。练习二：●如何判定路由表达到稳定态？答：方法1：主机Aping主机F，若ping通则路由表达到稳定态；方法2：如果主机B的路由条目中出现172.16.1.0网络的信息，同时主机E的路由条目中出现172.16.0.0网络的信息，则路由表达到稳定态。●IGMP报文在RIP交互中所起的作用是什么？答：RIP通常采用组播的方式，这就要求交换机支持IGMP练习三：●将“周期公告间隔”设置为0秒可以吗？为什么操作系统对“周期公告间隔”有时间上限和时间下限？上限和下限的作用是什么？答：不可以设置为0，对“周期公告间隔”有时间限制是对发送更新报文时机的一种权衡。上线是限制更新报文发送过于频繁，增加网络负载；下限是确保路由信息得到及时更新。●通过协议分析器，比较两个相邻通告报文之间的时间差，是20秒吗？如果不全是，为什么？答：不完全是，虽然指定的时间为20秒，但工作模式是使用在15到25之间的一个随机数，这是为了避免出现任何可能的同步，因而可防止在互联网上由于路由器都同时更新而引起的过载。●简述“路由过期计时器”的作用是什么？答：作用是管理路由的有效性，如果网络出现问题，并且在分配的时间内没有收到更新报文，那么这个路由器就被认为是过期的，而路由的跳数就设置为16，这表示目的端的不可达。六、实验体会在设置路由器和pc的ip地址时出现了一些问题，导致试验不成功。后来发现了一个小技巧，就是一步一步把同一网断ping通，然后再配置最复杂的R2，最后再配置ip协议通过过这次的试验让我明白了以下的问题1RIP的一些优点和缺点RIP具有不稳定性，通过触发更新，毒性逆转等机制得以缓解；RIP协议使用广播通信2RIP使用UDP，这样做有何优点。UDP是一个非常简单的协议只有最小的开销。Rip协议不是很关心可靠性，因此使得UDP作为下层协议。