实验十 路由信息协议RIP

实验十 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2学时
   【实验环境配置】
   

【实验原理】
一、RIP报文格式

二、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。
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，重复步骤如图
   

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
   1.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。
   2.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】
   练习一：静态路由与路由表

5. 主机在命令行下运行“route print”命令，察看路由表，并回答以下问题：
   路由表由哪几项组成？
   答：路由表主要由网络目标，网络掩码，网关地址，接口，跃点数五项组成。

6. 将主机A的默认网关设为172.16.0.1。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route print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？
   答：A的默认网关相当于主机B的IP地址，本地主机用于向其他IP网络转发IP数据报的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） 通 默认网关是主机B的一个物理接口地址，而目标地址作为主机B的另一个物理接口地址。
   主机A—主机C 不通 主机B没有路由转发功能。

7. 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route print命令，察看主机B和主机E路由表，结合路由信息回答问题：
   练习二：领略动态路由协议RIPv2
   1.在下图中抓取RIPv2数据报文，分析各个字段的含义。
   

2.写出各个字段的含义。
字段名 字段值 字段含义
Command: Response 2 1为RIP请求信息；2为RIP响应信息
Version: RIPv2 2 使用RIPv2版本
Address Family 2 占2个字节，ipv4取值为2
route tag 0 占2个字节，标记外部重分发进RIPv2中的路由
IP Address 192.168.20.0 路由项的目的网络地址
netmask 255.255.255.0 占4个字节，是子网掩码，RIPv2是有类别的，所以有这个字段
Next hop 0.0.0.0 占4个字节，它表示一个比通告路由器的地址更好的下一跳。如果这个字段设置为0.0.0.0说明通告路由器的地址就是最优的下一跳
Metric 1 占4个字节，指度量值，在RIP中就是跳数。请求报文取值为16
【思考问题】
1.RIP使用UDP，这样做有何优点？
答：RIP协议采用UDP是因为RIP每周期需全网组播路由信息，路由信息数目较大，故使用UDP协议可以提高效率。
2.条数限制如何缓解RIP的问题？
答：RIP的问题之一就是缓慢收敛，在互联网上某处发生的变化要传播到互联网的其他部分是很慢的。解决RIP的这种缺点的放是限制跳数为15.这样可以防止分组在网络中兜圈子，使用RIP的自治系统的直径被限制为15；数值16被认为是无穷大，并表示不可达的网络。
3.试列举RIP的缺点及其相应的补救办法。
答：RIP由于使用的是非面向连接的协议(UDP/IP)， UDP/IP 协议本身无法保证路由协议报文的可靠传输，RIP采用了定期更新的办法，每隔一-段时间就重传路由。.

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